内容正文:
空间直角坐标系
(x,y,z)
x
O
数轴上的点可以用
唯一的一个实数表示
-1
-2
1
2
3
A
B
数轴上的点是如何表示的?
一维:线
平面中的点可以用有序实数对(x,y)来表示点
x
y
P
O
x
y
(x,y)
平面直角坐标系内的点是如何表示的?
二维:平面
横轴
纵轴
竖轴
三维:空间
在空间中,取三条交于一点且两两互相垂直的数轴:x轴、y轴、z轴,
组成空间直角坐标系Oxyz.
建系采用右手直角坐标系.
(2)画法:
在平面上画空间直角坐标系Oxyz时,
一般使∠xOy= ,∠yOz=90°
Ⅶ
面
面
面
空间直角坐标系共有八个卦限
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅷ
二、空间直角坐标系的划分:
三、空间直角坐标系中点的坐标
x称为点M的横坐标
O
x
y
z
P
R
x
z
y
M
Q
y称为点M的纵坐标
z称为点M的竖坐标
有序实数组(x,y,z)叫M在
空间直角坐标系中的坐标
思考:x轴、y轴、z轴上的点的坐标有何特点?xOy平面、yOz平面、xOz平面上的点的坐标有何特点?
四、特殊位置的点的坐标:
点的位置 x轴上的点 y轴上的点 Z轴上的点
坐标形式
点的位置 xOy平面内的点 yOz平面内的点 zOx平面内的点
坐标形式
在长方体OABC-D′A′B′C′ 中,
|OA|=3,|OC|=4,|OD′|=3,
A′C′与B′D′相交于点P.
分别写出点C,B′,P的坐标.
平面直角坐标系 空间直角坐标系
点的坐标 (x,y) (x,y,z)
中点坐标
重心坐标
两点间的距离
答案:
1.求下列两点的距离
1.若已知A(1,1,1),B(-3,-3,-3),
则线段AB的长为( )
2.点B是点A(1,2,3)在坐标平面yOz内的射影,则OB等于( )
A
B
B(0,2,3)
A(1,2,3)
1
C
2
点P(2,0,3)在空间直角坐标系的位置是( ).
A.在y轴上 B.在xOy平面上
C.在xOz平面上 D.在yOz平面上
【解析】 点P(2,0,3)在xOz平面上.故选C.
点A是点P(1,2,3)在平面yOz内的射影,则|OA|等于( ).
B
3
4
在xOy平面内有两点A(-2,4,0),B(3,2,0),则AB的中点坐标是 .
在xOy平面内的直线x+y=1上确定一点M,使点M到点N(6,5,1)的距离最小.
B
C
1.点M(1,-2,2)到原点的距离是( ).
A.9 B.3 C.1 D.5
4.已知正方体不在同一表面上的两顶点(-1,2,-1)、(3,-2,3),则正方体的棱长为 .
3.求点A(1,2,-1)关于坐标平面xOy及x轴对称的点的坐标分别为 .
4
【解析】关于谁对称,谁的坐标不变
∴点A关于坐标平面xOy对称的点的坐标为(1,2,1);关于x轴对称的点的坐标为(1,-2,1).
(1,2,1),(1,-2,1)
例1如图,在长方体ABCD—A'B'C'D'中AD=3,AB
=5,AA'=4,E,F,G分别是BB',D'B',DB的中点,求E,F点
的坐标.
3.在空间直角坐标系中,一定点到三个坐标轴的距离都是1,则该点到原点的距离是( )
A
4.已知ABCD为平行四边形,且A(4,1,3),B(2,-5,1),C(3,7,-5),则点D的坐标为( )
A.(7/2,,4,-1) B.(2,3,1)
C.(-3,1,5) D.(5,13,-3)
D
O
y
x
z
M
x
y
z
整理并化简,得z=-3,所以M(0,0,-3)
在z轴上求一点M,
使点M到点A(1,0,2),B(1,-3,1)的距离相等.
解:设M(0,0,z),由题意得|MA|=|MB|,
证明以A(4,3,1),B(7,1,2),C(5,2,3)为顶点的△ABC是一等腰三角形.
例2.
|AB|=
|BC|=
,
|CA|=
.
由于|BC|=|CA|=
,所以△ABC是一等腰三角形.
变式训练
三角形△ABC的三个顶点坐标为A(1,-2,-3),
B(-1,-1,-1),C(0,0,-5),试证明△ABC是一直角三角形.
例3.在四面体P-ABCA中,PA、PB、PC两两垂直,设PA=PB=PC=a,求点P到平面ABC的距离。
P
B
C
A
解法1:等积法
x
y
z
P
A
B
C
H
∵PA=PB=PC,∴H为 的外心,
又∵ 为正三角形,
∴点P到平面ABC的距离是
∴H为 的重心,可得点H的