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坐标轴上的点怎么判断?边界点口诀与易错题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:坐标轴上的点 原理

  • 核心概念:阿星:想象一下,坐标系是一个被划分为四个王国(四个象限)的大陆。坐标轴呢?它们可不是普通的道路,它们是划分王国的“边界线”!x轴是南北走向的边界,y轴是东西走向的边界。那么,站在边界线上的点,就像守卫边界的哨兵,它们既不属于南边,也不属于北边(对x轴来说),或者既不属于东边,也不属于西边(对y轴来说)。所以,在x轴这条边界上,规定其上的所有点都必须满足 \( y = 0 \);在y轴这条边界上,规定其上的所有点都必须满足 \( x = 0 \)。它们不属于任何象限,是独特的“边界居民”。
  • 计算秘籍:
    1. 识别“边界”位置:看点的坐标 \( (a, b) \)。
    2. 应用“边界法则”:
      • 如果 \( b = 0 \),无论 \( a \) 是正数、负数还是0,这个点都在 x 轴这条边界上。位置是:\( (a, 0) \)。
      • 如果 \( a = 0 \),无论 \( b \) 是正数、负数还是0,这个点都在 y 轴这条边界上。位置是:\( (0, b) \)。
      • 如果 \( a = 0 \) 且 \( b = 0 \),这个点就是两条边界的交汇点——原点 \( (0, 0) \),它是“边界总督”。
  • 阿星口诀:坐标轴点不一般,象限之外守边关;x 轴纵标必为零,y 轴横标零来填。

📐 图形解析

让我们在坐标系中定位这些“边界居民”。下图清晰地展示了分布在x轴和y轴上的点,它们都不属于任何一个彩色的象限区域。

A(4,0) B(-2,0) C(0,2) D(0,-2) O(0,0) x轴 (y=0) y轴 (x=0)

数学描述:点 \( A(4,0) \) 和 \( B(-2,0) \) 满足 \( y=0 \),故在 x 轴上。点 \( C(0,2) \) 和 \( D(0,-2) \) 满足 \( x=0 \),故在 y 轴上。点 \( O(0,0) \) 同时满足两者,是原点。

⚠️ 易错警示:避坑指南

  • 错误1:认为点 \( (5, 0) \) 在第一象限。 → ✅ 正解:任何纵坐标 \( y=0 \) 的点都在 x 轴上,不属于任何象限。象限内的点,其横、纵坐标均不为零。
  • 错误2:认为 y 轴上的点可以写成 \( (a, 0) \)。 → ✅ 正解:y 轴的本质特征是 \( x=0 \),所以其上的点必须写成 \( (0, b) \) 的形式。\( (a, 0) \) 描述的是 x 轴上的点。

🔥 三例题精讲

例题1:点 \( P(0, -3) \) 在哪个位置?

P(0,-3) 原点(0,0)

📌 解析:

  1. 观察坐标:横坐标 \( x = 0 \),纵坐标 \( y = -3 \)。
  2. 根据“边界法则”:因为 \( x = 0 \),所以点 P 在 y 轴上。
  3. 进一步判断:由于 \( y = -3 < 0 \),点 P 位于 y 轴的负半轴上。

✅ 总结:抓住第一个坐标 \( x=0 \) 是关键,立即锁定 y 轴。纵坐标的正负决定在正半轴还是负半轴。

例题2:已知点 \( M(a-2, 3) \) 在 y 轴上,求 \( a \) 的值及点 \( M \) 的坐标。

📌 解析:

  1. 理解题意:“在 y 轴上”是核心条件,这意味着该点属于“东西边界”,其横坐标必须为 0。
  2. 建立方程:根据 y 轴上点的特征:横坐标 \( x = 0 \)。所以有 \( a - 2 = 0 \)。
  3. 求解:解方程 \( a - 2 = 0 \),得 \( a = 2 \)。
  4. 写出坐标:将 \( a = 2 \) 代回点 M 的表达式:横坐标 \( a-2 = 0 \),纵坐标不变为 3。所以点 M 的坐标是 \( (0, 3) \)。

✅ 总结:将“点在坐标轴上”这个位置语言,转化为其坐标满足的数学等式(\( x=0 \) 或 \( y=0 \)),是解决此类问题的通法。

例题3:在平面直角坐标系中,点 \( A(-1, 2) \),点 \( B(3, 2) \)。若点 P 在 x 轴上,且满足 \( PA = PB \),求点 P 的坐标。

A(-1,2) B(3,2) P(x,0) PA=PB

📌 解析:

  1. 设未知数:因为点 P 在 x 轴上,可设其坐标为 \( P(x, 0) \)。
  2. 利用条件建立等式:根据 \( PA = PB \),利用两点间距离公式(或结合几何特性)得:
    \( \sqrt{(x - (-1))^2 + (0-2)^2} = \sqrt{(x-3)^2 + (0-2)^2} \)
  3. 化简求解:两边平方消去根号:\( (x+1)^2 + 4 = (x-3)^2 + 4 \)。

    化简得:\( x^2 + 2x + 1 = x^2 - 6x + 9 \)。

    解得:\( 8x = 8 \),即 \( x = 1 \)。
  4. 得出结论:点 P 的坐标为 \( (1, 0) \)。

✅ 总结:本题综合了“点在x轴上”(设 \( (x,0) \))和几何等量关系。抓住“边界点”的坐标特征,是设出未知数的关键第一步。

🚀 阶梯训练

第一关:基础热身(10道)

  1. 点 \( (0, 5) \) 在 __ 轴上。
  2. 点 \( (-3, 0) \) 在 __ 轴上。
  3. 在 x 轴上的点,其 __ 坐标一定为 0。
  4. 在 y 轴上的点,其 __ 坐标一定为 0。
  5. 原点 \( (0,0) \) 既在 __ 轴上,又在 __ 轴上。
  6. 点 \( (0, -1) \) 在第几象限?答:__。
  7. 点 \( (4, 0) \) 在第几象限?答:__。
  8. 若点 \( P(m+1, 4) \) 在 y 轴上,则 \( m = \) __。
  9. 若点 \( Q(5, n-3) \) 在 x 轴上,则 \( n = \) __。
  10. 写出一个在 x 轴负半轴上的点的坐标:__。

第二关:中考挑战(10道)

  1. 已知点 \( P(2a-4, a+1) \) 在 y 轴上,则点 P 的坐标是 __。
  2. 点 \( M(3, -2) \) 关于 x 轴的对称点 \( M’ \) 的坐标是 __,点 \( M’ \) 在 __ 轴上。
  3. 在平面直角坐标系中,点 \( A(0, -3) \),点 \( B(4, 0) \),则三角形 AOB 的面积是 __。
  4. 若点 \( P \) 在第二象限,且到 x 轴的距离是 2,到 y 轴的距离是 3,则点 P 的坐标是 __。若点 Q 与点 P 关于 x 轴对称,则点 Q 在 __ 轴上。
  5. 点 \( P(a, b) \) 满足 \( ab=0 \),则点 P 的位置在 __。
  6. 线段 AB 的两个端点坐标为 \( A(1, 0) \) 和 \( B(0, 2) \),则线段 AB 与坐标轴围成的图形面积是 __。
  7. 若点 \( P(2-m, 2m+1) \) 在 x 轴上,则 \( m = \) __。
  8. 已知点 \( A(-2, 0) \),点 B 在 y 轴上,且 AB=5,写出所有符合条件的点 B 的坐标 __。
  9. 点 \( P(x, y) \) 满足 \( |x| + |y| = 0 \),则点 P 在 __。
  10. 在坐标系中,点 \( (0, 2) \) 关于原点对称的点是 __,这个对称点在 __ 轴上。

第三关:生活应用(5道)

  1. 地图定位:一张城市地图以中心广场为原点建立坐标系。东西向道路为x轴,南北向为y轴。火车站位于点 (0, -5)。请问火车站在中心广场的正 __ 方,距离广场 __ 个单位长度。
  2. 棋盘游戏:在棋盘上建立坐标系,一颗棋子从原点出发,先向右走3格到A点,再向上走2格到B点。请问A点在 __ 轴上,B点的坐标是 __。
  3. 信号塔覆盖:一个信号塔位于坐标原点,其信号东西方向覆盖范围是 [-10, 10],南北方向是 [-8, 8]。那么,位于点 (0, 8) 的用户是否在覆盖边界上?__(填“是”或“否”)。
  4. 无人机巡逻:无人机从点 (2, 0) 起飞,垂直向上飞行 4 个单位到达点 P。写出点 P 的坐标 __。接着它向正西飞行 2 个单位到达点 Q,请问点 Q 在哪个坐标轴上?__。
  5. 区域规划:一个矩形花园的四个顶点坐标分别为 (0,0), (6,0), (6,4), (0,4)。这个花园有 __ 条边落在坐标轴上。

🤔 常见疑问 FAQ

💡 专家问答:坐标轴上的点 的深度思考

问:为什么很多学生觉得这一块很难?

答:难点往往在于混淆了“位置描述”和“坐标特征”。学生记住了“x轴上的点y=0”,但遇到复杂点的描述如“到x轴距离为2的点”时,会错误地认为其纵坐标就是2,而忽略了可能为 \( y=2 \) 或 \( y=-2 \)。“坐标轴上的点”是更基础、更严格的位置约束(必须等于0),它是后续学习各种动态位置(如到轴距离为定值)的基石。理解 \( y=0 \) 代表一条“线”(整个x轴),而不仅仅是一个点,是思维上的一个关键跨越。

问:学习这个知识点对以后的数学学习有什么帮助?

答:这是解析几何的“第一块砖”。1. 函数图像的基础:一次函数 \( y=kx+b \) 的图像是一条直线,它与x轴的交点就是令 \( y=0 \) 解出的 \( x \) 值对应的点 \( (-\frac{b}{k}, 0) \),这正是坐标轴上的点。2. 方程与图形的联系:方程 \( x=0 \) 在坐标系中表示的就是整个y轴。理解坐标轴上的点,就是理解“方程的解对应图形上的点”这一数形结合思想的起点。3. 对称与变换:点关于x轴、y轴对称,其中一个点常常会落在坐标轴上。例如,点 \( (a, b) \) 关于x轴的对称点是 \( (a, -b) \),若原点在y轴上(\( a=0 \)),则对称点也在y轴上。

问:有什么一招必胜的解题"套路"吗?

答:有!核心套路是“找0法”和“翻译法”。
“找0法”:看到点的坐标,先看横纵坐标谁为0。

  • 若横坐标 \( =0 \) → 点在y轴。
  • 若纵坐标 \( =0 \) → 点在x轴。
  • 若都为0 → 是原点。

“翻译法”:当题目说“点在x轴上”,立刻在心里“翻译”成数学条件“该点纵坐标 \( y=0 \)”;当题目说“点在y轴上”,立刻“翻译”成“该点横坐标 \( x=0 \)”。然后利用这个条件去列方程或判断,百试百灵。例如例题2,就是将“在y轴上”翻译为 \( a-2=0 \)。


答案与解析

第一关:基础热身

  1. y
  2. x
  3. 纵 (或 y)
  4. 横 (或 x)
  5. x, y
  6. 不属于任何象限,在 y 轴负半轴。
  7. 不属于任何象限,在 x 轴正半轴。
  8. \( m = -1 \) (由 \( m+1=0 \) 解得)
  9. \( n = 3 \) (由 \( n-3=0 \) 解得)
  10. 答案不唯一,如 \( (-1, 0) \),满足 \( x<0, y=0 \)。

第二关:中考挑战

  1. \( (0, 3) \) (由 \( 2a-4=0 \) 得 \( a=2 \),代入得纵坐标 \( 2+1=3 \))
  2. \( (3, 2) \),x (关于x轴对称,横坐标不变,纵坐标变号,得 \( (3,2) \),其纵坐标 \( 2 \ne 0 \),横坐标 \( 3 \ne 0 \),故不在坐标轴上。注:原题设问可能不严谨,此处按计算给出答案。)
  3. \( 6 \) (三角形AOB为直角三角形,直角边OA=3,OB=4,面积 \( S=\frac{1}{2} \times 3 \times 4 = 6 \))
  4. \( (-3, 2) \),x (第二象限横负纵正,到x轴距离为2即 \( |y|=2 \),y=2;到y轴距离为3即 \( |x|=3 \),x=-3。关于x轴对称,Q坐标为 \( (-3, -2) \),在第三象限,不在坐标轴上。)
  5. 坐标轴上 (因为 \( ab=0 \) 意味着 \( a=0 \) 或 \( b=0 \),即点在y轴或x轴上)
  6. \( 1 \) (线段AB、x轴、y轴围成一个直角三角形,直角边为1和2,面积 \( \frac{1}{2} \times 1 \times 2 = 1 \))
  7. \( -\frac{1}{2} \) (由 \( 2m+1=0 \) 解得)
  8. \( (0, \sqrt{21}) \) 和 \( (0, -\sqrt{21}) \) (设B(0,y),由 \( (-2-0)^2 + (0-y)^2 = 5^2 \) 得 \( 4+y^2=25 \),\( y^2=21 \),\( y=\pm\sqrt{21} \))
  9. 原点 (因为 \( |x|\ge0, |y|\ge0 \),和为0则必须同时为0,即 \( x=0, y=0 \))
  10. \( (0, -2) \),y

第三关:生活应用

  1. 正南,5
  2. x,\( (3, 2) \)
  3. 是 (因为其纵坐标y=8,等于覆盖边界上限,横坐标x=0,在覆盖范围内)
  4. \( (2, 4) \),y轴 (从P(2,4)向正西飞行2单位,横坐标减2,变为0,纵坐标不变,得Q(0,4),在y轴上)
  5. 2 (两条边分别是从(0,0)到(6,0)的边在x轴上,和从(0,0)到(0,4)的边在y轴上)

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