8. 若点 $ M(m - 3,2m - 1) $ 关于 $ x $ 轴的对称点在第三象限,则 $ m $ 的取值范围是
$\frac{1}{2}\lt m\lt 3$
.
答案:【解析】:
本题主要考查了平面直角坐标系中关于$x$轴对称的点的坐标性质,以及各象限内点的坐标特征。
步骤一:明确关于$x$轴对称的点的坐标规律
在平面直角坐标系中,关于$x$轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数。
已知点$M(m - 3,2m - 1)$,则点$M$关于$x$轴的对称点的坐标为$(m - 3,-(2m - 1))$,即$(m - 3,1 - 2m)$。
步骤二:根据第三象限内点的坐标特征列出不等式组
第三象限内的点的横、纵坐标均小于$0$。
因为点$M$关于$x$轴的对称点$(m - 3,1 - 2m)$在第三象限,所以可得不等式组$\begin{cases}m - 3\lt 0 \\1 - 2m\lt 0 \end{cases}$。
步骤三:分别求解不等式组中的两个不等式
解不等式$m - 3\lt 0$,移项可得$m\lt 3$。
解不等式$1 - 2m\lt 0$,移项可得$-2m\lt -1$,两边同时除以$-2$,根据不等式两边同时除以一个负数,不等号方向改变,可得$m\gt \frac{1}{2}$。
步骤四:确定不等式组的解集
综合两个不等式的解$m\lt 3$和$m\gt \frac{1}{2}$,可得不等式组的解集为$\frac{1}{2}\lt m\lt 3$。
【答案】:
$\frac{1}{2}\lt m\lt 3$
9. 如图,在平面直角坐标系中,对在第一象限的 $ \triangle ABC $ 进行循环往复的轴对称变换.若原来点 $ A $ 的坐标是 $ (a,b) $,则经过第 99 次变换后所得点 $ A $ 的坐标是
$(a,-b)$
.
答案:【解析】:
由图可知,$△ABC$在第一象限,沿y轴翻折一次,$A$点对称点坐标是$(-a,b)$,在第二象限,
再沿x轴翻折一次,$A$点对应点坐标是$(-a,-b)$,在第三象限,
再沿y轴翻折一次,$A$点对应点坐标是$(a,-b)$,在第四象限,
再沿x轴翻折一次,$A$点对应点坐标是$(a,b)$,在第一象限,
即$A$点坐标每四次翻折变换一次回到原来的位置,
$99 ÷ 4=24\dots 3$,
即经过99次变换后所得$A$点坐标与第三次变换后所得$A$点坐标相同,在第四象限,坐标为$(a,-b)$。
【答案】:
$(a,-b)$。
10. 如图,在平面直角坐标系中, $ \triangle ABC $ 各顶点的坐标分别为 $ A(1,2) $, $ B(2,-2) $, $ C(4,-1) $.
(1)在图中作 $ \triangle A'B'C' $,使 $ \triangle A'B'C' $ 与 $ \triangle ABC $ 关于 $ y $ 轴对称;
(2)写出点 $ A',B',C' $ 的坐标;
(3)求 $ \triangle ABC $ 的面积.


答案:【解析】:
(1) 根据轴对称的性质,关于$y$轴对称的点,其横坐标互为相反数,纵坐标保持不变。因此,我们可以通过改变$\triangle ABC$各顶点横坐标的符号来找到$\triangle A'B'C'$的各顶点坐标,从而在坐标系中描出这些点并连接成$\triangle A'B'C'$。
(2) 根据上述性质,我们可以直接写出$A',B',C'$的坐标:
$A'( - 1,2)$,$B'( - 2, - 2)$,$C'( - 4, - 1)$。
(3) 要求$\triangle ABC$的面积,我们可以使用补全法。首先,补全一个长方形,该长方形的长为3(由$C_x - A_x = 4 - 1 = 3$得出),宽为4(由$A_y - B_y = 2 - ( - 2) = 4$得出)。然后,从这个长方形中减去三个小三角形的面积,即:
$S_{\triangle ABC} = 3 × 4 - \frac{1}{2} × 1 × 3 - \frac{1}{2} × 2 × 1 - \frac{1}{2} × 2 × 3 = 4.5$
【答案】:
(1)

(根据轴对称性质在坐标系中描出$A',B',C'$并连接成$\triangle A'B'C'$)。
(2) $A'( - 1,2)$,$B'( - 2, - 2)$,$C'( - 4, - 1)$。
(3) $S_{\triangle ABC} = 4.5$。
11. 已知 $ \triangle ABC $ 在平面直角坐标系中的位置如图所示,直线 $ l $ 过点 $ M(3,0) $ 且平行于 $ y $ 轴.
(1)作出 $ \triangle ABC $ 关于 $ y $ 轴对称的图形 $ \triangle A_{1}B_{1}C_{1} $,并写出 $ \triangle A_{1}B_{1}C_{1} $ 各顶点的坐标;
(2)如果点 $ P $ 的坐标是 $ (-a,0) $,其中 $ a > 0 $,点 $ P $ 关于 $ y $ 轴的对称点是 $ P_{1} $,点 $ P_{1} $ 关于直线 $ l $ 的对称点是 $ P_{2} $,求 $ P_{1}P_{2} $ 的长;(用含 $ a $ 的式子表示)
(3)在(2)的条件下,通过计算加以判断, $ PP_{2} $ 的长会不会随着点 $ P $ 位置的变化而变化.


答案:(1)

,$A_1(2,4)$,$B_1(3,2)$,$C_1(1,1)$。
(2) 解:$P(-a,0)$关于$y$轴对称点$P_1(a,0)$。直线$l$为$x=3$,设$P_2(x,0)$,则$\frac{a+x}{2}=3$,$x=6 - a$,$P_2(6 - a,0)$。$P_1P_2=|6 - a - a|=6 - 2a$($a>0$且$6 - 2a>0$)。
(3) 解:$PP_2=|6 - a - (-a)|=6$,$PP_2$长为6,不随点$P$位置变化。