Question

已知如图，在平面直角坐标系中，点P₀的坐标为（1，0），将线段OP₀按逆时针方向旋转45°，再将其长度伸长为OP₀的2倍，得到线段OP₁；又将线段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，…，OP_n（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P_n（x_n，y_n）（n=0，1，2，3，…）的横坐标x_n、纵坐标y_n都取绝对值后得到的新坐标称之为点P_n的“绝对坐标”．根据图中点P_n的分布规律，请你猜想点P_n的“绝对坐标”，并写出来。

Answer 1

解：（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°=，
，，
（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分别落在坐标系的四个象限的平分线或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的坐标可分为三类情况：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，即，
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）。