Question

如图，在直角坐标系中，已知点P0的坐标为（1，0），将线段OP0按逆时针方向旋转45°，将其长度伸长为OP0的

如图，在直角坐标系中，已知点P0的坐标为（1，0），将线段OP0按逆时针方向旋转45°，将其长度伸长为OP0的2倍，得到线段OP1；再将线段OP1按逆时针方向旋转45°，长度伸长为OP1的2倍，得到线段OP2；如此下去，得到线段OP3，OP4，…，OPn（n为正整数）（1）求点P6的坐标；（2）求△P5OP6的面积；（3）我们规定：把点Pn（xn，yn）（n=0，1，2，3，…）的横坐标xn、纵坐标yn都取绝对值后得到的新坐标（|xn|，|yn|）称之为点Pn的“绝对坐标”．根据图中点Pn的分布规律，请你猜想点Pn的“绝对坐标”，并写出来．

Answer 1

（1）根据旋转规律，点P₆落在y轴的负半轴，而点P_n到坐标原点的距离始终等于前一个点到原点距离的2倍，故其坐标为P₆（0，-2⁶），即P₆（0，-64）；

（2）由已知可得，△P₀OP₁∽△P₁OP₂∽△P_n-1OP_n．
设P₁（x₁，y₁），则y₁=2sin45°=

2

，
∴S△P0OP1=

1

2

×1×

2

=

2

2

，
又∵

OP6

OP1

＝32，
∴

S△P5OP6

S△P0OP1

＝(

32

1

)2＝1024，
∴S△P5OP6＝1024×

2

2

＝512

2

；

（3）由题意知，OP₀旋转8次之后回到x轴正半轴，在这8次中，点P_n分别落在坐标象限的平分线上或x轴或y轴上，但各点绝对坐标的横、纵坐标均为非负数，因此，点P_n的坐标可分三类情况：令旋转次数为n，
①当n=8k或n=8k+4时（其中k为自然数），点P_n落在x轴上，此时，点P_n的绝对坐标为（2ⁿ，0）；
②当n=8k+1或n=8k+3或n=8k+5或n=8k+7时（其中k为自然数），点P_n落在各象限的平分线上，此时，点P_n的绝对坐标为（

2

2

×2ⁿ，

2

2

×2ⁿ），即（2^n-1

2

，2^n-1

2

）；
③当n=8k+2或n=8k+6时（其中k为自然数），点P_n落在y轴上，
此时，点P_n的绝对坐标为（0，2ⁿ）．