1、43 空间直角坐标系43.1 空间直角坐标系习题课1已知点 A(3,1,4),则点 A 关于原点的对称点坐标为()CA(1,3,4)C(3,1,4)B(4,1,3)D(4,1,3)2点 P(3,2,1)关于坐标平面 yOz 的对称点的坐标为()AA(3,2,1)C(3,2,1)B(3,2,1)D(3,2,1)3已知点 A(3,1,4),则 A 关于 x 轴的对称点的坐标为()AA(3,1,4)C(3,1,4)B(3,1,4)D(3,1,4)4点 A(1,2,1)在 x 轴上的投影点和在 xOy 平面上的投影点分别是()BA(1,0,1),(1,2,0)B(1,0,0),(1,2,0)C(1,0
2、,0),(1,0,0)D(1,2,0),(1,2,0)重点空间直角坐标系1在空间直角坐标系中,O 叫做坐标原点,x、y、z 统称为坐标轴由坐标轴确定的平面叫做坐标平面;所确立的空间坐标系是右手直角坐标系,即伸开右手,拇指指向 x 轴正方向,食指指向 y 轴正方向,中指指向 z 轴正方向2卦限:三个坐标平面把空间分为八部分,第一部分称为一个卦限在坐标平面 xOy 上方,分别对应该坐标平面上四个象限的,称为第、卦限;在下方的卦限称为、卦限各卦限的符号为:第卦限:x0,y0,z0;第卦限:x0,z0;第卦限:x0,y0;第卦限:x0,y0;第卦限:x0,y0,z0;第卦限:x0,z0;第卦限:x0,
3、y0,z0,y0,z0.3空间点的对称:在空间直角坐标系中,已知点 P(x,y,z),则(1)关于原点的对称点是(x,y,z);(2)关于 x 轴的对称点是(x,y,z);(3)关于 y 轴的对称点是(x,y,z);(4)关于 z 轴的对称点是(x,y,z);(5)关于 xOy 坐标平面的对称点是(x,y,z);(6)关于 yOz 坐标平面的对称点是(x,y,z);(7)关于 zOx 坐标平面的对称点是(x,y,z)记忆方法:“关于谁对称则谁不变,其余相反”建立空间直角坐标系并写出相应点的坐标例 1:已知正四棱锥 PABCD 的底面边长为 4,侧棱长为10,试建立适当的空间直角坐标系,写出各顶
4、点的坐标的性质,建立适当的空间直角坐标系思维突破:先由条件求出正四棱锥的高,再根据正四棱锥解:正四棱锥 PABCD 的底面边长为 4,侧棱长为 10,以正四棱锥的底面中心为原点,以垂直于 AB、BC 所在的直线分别为 x 轴、y 轴,建立如图 1 的空间直角坐标系,则正四棱锥各顶点的坐标分别为图 1确定空间定点 M 的坐标的步骤:(1)过点 M分别作垂直于 x 轴、y 轴和 z 轴的平面,依次交 x 轴、y 轴和 z轴于 P、Q 和 R.(2)确定 P、Q 和 R 在 x 轴、y 轴和 z 轴上的坐标x、y 和 z.(3)得出点 M 的坐标(x,y,z)11.如图 2,在长方体 ABCDA1B
5、1C1D1 中建立直角坐标系,已知|AB|3,|BC|5,|AA1|2,写出下列各点的坐标:图 2B_,C_,A1_,B1_,C1_,D1_(3,0,0)(3,5,0)(0,0,2)(3,0,2)(3,5,2)(0,5,2)空间中点的对称问题例 2:在空间直角坐标系中,已知点 P(4,3,5),求点 P关于各坐标轴及坐标平面的对称点解:点 P 关于原点的对称点是(4,3,5);点 P 关于 x 轴的对称点是(4,3,5);点 P 关于 y 轴的对称点是(4,3,5);点 P 关于 z 轴的对称点是(4,3,5);点 P 关于 xOy 坐标平面的对称点是(4,3,5);点 P 关于 yOz 坐标
6、平面的对称点是(4,3.5);点 P 关于 zOx 坐标平面的对称点是(4,3,5)记忆方法:“关于谁对称则谁不变,其余相反”)B21.点 M(3,5,2)关于平面 yOz 对称的点的坐标是(A(3,5,2)B(3,5,2)C(3,5,2)D(3,5,2)22.分别求点 M(2,3,1)关于 xOy 平面、y 轴和原点的对称点 解:点 M 关于 xOy 平面的对称点是(2,3,1),关于 y轴的对称点是(2,3,1),关于原点的对称点是(2,3,1)空间距离例 3:在空间直角坐标系中,已知点 P(4,3,5),求点 P到各坐标轴及坐标平面的距离点 P 到 xOy 坐标平面的距离是|z|5;点 P 到 yOz 坐标平面的距离是|x|4;点 P 到 zOx 坐标平面的距离是|y|3.3 1.B 点是 A(1,2,3)在平面 yOz 平面上的射影,则|OB|()C例 4:点(1,u,v)的集合(其中 u、vR)是()A一个点C一个平面B一条直线D都不对正解:条件中 u、vR,故集合表示过点(1,0,0)且与 x 轴垂直的平面错因剖析:没有注意到 u、v 是变量41.已知 ABCD 为平行四边形,且 A(4,1,3),B(2,5,1),C(3,7,5),求顶点 D 的坐标x5,y13,z3,故 D(5,13,3)解:平行四边形的对角线互相平分,AC 的中点即为 BD 的中点,