《遼寧省北票市高中數(shù)學 第二章 平面解析幾何初步 2.4 空間直角坐標系課件 新人教B版必修2.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《遼寧省北票市高中數(shù)學 第二章 平面解析幾何初步 2.4 空間直角坐標系課件 新人教B版必修2.ppt(36頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2.4 空間直角坐標系,知識探究(一):空間直角坐標系,思考1:數(shù)軸上的點M的坐標用一個實數(shù)x表示,它是一維坐標;平面上的點M的坐標用一對有序?qū)崝?shù)(x,y)表示,它是二維坐標.,,,,設想:對于空間中的點的坐標,需要幾個實數(shù)表示?,思考2:平面直角坐標系由兩條互相垂直的數(shù)軸組成,設想:空間直角坐標系由幾條數(shù)軸組成?其相對位置關(guān)系如何?,三條交于一點且兩兩互相垂直的數(shù)軸,思考3:在空間中,取三條交于一點且兩兩互相垂直的數(shù)軸:x軸、y軸、z軸,組成空間直角坐標系Oxyz,在平面上如何畫空間直角坐標系?,xOy=135yOz=90,思考4:在空間直角坐標系中,對三條數(shù)軸的方向作如下約定:伸出右手,拇
2、指指向為x軸正方向,食指指向為y軸正方向,中指指向為z軸正方向,并稱這樣的坐標系為右手直角坐標系.,,,x,y,z,O,(1),(2),(3),(4),,那么下列空間直角坐標系中哪些符合直角坐標系的要求?,xOy平面,yOz平面,xOz 平面,,O,一、空間直角坐標系O-xyz,,,,,,,,,,,x,z,y,o,,,x,,,y,z,,,(x,y,z),A,,點A的坐標,,A(3,4,3),,思考5:如何確定空間直角坐標系中點的坐標,,,,1、判斷正誤:,(1)在空間直角坐標系中,x軸,y軸,z軸是有向直線。,(2)將空間坐標系畫在紙上時,各軸單位長是相等的。,(3)在空間任意一點的空間坐標都
3、是唯一的。,(4)在空間直角坐標系中,點的坐標由它在各軸上的射影唯一確定。,鞏固練習1,(),(),(X),(X),,例1 在空間直角坐標系中,作出點(5,4,6),,,O,,,,,5,4,6,,,,,,O,,,,,練一練:,在空間直角坐標系中,畫出下列各點: A(1,2,3) , B (2,0,4) , C(0,0,3) , D(-1,2,-2),,,,,,,例2.現(xiàn)有長方體ABCD-ABCD如圖,其中AB=12,AD=8,AA=5 ,試建立適當?shù)目臻g直角坐標系,并寫出該長方體各定點的坐標。,A,B,D,C,B,D,C,A,12,8,5,,,,A,D,C,B,D,C,A,特殊位置的點的坐標,
4、原點(0,0,0) x軸上的點(x,0,0) y軸上的點(0,y,0) z軸上的點(0,0,z) xOy平面上的點(x,y,0) yOz平面上的點(0,y,z) zOx平面上的點(x,0,z),(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、對稱點,,,x,y,,O,,x0,y0,(x0,y0),,P,(x0 , -y0),P1,橫坐標不變, 縱坐標相反。,,(-x0 ,y0),P2,橫坐標相反, 縱坐標不變。,,P3,橫坐標相反, 縱坐標相反。
5、,,-y0,,-x0,,,(-x0 , -y0),思考6:設點M的坐標為(x,y,z)那么點M關(guān)于x軸、y軸、z軸及原點對稱的點的坐標分別是什么?,M(x,y,z),N(x,-y,-z),一般的P(x , y , z) 關(guān)于: (1)x軸對稱的點P1為__________; (2)y軸對稱的點P2為__________; (3)z軸對稱的點P3為__________;,關(guān)于誰對稱誰不變,1、關(guān)于軸對稱,一般的P(x , y , z) 關(guān)于: (1)xoy平面對稱的點P1為__________; (2)yoz平面對稱的點P2為__________; (3)zox平面對稱的點P3為________
6、__;,關(guān)于誰對稱誰不變,(x,y,-z),(-x,y, z),(x, -y, z),2、關(guān)于坐標平面對稱,3、關(guān)于坐標原點對稱?,P(x , y , z)關(guān)于坐標原點對稱為,(-x, -y, -z),思考6:設點M的坐標為(x,y,z)那么點M關(guān)于xoy平面、yoz平面、xoz平面的對稱點坐標是什么?,M(x,y,z),N(x,y,-z),,在空間直角坐標系中,點P(1,2,3)關(guān)于y軸的對稱點是__________________ 在空間直角坐標系中,點P(1,2,3)關(guān)于x軸的對稱點是__________________ 在空間直角坐標系中,點P(1,2,3)關(guān)于z軸的對稱點是_____
7、_____________,(,,),(,,),(,,),鞏固練習2,在空間直角坐標系中,點P(1,2,3)關(guān)于xOy面的對稱點是_________________ 在空間直角坐標系中,點P(1,2,3)關(guān)于yOz面的對稱點是_________________ 在空間直角坐標系中,點P(1,2,3)關(guān)于zOx面的對稱點是_________________,(,,),(,,),(,,),鞏固練習2,思考7:在空間直角坐標系Oxyz中,三個坐標平面將空間分成幾個部分?每一部分的坐標有何不同?,八個卦限中點的坐標符號分別為: I: ( + ,+ ,+ ); II: ( ,+ ,+ ); III: (
8、 , ,+ ); IV: ( + , ,+ ); V: ( + ,+ , ); VI: ( ,+ , ); VII:( , , ); VIII:( + , , );,2、在空間直角坐標系中,點 ,過點P作平面yoz的垂線則垂足Q的坐標是?,3、點P(-3,1,-2)沿x軸負方向平移2個單位,沿y軸正方向平移1個單位,向z軸正方向平移2個單位得到點P,則點P的坐標是多少?,P(-5,2,0),思考8:設點A(x1,y1,z1),點 B(x2,y2,z2),則線段AB的中點M的坐標如何?,思考9:設點A(x1,y1,z1), 點B(x2,y2,z2),則AB的距離如何?,空間任意兩點間的距離
9、.,,|P1Q1|=|x1-x2|;,|Q1R1|=|y1-y2|;,|R1P2|=|z1-z2|,|P1P2|2=|P1Q1||2+|Q1R1|2+|R1P2|2,已知A(1,-2,11),B(4,2,3),C(6,-1,4),求證其連線組成的三角形為直角三角形。,利用兩點間距離公式,由,從而,,根據(jù)勾股定理,結(jié)論得證。,例4,在四面體P-ABCA中,PA、PB、PC兩兩垂直,設PA=PB=PC=a,求點P到平面ABC的距離。,例5,,,,A,B,C,,,,根據(jù)題意,建立如圖所示的坐標系,則P(0,0,0),A(a,0,0),B(0,a,0),C(0,0,a),過點P作PH平面ABC,交平面
10、ABC于H,則PH的長即為點P到平面ABC的距離。,PA=PB=PC,H為 的外心,,又 為正三角形,,點P到平面ABC的距離是,H為 的重心,可得點H的坐標為,1在空間直角坐標系中,已知點P(x,y,z),給出下列4條敘述: 點P關(guān)于x軸的對稱點的坐標是(x,-y,z) 點P關(guān)于yOz平面的對稱點的坐標是(x,-y,-z) 點P關(guān)于y軸的對稱點的坐標是(x,-y,z) 點P關(guān)于原點的對稱點的坐標是(-x,-y,-z) 其中正確的個數(shù)是() A3 B2 C1 D0,C,2點B是點A(1,2,3)在坐標平面yOz內(nèi)的射影,則OB等于(),B,A. B C. D.,3.如圖,長方體ABCD-ABCD中,|AD|=3,|AB|=5,|AA|=3,設E為DB的中點,F(xiàn)為BC的中點,在給定的空間直角坐標系Dxyz下,試寫出A,B,C,D,A,B,C,D,E,F(xiàn)各點的坐標。,小結(jié),1、空間直角坐標系的建立。,2、空間中的點。,3、對稱點 。,4、特殊位置的點的坐標,謝謝!,