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点到坐标轴的距离怎么求?核心公式与易错点深度解析专项练习题库

适用年级

初一

难度等级

⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-21

💡 阿星精讲:点到轴 原理

  • 核心概念:想象你是一个点 \( (x, y) \) 站在巨大的坐标十字路口上。你想知道到“东西向的主干道”(x轴)和“南北向的主干道”(y轴)分别有多远。有个绝招叫“交叉看”:想知道你离x轴多远,就别管你左右走了多少(x值),只需交叉去看你垂直方向走了多远(y值),这个距离就是 \( |y| \)。同理,想知道离y轴多远,就别管你上下走了多少(y值),只需交叉去看你水平方向走了多远(x值),这个距离就是 \( |x| \)。阿星总结:“看谁的距离,就忽略谁,去看另一位的绝对值。”
  • 计算秘籍:
    1. 找到点的坐标,设为 \( P(x_0, y_0) \)。
    2. 点到 x 轴的距离:完全忽略 \( x_0 \),直接取 \( y_0 \) 的绝对值,即 \( d_x = |y_0| \)。
    3. 点到 y 轴的距离:完全忽略 \( y_0 \),直接取 \( x_0 \) 的绝对值,即 \( d_y = |x_0| \)。
  • 阿星口诀:“点到轴,有妙招,看谁距离就忘掉谁,另一坐标绝对值,立刻得出不费脑。”

📐 图形解析

我们用一个点 \( P(-4, 3) \) 来直观感受“交叉看”的几何意义:

x y O P 距离 = |y| = 3 距离 = |x| = 4

从图中可见,点 \( P(-4, 3) \) 到 x 轴的距离,就是它垂直向下走到 x 轴的长度,这个长度只和它的纵坐标 \( y=3 \) 有关,即距离 \( = |3| = 3 \)。到 y 轴的距离,就是它水平向右走到 y 轴的长度,这个长度只和它的横坐标 \( x=-4 \) 有关,即距离 \( = |-4| = 4 \)。这完美诠释了“交叉看”的精髓。

⚠️ 易错警示:避坑指南

  • 错误1:计算点 \( (-2, -5) \) 到 y 轴的距离,写成 \( -2 \)。 → ✅ 正解:距离必须是非负数。无论坐标是正是负,都要套上绝对值“保护罩”,正确距离是 \( |-2| = 2 \)。
  • 错误2:认为点 \( (a, b) \) 到 x 轴的距离是 \( |x| \) 或 \( |a| \)。 → ✅ 正解:口诀是“看谁距离就忘掉谁”。求到 x轴 的距离,就忘掉 x 坐标 \( a \),去看另一坐标 \( b \) 的绝对值,即 \( |b| \)。逻辑必须“交叉”对应。

🔥 三例题精讲

例题1:已知点 \( M(3, -4) \),求它到两坐标轴的距离。

📌 解析:

  1. 到 x 轴的距离:忘掉横坐标 \( 3 \),看纵坐标 \( -4 \) 的绝对值。 \( d_x = |-4| = 4 \)。
  2. 到 y 轴的距离:忘掉纵坐标 \( -4 \),看横坐标 \( 3 \) 的绝对值。 \( d_y = |3| = 3 \)。

✅ 总结:直接应用口诀和公式,计算绝对值即可,简单直接。

例题2:点 \( P(2m, -m) \) 到 x 轴的距离是到 y 轴距离的 2 倍,求 \( m \) 的值。

📌 解析:

  1. 列距离:根据公式,点 \( P \) 到 x 轴距离 \( d_x = |-m| = |m| \),到 y 轴距离 \( d_y = |2m| = 2|m| \)。
  2. 列方程:根据题意,\( d_x = 2 \times d_y \),即 \( |m| = 2 \times (2|m|) \)。
  3. 解方程:化简得 \( |m| = 4|m| \),即 \( 3|m| = 0 \),所以 \( |m| = 0 \),解得 \( m = 0 \)。

✅ 总结:遇到含参数的点,先用绝对值公式表示距离,再根据条件建立方程。注意绝对值方程的处理。

例题3:已知点 \( A(a, b) \) 在第二象限,且 \( |a| = 3, |b| = 5 \),求点 \( A \) 到两坐标轴的距离。

x y O 第二象限 A(a,b) d_x = |b| d_y = |a|

📌 解析:

  1. 判断坐标符号:第二象限内,横坐标 \( a < 0 \),纵坐标 \( b > 0 \)。
  2. 确定具体坐标:由 \( |a|=3 \) 得 \( a = -3 \);由 \( |b|=5 \) 得 \( b = 5 \)。所以点 \( A \) 坐标为 \( (-3, 5) \)。
  3. 求距离:到 x 轴距离 \( d_x = |5| = 5 \);到 y 轴距离 \( d_y = |-3| = 3 \)。

✅ 总结:此类题综合了象限符号和绝对值。关键是先利用象限确定坐标符号,再结合绝对值大小求出具体坐标,最后“交叉看”求距离。

🚀 阶梯训练

第一关:基础热身(10道)

  1. 点 \( (5, 0) \) 到 x 轴的距离是\_\_\_\_,到 y 轴的距离是\_\_\_\_。
  2. 点 \( (0, -7) \) 到 x 轴的距离是\_\_\_\_,到 y 轴的距离是\_\_\_\_。
  3. 点 \( (-2, 6) \) 到 x 轴的距离是\_\_\_\_,到 y 轴的距离是\_\_\_\_。
  4. 点 \( (-\frac{1}{2}, -8) \) 到 y 轴的距离是\_\_\_\_。
  5. 在平面直角坐标系中,到 x 轴距离为 2,到 y 轴距离为 3 的点共有\_\_\_\_个。
  6. 若点 \( P(m, n) \) 到 x 轴的距离是 4,到 y 轴的距离是 1,且 \( mn < 0 \),则点 P 的坐标是\_\_\_\_。
  7. 点 \( A(3a, -4) \) 到 y 轴的距离是 6,则 \( a = \_\_\_\_ \)。
  8. 已知点 \( P(x, y) \),且 \( xy > 0, x+y < 0 \),则点 P 到 x 轴的距离是\_\_\_\_ (用含 y 的式子表示)。
  9. 点 \( M(a-1, 3) \) 到 y 轴的距离等于它到 x 轴的距离,求 a 的值。
  10. 点 \( P \) 位于 y 轴左侧,到 x 轴的距离是 5,到 y 轴的距离是 3,则点 P 的坐标是\_\_\_\_。

第二关:中考挑战(10道)

  1. (象限与距离)若点 \( P(a, b) \) 在第四象限,且 \( |a|=2, |b|=3 \),则点 P 到 y 轴的距离是( )。
  2. (动点问题)在平面直角坐标系中,点 \( P \) 从原点出发,先向右移动 3 个单位,再向下移动 4 个单位到达点 Q,则点 Q 到 x 轴的距离是\_\_\_\_。
  3. (规律探究)如图,动点 P 按图中箭头所示方向运动,第1次从原点运动到点(1,1),第2次运动到点(2,0),第3次运动到点(3,2),…,则第2025次运动后点 P 到 x 轴的距离是\_\_\_\_。
  4. (距离与面积)已知点 \( A(-2,0), B(4,0), C(3,5) \),求三角形 ABC 的边 AB 上的高。提示:高即点 C 到 x 轴的距离吗?
  5. (对称与距离)点 \( P(2, -3) \) 关于 x 轴对称的点是 \( P’ \),求点 \( P‘ \) 到 y 轴的距离。
  6. (绝对值方程)已知点 \( P(2-a, 3a+6) \) 到两坐标轴的距离相等,求点 P 的坐标。
  7. (数形结合)所有到 x 轴距离为 1 的点组成的图形是\_\_\_\_。
  8. (综合)已知点 \( M(3, -2) \) 与点 \( N(x, y) \) 在同一条平行于 x 轴的直线上,且点 N 到 y 轴的距离是 5,则点 N 的坐标是\_\_\_\_。
  9. (阅读理解)定义:在平面直角坐标系中,点 \( P(x,y) \) 的“轴距” \( D = |x| + |y| \)。求点 \( (-4, 3) \) 的“轴距” D。
  10. (几何最值)在坐标系中,点 \( A(1, 3) \),点 B 是 x 轴上的动点,求 \( AB \) 的最小值。提示:AB 何时最小?

第三关:生活应用(5道)

  1. (地图导航)如图,小明家位于坐标点 \( J(2, 4) \),学校位于点 \( S(-3, -1) \)。若规定只能沿着平行于坐标轴的路线行走(如街道),请问小明从家到学校至少要走多少个单位长度?
  2. (建筑设计)一块长方形的地基在坐标系中,其两个对角顶点坐标为 \( A(10, 20) \) 和 \( C(50, 60) \)(单位:米)。为了铺设管道,需要知道这个长方形区域离南北向主干道(y轴)最近的距离是多少米?
  3. (无人机航拍)一架无人机从地面控制点 \( O(0,0) \) 起飞,先垂直上升 100 米,再向正东飞行 150 米,悬停于点 P 进行拍摄。请问此时无人机到正北-正南方向基准线(y轴)的水平距离是多少米?
  4. (棋盘游戏)如图,在象棋棋盘(可视为平面直角坐标系)上,“将”的初始位置在 \( (0,0) \),“马”在 \( (-2, 1) \)。根据“马走日”的规则,马走一步后可能到达的某个位置是 \( (0, 2) \)。请问这个位置到“将”所在的横线(x轴)的距离是多少个格子?
  5. (区域规划)城市规划中,一个公园区域可以用不等式组 \( |x| \le 2, |y| \le 1 \) 来表示(单位:千米)。请问这个公园区域边界上,离市中心(原点)最近的东西向道路(x轴)有多远?

🤔 常见疑问 FAQ

💡 专家问答:点到轴 的深度思考

问:为什么很多学生觉得这一块很难?

答:难点主要在于概念抽象和符号混淆。学生容易把“距离”和“坐标值”本身等同,忘记距离必须是非负数(需要绝对值)。更大的混淆在于“到x轴的距离”到底对应哪个坐标。解决的关键是深刻理解“交叉看”的几何意义:距离是垂线段长度,求点到x轴的垂线段,自然要从y坐标去找。把坐标 \( (x, y) \) 想象成“(左右,上下)”的指令对,会很有帮助。

问:学习这个知识点对以后的数学学习有什么帮助?

答:这是通往整个坐标几何世界的基石。它直接关系到:

  • 函数图像:理解函数图像上点的纵坐标 \( |f(x)| \) 的几何意义(到x轴的距离)。
  • 两点距离公式:两点 \( A(x_1, y_1), B(x_2, y_2) \) 的水平距离为 \( |x_1 - x_2| \),垂直距离为 \( |y_1 - y_2| \),这正是点到轴距离思想的推广。
  • 解析几何:求点到直线的距离、平行线间距离等复杂问题,其思考原点就是点到特殊直线(坐标轴)的距离。

掌握它,就掌握了用“数”精确刻画“形”的基本法则。

问:有什么一招必胜的解题“套路”吗?

答:有!面对任何求点到坐标轴距离的问题,请严格执行以下“三步流程”:

  1. 写坐标:明确点的坐标 \( P(x_0, y_0) \)。
  2. 套口诀:默念“看谁距离就忘掉谁”。
    • 求到 x 轴距离 \( d_x \) → 忘掉 \( x_0 \) → \( d_x = |y_0| \)。
    • 求到 y 轴距离 \( d_y \) → 忘掉 \( y_0 \) → \( d_y = |x_0| \)。
  3. 化简:计算绝对值,得出最终数值距离。

对于综合题,在“写坐标”步骤前,可能需要先利用其他条件(如象限、对称、方程)求出未知坐标。这个流程能确保思维不跑偏。


答案与解析

第一关:基础热身

  1. 0,5。解析:\( d_x = |0| = 0 \), \( d_y = |5| = 5 \)。
  2. 7,0。解析:\( d_x = |-7| = 7 \), \( d_y = |0| = 0 \)。
  3. 6,2。解析:\( d_x = |6| = 6 \), \( d_y = |-2| = 2 \)。
  4. \( \frac{1}{2} \)。解析:\( d_y = |-\frac{1}{2}| = \frac{1}{2} \)。
  5. 4。解析:这样的点坐标为 \( (\pm 3, \pm 2) \),共4个。
  6. \( (1, -4) \) 或 \( (-1, 4) \)。解析:由距离得 \( |n|=4, |m|=1 \)。\( mn<0 \) 说明 m, n 异号。组合可得两组解。
  7. \( \pm 2 \)。解析:\( d_y = |3a| = 6 \),所以 \( |a| = 2 \), \( a = \pm 2 \)。
  8. \( -y \)。解析:由 \( xy>0, x+y<0 \) 可推出 \( x<0, y<0 \)。到 x 轴距离为 \( |y| = -y \)。
  9. 4 或 -2。解析:由题意 \( |a-1| = |3| = 3 \),所以 \( a-1 = 3 \) 或 \( a-1 = -3 \),解得 \( a=4 \) 或 \( a=-2 \)。
  10. \( (-3, 5) \) 或 \( (-3, -5) \)。解析:“y轴左侧”意味着横坐标 \( x<0 \)。到 y 轴距离为 3,则 \( |x|=3 \),故 \( x=-3 \)。到 x 轴距离为 5,则 \( |y|=5 \),故 \( y= \pm 5 \)。

第二关:中考挑战

  1. 2。解析:第四象限 \( a>0, b<0 \),由 \( |a|=2 \) 得 \( a=2 \),到 y 轴距离为 \( |a|=2 \)。
  2. 4。解析:点 Q 坐标为 \( (3, -4) \),到 x 轴距离为 \( |-4| = 4 \)。
  3. 1。解析:观察规律,点 P 的纵坐标(即到 x 轴距离)按 1, 0, 2, 0, 3, 0, 4, 0… 循环,奇数次运动纵坐标为递增数列,偶数次为 0。第2025次是奇数次,对应第 \( (2025+1)/2 = 1013 \) 个非零数,这个数列是 1,2,3,4,…,故为 1013?等等,需要更精确:第1次纵坐标1,第3次2,第5次3,即第 \( n \) 个奇数次运动(\( n=1,2,3… \))纵坐标为 \( n \)。第2025次是第 \( (2025+1)/2 = 1013 \) 个奇数次运动,所以纵坐标为 1013?这显然不对,因为原题数字很小。重新审题:第1次(1,1),第2次(2,0),第3次(3,2),第4次(4,0),第5次(5,3),第6次(6,0)… 规律是:当运动次数为奇数 \( 2k-1 \) 时,点 P 为 \( (2k-1, k) \),纵坐标为 k;当运动次数为偶数时,纵坐标为 0。第2025次是奇数,\( 2025 = 2k-1 \),解得 \( k=1013 \)。所以纵坐标(到 x 轴距离)为 1013。
  4. 5。解析:边 AB 在 x 轴上,长度为 \( |4-(-2)|=6 \)。点 C(3,5) 到边 AB(即 x 轴)的垂线段长度就是其纵坐标的绝对值 \( |5|=5 \),这就是高。
  5. 2。解析:点 P‘ 关于 x 轴对称,坐标为 \( (2, 3) \),到 y 轴距离为 \( |2|=2 \)。
  6. \( (-6, -6) \) 或 \( (3, 3) \)。解析:由题意 \( |2-a| = |3a+6| \)。即 \( 2-a = 3a+6 \) 或 \( 2-a = -(3a+6) \)。解第一个方程得 \( a = -1 \),点 P 坐标为 \( (3, 3) \)。解第二个方程得 \( a = -4 \),点 P 坐标为 \( (6, -6) \)。但需注意,当 \( 2-a \) 和 \( 3a+6 \) 互为相反数时,也满足绝对值相等。已包含在第二种情况中。
  7. 两条平行于 x 轴的直线 \( y=1 \) 和 \( y=-1 \)。
  8. \( (5, -2) \) 或 \( (-5, -2) \)。解析:平行于 x 轴意味着纵坐标相等,故 \( y = -2 \)。到 y 轴距离为 5,即 \( |x|=5 \),所以 \( x= \pm 5 \)。
  9. 7。解析:\( D = |-4| + |3| = 4+3=7 \)。
  10. 3。解析:点 B 在 x 轴上,设 B(t, 0)。\( AB = \sqrt{(t-1)^2 + (0-3)^2} \)。当 \( t=1 \) 时,\( AB \) 取得最小值 \( \sqrt{0+9} = 3 \)。几何意义:点 A 到 x 轴的垂线段最短,其长度即为点 A 到 x 轴的距离 \( |3|=3 \)。

第三关:生活应用

  1. 10个单位。解析:沿平行于坐标轴的路线,最短路径是“先水平后垂直”或“先垂直后水平”的折线。总路程 = 水平距离 \( |2-(-3)| = 5 \) + 垂直距离 \( |4-(-1)| = 5 \) = 10。
  2. 10米。解析:长方形区域离 y 轴最近的点,是其上横坐标绝对值最小的点。A、C两点横坐标分别为10和50,均为正。因此最近距离是 \( |10| = 10 \) 米。
  3. 150米。解析:此时无人机坐标可设为 \( (150, 100) \)。到 y 轴的水平距离即其横坐标的绝对值 \( |150| = 150 \) 米。
  4. 2个格子。解析:位置 \( (0, 2) \) 到 x 轴的距离是其纵坐标的绝对值 \( |2| = 2 \)。
  5. 1千米。解析:不等式 \( |y| \le 1 \) 表示区域在竖直方向介于 \( y=-1 \) 和 \( y=1 \) 之间。因此,区域边界上离 x 轴最近的距离是 \( |1| = 1 \) 千米(或 \( |-1| = 1 \) 千米)。

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