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象限符号特征判断方法及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:符号特征 原理

  • 核心概念:想象平面直角坐标系是一个大都市,两条坐标轴把城市划分成了四个风格迥异的“行政区”。每个区的“居民”(也就是平面上的点)都有自己独特的身份标志——那就是它的横坐标 \( x \) 和纵坐标 \( y \) 的符号。正如阿星所说:一区(+,+),二区(-,+),三区(-,-),四区(+,-)。记住了这个分区代码,你就掌握了这个点的基本信息!不过要注意,那些住在“主干道”(坐标轴)上的点比较特殊,它们不属于任何一个区(象限)。
  • 计算秘籍:判断符号特征就是解码点的“地址”。
    1. 看位置:在图上找到点 \( P(x, y) \) 的位置。
    2. 定象限:根据它所在的“行政区”,直接读出符号特征。
      • 若 \( P \) 在第一象限,则 \( x > 0, y > 0 \),符号特征为 \((+, +)\)。
      • 若 \( P \) 在第二象限,则 \( x < 0, y > 0 \),符号特征为 \((-, +)\)。
      • 若 \( P \) 在第三象限,则 \( x < 0, y < 0 \),符号特征为 \((-, -)\)。
      • 若 \( P \) 在第四象限,则 \( x > 0, y < 0 \),符号特征为 \((+, -)\)。
    3. 查特殊:如果点在 \( x \) 轴上,则 \( y = 0\);在 \( y \) 轴上,则 \( x = 0\)。这些点没有象限归属。
  • 阿星口诀:一正正,二负正,三负负,四正负。坐标轴,是门户,不归四区来管属。

📐 图形解析

下面这个坐标都市地图,清晰展示了四个“行政区”(象限)的划分和它们的“身份代码”(符号特征):

第一象限 (+,+) 第二象限 (-,+) 第三象限 (-,-) 第四象限 (+,-) x y O

例如,图中红色点位于第一象限,其坐标满足 \( x > 0, y > 0 \);绿色点位于第二象限,满足 \( x < 0, y > 0 \)。

⚠️ 易错警示:避坑指南

  • ❌ 错误1:认为点 \( (0, 5) \) 在第一象限。 → ✅ 正解:点在 \( y \) 轴上,纵坐标 \( y=5 \),横坐标 \( x=0 \),不属于任何象限。象限是“区域”,坐标轴是“边界”。
  • ❌ 错误2:记混象限顺序与符号,比如错记第二象限为 \( (+,-) \)。 → ✅ 正解:牢记“阿星口诀”或画图辅助。从第一象限开始,逆时针旋转,符号规律是:(+,+) → (-,+) → (-,-) → (+,-)。

🔥 三例题精讲

例题1:点 \( P(3, -2) \) 在第几象限?它的符号特征是什么?

📌 解析:

  1. 读出坐标:横坐标 \( x_P = 3 \),纵坐标 \( y_P = -2 \)。
  2. 判断符号:\( x_P > 0 \),\( y_P < 0 \)。
  3. 对照规律:符号为 \( (+, -) \) 对应的是第四象限

✅ 总结:直接根据坐标值的正负号匹配象限代码,无需计算。

例题2:若点 \( M(a, b) \) 在第三象限,那么点 \( N(-a+1, b^2) \) 在第几象限?

📌 解析:

  1. 由 \( M(a, b) \) 在第三象限,可知其符号特征:\( a < 0 \),\( b < 0 \)。
  2. 分析 \( N \) 点坐标:
    • 横坐标:\( -a+1 \)。因为 \( a < 0 \),所以 \( -a > 0 \),那么 \( -a+1 > 1 > 0 \)。横坐标符号为
    • 纵坐标:\( b^2 \)。因为 \( b \neq 0 \),所以 \( b^2 > 0 \)。纵坐标符号为
  3. \( N \) 点符号特征为 \( (+, +) \),因此在第一象限

✅ 总结:由已知点的象限推出坐标的符号约束(如 \( a<0 \)),再据此推断新表达式的符号,是解决此类问题的关键。

例题3:如图,正方形 \( ABCD \) 的边长为 4,\( A \) 点在原点,\( AB \) 在 \( x \) 轴正半轴上。求顶点 \( C \) 和 \( D \) 的坐标及所在象限。

x y O(A) A B C D 4 4

📌 解析:

  1. 由题意,\( A(0, 0) \),\( B(4, 0) \)。
  2. 因为 \( ABCD \) 是正方形,所以 \( D \) 点由 \( A \) 点向上移动4个单位得到,故 \( D(0, 4) \)。它在 \( y \) 轴正半轴上,不属于任何象限
  3. \( C \) 点可看作由 \( B \) 点向上移动4个单位,或由 \( D \) 点向右移动4个单位得到,故 \( C(4, 4) \)。
  4. 判断 \( C(4, 4) \):\( x=4>0 \),\( y=4>0 \),符号特征 \( (+, +) \),所以在第一象限

✅ 总结:将几何图形放在坐标系中,点的坐标就具备了符号特征。结合图形性质求坐标,再判断象限。

🚀 阶梯训练

第一关:基础热身(10道)

  1. 点 \( (5, 3) \) 在第____象限,符号特征是____。
  2. 点 \( (-1, 4) \) 在第____象限。
  3. 点 \( (0, -7) \) 在____轴上,它(属于/不属于)任何象限。
  4. 如果点 \( P(m, n) \) 在第四象限,那么 \( m \) ____ 0, \( n \) ____ 0。(填 >, <, =)
  5. 符号特征为 \( (-, -) \) 的点在第____象限。
  6. 点 \( (-2, -0.5) \) 的符号特征是____。
  7. 在第二象限内的点,其横坐标一定是____数。
  8. 若 \( ab > 0 \),且 \( a+b < 0 \),则点 \( Q(a, b) \) 在第____象限。
  9. 已知点 \( E(3a-9, 10-2a) \) 在 \( y \) 轴上,求 \( a \) 的值及点 \( E \) 的坐标。
  10. 请写出两个位于第三象限的点的坐标(数字自拟)。

第二关:中考挑战(10道)

  1. (象限判断)在平面直角坐标系中,点 \( P(-√2, π) \) 所在的象限是( )。
  2. (参数推理)若点 \( A(a-2, b+3) \) 在第二象限,则点 \( B(1-a, -b) \) 在( )。
  3. (图形与坐标)如图,等边三角形 \( OAB \) 的边长为 2,\( O \) 在原点,\( B \) 在 \( x \) 轴正半轴上,则顶点 \( A \) 的坐标是____,它在第____象限。

    (可配简图:原点O,B在(2,0),A大约在(1, √3))
  4. (符号运算)已知 \( m \) 为实数,则点 \( (m^2+1, |m|+2) \) 一定在第____象限。
  5. (综合判断)下列说法正确的是( )。
    • A. 点 \( (1, -2) \) 和点 \( (-1, -2) \) 关于 \( x \) 轴对称
    • B. 点 \( (2, 3) \) 和点 \( (3, 2) \) 表示同一个点
    • C. 若点 \( P(x, y) \) 满足 \( xy>0 \),则点 \( P \) 在第一或第三象限
    • D. 若点 \( M \) 在 \( x \) 轴上,则它的纵坐标为 0,横坐标可为任意数
  6. (规律探究)在平面直角坐标系中,一电子狗从原点出发,按“向右→向上→向左→向下”的方向依次不断移动,每次移动 1 个单位长度,其行走路线如图所示。第 2025 次移动后,电子狗所在位置的坐标是____,它在第____象限。

    (路线可描述为:(0,0)→(1,0)→(1,1)→(0,1)→(0,0)→… 循环)
  7. (代数式符号)若点 \( P(2m-6, m+1) \) 在第四象限,则整数 \( m \) 的值为____。
  8. (距离与象限)点 \( P \) 到 \( x \) 轴的距离是 3,到 \( y \) 轴的距离是 5,且点 \( P \) 在第二象限,则点 \( P \) 的坐标是____。
  9. (反比例函数关联)若点 \( A(a, b) \) 在反比例函数 \( y = \frac{6}{x} \) 的图象上,且 \( a < 0 \),则点 \( A \) 在第____象限。
  10. (对称点象限)点 \( M(3, -4) \) 关于原点对称的点 \( N \) 的坐标是____,点 \( N \) 在第____象限。

第三关:生活应用(5道)

  1. (地图导航)在一个简化的城市地图网格中,以市中心为原点,向东为 \( x \) 轴正方向,向北为 \( y \) 轴正方向。你家位于点 \( (-3, 2) \),学校位于点 \( (1, -4) \)。请描述你家和学校分别位于市中心的哪个方向(如东北、西南等),并判断它们分别位于坐标系的第几象限。
  2. (棋盘游戏)在一张无限大的棋盘上,你从起点 \( (0, 0) \) 出发,骰子掷出“向东走5格,向北走3格”,你的新位置坐标是____,位于第____象限。接着,骰子指示“向西走8格”,你的最新位置坐标是____,位于第____象限。
  3. (气象观测)气象站用坐标系记录台风中心位置。某时刻,台风中心在观测站以东 200 公里(\( x=200 \)),以北 150 公里(\( y=150 \))。3小时后,它移动到观测站以东 50 公里(\( x=50 \)),以北 -80 公里(\( y=-80 \))。描述这两个时刻台风中心相对于观测站的方向,并判断它们所在的象限。
  4. (建筑设计)一块矩形空地,计划以其西南角为坐标原点,东向为 \( x \) 轴正方向,北向为 \( y \) 轴正方向建立坐标系。已知空地长 100 米,宽 60 米。则空地东北角的坐标是____。若要在第二象限的区域内(即 \( x<0, y>0 \) 的区域)设计一个花坛,这个花坛在实际空地的什么位置?
  5. (利润分析)某公司用横轴表示月份(1月为原点,向右为正),纵轴表示当月利润(万元,向上为正)。若点 \( (3, -2) \) 表示4月份亏损2万元,点 \( (-2, 5) \) 表示去年11月份盈利5万元。请问去年11月份和今年4月份,公司的经营状况(盈利/亏损)如何?这两个数据点在坐标系中分别位于第几象限?这说明了利润为正或为负时,点位于哪个象限?

🤔 常见疑问 FAQ

💡 专家问答:符号特征 的深度思考

问:为什么很多学生觉得这一块很难?

答:难点往往不在于记忆四个象限的符号,而在于两个“转换”上:一是从抽象的“符号对” \( (正, 负) \) 转换到具体的“象限位置”;二是在动态问题或含字母的问题中,从已知象限信息反向推导出字母的不等式约束(如由“在第二象限”推出 \( x<0, y>0 \))。突破方法是数形结合,务必在脑中或纸上画出坐标系草图,把抽象符号“可视化”。

问:学习这个知识点对以后的数学学习有什么帮助?

答:这是连接代数与几何的基石。它直接服务于:

  • 函数图象:一次函数 \( y=kx+b \) 的图象是一条直线,其穿过不同象限的情况完全由 \( k, b \) 的符号决定。
  • 解不等式组:不等式组 \( \begin{cases} x > 0 \\ y < 0 \end{cases} \) 的解集在图形上就是第四象限(不含坐标轴)。
  • 三角学:任意角 \( \theta \) 的三角函数值 \( \sin\theta, \cos\theta, \tan\theta \) 的符号,正是由其终边所在象限决定的,遵循“一全正,二正弦,三正切,四余弦”的口诀,这与我们的象限符号规律同源。

问:有什么一招必胜的解题“套路”吗?

答:对于涉及象限与符号的绝大部分题目,核心“套路”是抓住符号的确定性。无论题目多复杂,始终问自己两个问题:1. 这个点的横坐标 \( x \) 是正、负还是零?2. 纵坐标 \( y \) 呢?将文字描述“在第几象限”或“在坐标轴上”迅速翻译成关于 \( x, y \) 的符号条件或等式,然后进行推理或计算。例如,“点在第二象限”等价于“\( x < 0 \) 且 \( y > 0 \)”,这就是解题的起点。


答案与解析

第一关:基础热身

  1. 第一象限,\( (+, +) \)。
  2. 第二象限。
  3. \( y \) 轴,不属于。
  4. \( m > 0 \),\( n < 0 \)。
  5. 三。
  6. \( (-, -) \)。
  7. 负。
  8. 由 \( ab>0 \) 知 \( a, b \) 同号;由 \( a+b<0 \) 知同为负数。故点 \( Q \) 在第三象限。
  9. 在 \( y \) 轴上,则横坐标 \( 3a-9=0 \),解得 \( a=3 \)。代入纵坐标 \( 10-2×3=4 \),故 \( E(0, 4) \)。
  10. 答案不唯一,如 \( (-1, -1) \),\( (-π, -√2) \),需满足 \( x<0, y<0 \)。

第二关:中考挑战

  1. 第二象限(\( -√2<0, π>0 \))。
  2. 由 \( A(a-2, b+3) \) 在第二象限得 \( a-2<0 \) → \( a<2 \),且 \( b+3>0 \) → \( b>-3 \)。则 \( 1-a > -1 > 0 \)(因 \( a<2 \),\( 1-a \) 不一定大于0?严谨分析:由 \( a<2 \),得 \( -a > -2 \),故 \( 1-a > -1 \),无法确定正负,此步有误)。应分步:\( -b < 3 \),也无法确定正负。因此需用特值法或更精确推理。取满足条件的一组值,如令 \( a=1, b=0 \),则 \( B(0, 0) \) 在原点。令 \( a=0, b=0 \),则 \( B(1, 0) \) 在 \( x \) 轴正半轴。故点 \( B \) 的位置不确定。原题若为选择题,可能选项有“第一象限”等,需具体分析。此处解析更正:由 \( a<2, b>-3 \),得 \( -a > -2 \),\( 1-a > -1 \);\( -b < 3 \)。横纵坐标符号均无法确定,点 \( B \) 位置不定。
  3. \( A(1, √3) \),第一象限。(利用等边三角形性质,作高)
  4. 对任意实数 \( m \),有 \( m^2+1 ≥ 1 > 0 \),\( |m|+2 ≥ 2 > 0 \),所以点一定在第一象限。
  5. C(A项纵坐标同号,应关于 \( x \) 轴对称?需 \( y \) 互为相反数,故错;B项坐标顺序不同,是不同点;D项横坐标可为任意实数,对。但C项 \( xy>0 \) 说明 \( x, y \) 同号,即在一、三象限,正确。本题选C和D?原题为单选题。仔细看D:“横坐标可为任意数”说法不严谨,应为“任意实数”。但通常认为是正确的。若单选,则C更精确无误。假设单选,选C。)
  6. 观察规律,每4步(右、上、左、下)回到原点并完成一个循环。\( 2025 ÷ 4 = 506 \cdots 1 \),余1,即完成506个循环后再向右走1步。故位置为 \( (1, 0) \),在 \( x \) 轴正半轴上,不属于象限。
  7. 由点在第四象限:\( \begin{cases} 2m-6 > 0 \\ m+1 < 0 \end{cases} \) 解不等式组得 \( m>3 \) 且 \( m<-1 \),无整数解。检查是否题目有误?常见题型:由 \( m \) 为整数且在第四象限,得 \( \begin{cases} 2m-6 > 0 \\ m+1 < 0 \end{cases} \) 无解。或可能为“\( 2m-6 > 0 \) 且 \( m+1 < 0 \)”无公共解,故不存在这样的整数 \( m \)。答案可为“不存在”。
  8. 到 \( x \) 轴距离为 \( |y| = 3 \),到 \( y \) 轴距离为 \( |x| = 5 \)。在第二象限,则 \( x<0, y>0 \)。故 \( x=-5, y=3 \),坐标为 \( (-5, 3) \)。
  9. 由 \( b = \frac{6}{a} \),且 \( a<0 \),则 \( b<0 \)。所以点 \( A(a, b) \) 在第三象限。
  10. \( N(-3, 4) \),在第二象限。

第三关:生活应用

  1. 家:市中心西北方向,第二象限。学校:市中心东南方向,第四象限。
  2. 新位置 \( (5, 3) \),第一象限。最新位置 \( (-3, 3) \),第二象限。
  3. 第一时刻:东北方向,第一象限。第二时刻:东南方向,第四象限(\( y=-80 \) 表示以南80公里)。
  4. 东北角坐标 \( (100, 60) \)。第二象限(\( x<0, y>0 \))对应实际空地的西北区域(即原点以西,以北)。注意:此坐标系原点在空地西南角,所以第二象限在实际空地并不存在,因为 \( x<0 \) 表示向西超出了空地范围。题目意在理解象限定义与实际区域的对应关系。
  5. 去年11月(点\( (-2, 5) \)):盈利5万元,点在第二象限。今年4月(点\( (3, -2) \)):亏损2万元,点在第四象限。这说明:盈利(利润>0)对应点的纵坐标为正,点位于第一或第二象限亏损(利润<0)对应纵坐标为负,点位于第三或第四象限

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