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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.4,空间直角坐标系,知识探究(一):空间直角坐标系,思考,1:,数轴上的点,M,的坐标用一个实数,x,表示,它是,一维坐标,;平面上的点,M,的坐标用一对有序实数(,x,,,y,)表示,它是,二维坐标,.,O,x,x,O,x,(x,y),y,设想:对于空间中的点的坐标,需要几个实数表示?,思考,2:,平面直角坐标系由两条互相垂直的数轴组成,设想:空间直角坐标系由几条数轴组成?其相对位置关系如何?,三条交于一点且两两互相垂直的数轴,思考,3:,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,,在平面上如何画空间直角坐标系?,x,y,z,O,xOy=135,yOz=90,思考,4:,在空间直角坐标系中,对三条数轴的方向作如下约定:伸出右手,拇指指向为,x,轴正方向,食指指向为,y,轴正方向,中指指向为,z,轴正方向,并称这样的坐标系为,右手直角坐标系,.,x,y,z,O,x,y,z,O,x,y,z,O,x,y,z,O,x,y,z,O,(1),(2),(3),(4),那么下列空间直角坐标系中哪些符合直角坐标系的要求?,xOy,平面,yOz,平面,xOz,平面,Z,x,y,O,一、空间直角坐标系,O-xyz,x,z,y,o,x,y,z,(,x,y,z,),A,点,A,的坐标,A,(,3,4,3,),3,3,4,思考,5:,如何确定空间直角坐标系中点的坐标,1,、判断正误,:,(,1,)在空间直角坐标系中,,x,轴,,y,轴,,z,轴是有向直线。,(,2,)将空间坐标系画在纸上时,各轴单位长是相等的。,(,3,)在空间任意一点的空间坐标都是唯一的。,(,4,)在空间直角坐标系中,点的坐标由它在各轴上的射影唯一确定。,巩固练习,1,(),(),(,X,),(,X,),z,1,x,y,1,例,1,在空间直角坐标系中,作出点(,5,,,4,,,6,),(,5,,,4,,,6,),O,5,4,6,z,1,x,y,1,(,1,,,2,,,3,),O,(,2,,,0,,,4,),(,0,,,0,,,3,),练一练:,在空间直角坐标系中,画出下列各点:,A(1,2,3),B(2,0,4),C(0,0,3),D(-1,2,-2),D,(,-1,2-2,),例,2.,现有长方体,ABCD-ABCD,如图,其中,AB=12,,,AD=8,,,AA=5,,试建立适当的空间直角坐标系,并写出该长方体各定点的坐标。,A,B,D,C,B,D,C,A,12,8,5,z,x,y,A,D,C,B,D,C,A,特殊位置的点的坐标,原点(,0,,,0,,,0,),x,轴上的点(,x,,,0,,,0,),y,轴上的点(,0,,,y,,,0,),z,轴上的点(,0,,,0,,,z,),xOy,平面上的点(,x,,,y,,,0,),yOz,平面上的点(,0,,,y,,,z,),zOx,平面上的点(,x,,,0,,,z,),z,x,y,(0,0,0),(12,0,0),(0,0,5),(0,8,0),(12,8,0),(12,0,5),(0,8,5),(12,8,5),BACK,B,A,D,C,B,D,C,A,12,5,8,二、对称点,x,y,O,x,0,y,0,(,x,0,y,0,),P,(,x,0,-,y,0,),P,1,横坐标不变,,纵坐标相反。,(-,x,0,y,0,),P,2,横坐标相反,,纵坐标不变。,P,3,横坐标相反,,纵坐标相反。,-,y,0,-,x,0,(-,x,0,-,y,0,),思考,6:,设点,M,的坐标为(,x,,,y,,,z,)那么点,M,关于,x,轴、,y,轴、,z,轴及原点对称的点的坐标分别是什么?,x,y,z,O,M(x,y,z),N(x,-y,-z),一般的,P,(,x,y,z,),关于:,(,1,),x,轴对称的点,P,1,为,_;,(,2,),y,轴对称的点,P,2,为,_;,(,3,),z,轴对称的点,P,3,为,_;,关于谁对称谁不变,1,、关于轴对称,一般的,P,(,x,y,z,),关于:,(,1,),xoy,平面,对称的点,P,1,为,_;,(,2,),yoz,平面,对称的点,P,2,为,_;,(,3,),zox,平面,对称的点,P,3,为,_;,关于谁对称谁不变,(,x,y,-z,),(,-x,y,z,),(,x,-y,z,),2,、,关于坐标平面对称,3,、,关于坐标原点对称?,P,(,x,y,z,),关于坐标原点对称为,(,-x,-y,-z,),思考,6:,设点,M,的坐标为(,x,,,y,,,z,)那么点,M,关于,xoy,平面、,yoz,平面、,xoz,平面的对称点坐标是什么?,x,y,z,O,M(x,y,z),N(x,y,-z),在空间直角坐标系中,点,P,(,1,,,2,,,3,)关于,y,轴的对称点是,_,在空间直角坐标系中,点,P,(,1,,,2,,,3,)关于,x,轴的对称点是,_,在空间直角坐标系中,点,P,(,1,,,2,,,3,)关于,z,轴的对称点是,_,(,),(,),(,),巩固练习,2,在空间直角坐标系中,点,P,(,1,,,2,,,3,)关于,xOy,面,的对称点是,_,在空间直角坐标系中,点,P,(,1,,,2,,,3,)关于,yOz,面,的对称点是,_,在空间直角坐标系中,点,P,(,1,,,2,,,3,)关于,zOx,面,的对称点是,_,(,),(,),(,),巩固练习,2,思考,7:,在空间直角坐标系,Oxyz,中,三个坐标平面将空间分成几个部分?每一部分的坐标有何不同?,x,z,y,八个卦限中点的坐标符号分别为:,I,:(,+,,,+,,,+,);,II,:(,,+,,,+,),;,III,:(,,+,);,IV,:(,+,,,+,);,V,:(,+,,,+,,);,VI,:(,,+,,);,VII,:(,);,VIII,:(,+,,);,2,、在空间直角坐标系中,点 ,过点,P,作平面,yoz,的垂线则垂足,Q,的坐标是?,3,、点,P(-3,1,-2),沿,x,轴负方向平移,2,个单位,沿,y,轴正方向平移,1,个单位,向,z,轴正方向平移,2,个单位得到点,P,则点,P,的坐标是多少,?,P(-5,2,0),思考,8:,设点,A,(,x,1,,,y,1,,,z,1,),点,B,(,x,2,,,y,2,,,z,2,),则线段,AB,的中点,M,的坐标如何?,思考,9:,设点,A,(,x1,,,y1,,,z1,),,点,B,(,x2,,,y2,,,z2,),则,AB,的距离如何?,空间任意两点间的距离,.,P,2,(x,2,y,2,z,2,),S,1,Q,1,R,1,S,2,R,2,Q,2,|P,1,Q,1,|=|x,1,-x,2,|,;,|Q,1,R,1,|=|y,1,-y,2,|,;,|R,1,P,2,|=|z,1,-z,2,|,|P,1,P,2,|,2,=|P,1,Q,1|,|,2,+|Q,1,R,1,|,2,+|R,1,P,2,|,2,x,y,z,O,P,1,(x,1,y,1,z,1,),已知,A,(,1,,,-2,,,11,),,B,(,4,,,2,,,3,),,C,(,6,,,-1,,,4,),,求证其连线组成的三角形为直角三角形。,利用两点间距离公式,由,从而,,根据勾股定理,结论得证。,例,4,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。,例,5,P,B,C,A,x,y,z,P,A,B,C,H,根据题意,建立如图所示的坐标系,则,P,(,0,0,0,),,A,(,a,0,0,),,B,(,0,a,0,),,C,(,0,0,a,),过点,P,作,PH,平面,ABC,,交平面,ABC,于,H,,则,PH,的长即为点,P,到平面,ABC,的距离。,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,的坐标为,学习体验,1,在空间直角坐标系中,已知点,P,(,x,,,y,,,z,),,给出下列,4,条叙述:,点,P,关于,x,轴的对称点的坐标是,(,x,,,-,y,,,z,),点,P,关于,yOz,平面的对称点的坐标是,(,x,,,-,y,,,-,z,),点,P,关于,y,轴的对称点的坐标是,(,x,,,-,y,,,z,),点,P,关于原点的对称点的坐标是,(,-,x,,,-,y,,,-,z,),其中正确的个数是(,),A,3,B,2,C,1,D,0,C,2,点,B,是点,A,(,1,,,2,,,3,)在坐标平面,yOz,内的射影,则,OB,等于(),B,A.,B,C.D.,3,.,如图,长方体,ABCD-A,B,C,D,中,,|AD|=3,|AB|=5,|AA,|=3,设,E,为,DB,的中点,,F,为,BC,的中点,,在给定的空间直角坐标系,D,xyz,下,试写出,A,,,B,,,C,,,D,,,A,,,B,,,C,,,D,,,E,,,F,各点的坐标。,小结,1,、空间直角坐标系的建立。,2,、空间中的点。,3,、,对称点,。,4,、,特殊位置的点的坐标,谢谢,!,
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