内容正文:
4.3空间直角坐标系
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(一维坐标系)
复习回顾
x
y
P
O
x
y
(x,y)
平面中的点可以用有序实数对(x,y)来表示点
平面坐标系中的点(二维坐标系)
y
O
x
在教室里同学们的位置坐标
讲台
思考:
空间中的点又如何用坐标来表示呢?
y
O
x
教室里某位同学的头所在的位置
z
7
o
x
y
z
在空间直角坐标系中,让右手拇指指向x轴的正方向,食指指向y轴的正方向,若中指指向z轴的正方向,则称这个坐标系为右手直角坐标系.
注意:
☆我们一般建立的坐标系
都是右手直角坐标系.
右手直角坐标系
空间直角坐标系
—Oxyz
横轴
纵轴
竖轴
空间中点的坐标
空间的点
有序数组
例1.在空间直角坐标系中,作出点(5,4,6).
分析:
o
x
y
z
O
从原点出发沿x轴
正方向移动5个单位
P1
P1
沿y轴正方向
移动4个单位
P2
P2
沿z轴正方向
移动6个单位
P
P
(5,4,6)
P1
5
P2
4
6
下层:(0,0,0),(1,0,0),(1,1,0),(0,1,0),
例3.结晶体的基本单位称为晶胞,下图是食盐晶胞的示意图,(可看成是八个长为 的小正方体堆积成的正方体),其中红色点代表钠原子,黑色点代表氯原子.如图,建立空间直角坐标系O-xyz后,试写出全部钠离子所在位置坐标
解:把图中钠离子分上中下三层
中层:
上层:
平面对称点
x
y
O
x0
y0
(x0,y0)
P
(x0 , -y0)
P1
横坐标不变,
纵坐标相反。
(-x0 ,y0)
P2
横坐标相反,
纵坐标不变。
P3
横坐标相反,
纵坐标相反。
-y0
-x0
(-x0 , -y0)
关于谁对称谁不变
推广到空间对称点
一般地空间的点P(x , y , z) 关于:
(1)x轴对称的点P1为__________;
(2)y轴对称的点P2为__________;
(3)z轴对称的点P3为__________;
关于谁对称谁不变
推广到空间对称点
一般地空间的点P(x , y , z) 关于:
(1)x0y面对称的点P1为__________;
(2)yoz面对称的点P2为__________;
(3 ) xoz面对称的点P3为__________;
不见谁,谁变号
空间(关于轴)对称点
空间(关于面)对称点
空间点到原点的距离
两点间距离公式
类比
猜想
解
原结论成立.
解
设P点坐标为
所求点为
解
例6
在xoy平面内的直线x+y=1上确定一点M,使M到
点N(6,5,1)的距离最小。
由已知,可设M(x,1-x,0),则
此时M坐标为(1,0,0)
思考:在空间直角坐标系中,方程 x2+y2+z2=r2(r>0为常数)表示什么图形是什么?
O
x
y
z
P
23
练习:P138 T1,T2,T3,T4
作业:P139 T1,T2
P136 练习 2.
因为
在
轴上,
$$