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《高中数学《空间直角坐标系》学案8 新人教a版必修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、《空间直角坐标系》学案一.学习目标1.通过具体情境，使学生感受建立空间直角坐标系的必要性；2.了解空间直角坐标系，会用空间直角坐标系刻画点的位置；3.感受类比思想在探索新知识过程中的作用．二、要点扫描1．空间直角坐标系从空间某一个定点引三条互相垂直且有相同的单位长度的数轴，这样就建立了一个空间直角坐标系.点O叫做坐标原点，轴、轴、轴叫做坐标轴，这三条坐标轴中每两条确定一个坐标平面，分别称为平面、平面和平面．2．右手直角坐标系在空间直角坐标系中，让右手拇指指向轴的正方向，食指指向轴的正方向，若中指指向轴的
2、正方向，则称这个坐标系为右手直角坐标系．本书建立的坐标系都是右手直角坐标系．3．空间右手直角坐标系的画法通常，将空间直角坐标系画在纸上时，轴与轴、轴与轴均成，而轴垂直于轴．轴和轴的单位长度相同，轴上的单位长度为轴（或轴）的单位长度的一半，这样，三条轴上的单位长度在直观上大体相等．4．空间点的坐标表示对于空间任意一点，作点在三条坐标轴上的射影，即经过点作三个平面分别垂直于轴与轴与轴，它们与轴与轴和轴分别交与．点在相应数轴上的坐标依次为，，，我们把有序实数对（，，）叫做点的坐标，记为（，，）．5．在空间直角
3、坐标系中画立体图形时，通常也遵循以下类似原则：已知图形中平行于轴和轴的线段，在直观图中保持长度不变，平行于轴的线段，长度变为原来的一半．三、巩固运用例1．在空间直角坐标系中，作出点．分析：可按下列步骤作出点：解：所作图如下图所示．例2．如上右图，已知长方体的边长为．以这个长方体的顶点为坐标原点，射线分别为轴、轴、轴的正半轴，建立空间直角坐标系，求长方体各个顶点的坐标．解因为，点在坐标原点，即，且分别在轴、轴、轴上，所以它们的坐标分别为．点分别在平面、平面和平面内，坐标分别为，．点在三条坐标轴上的射影分别
4、是点，故点的坐标为．思考：在空间直角坐标系中，轴上的点、坐标平面内的点的坐标各具有什么特点？[答案]落在轴上的点的坐标满足：．落在坐标平面内的点的坐标满足：．例3．（1）在空间直角坐标系中，画出不共线的3个点，使得这3个点的坐标都满足，并画出图形；（2）写出由这三个点确定的平面内的点的坐标应满足的条件．解（1）取三个点．（2）三点不共线，可以确定一个平面，又因为这三点在平面的同侧，且到平面的距离相等，所以平面平行于平面，而且平面内的每一个点在轴上的射影到原点的距离都等于3，即该平面上的点的坐标都满足．例
5、4．求点关于平面，平面及原点的对称点．答案：，和．说明：一般地，点关于平面的对称点为，关于平面的对称点为，关于平面的对称点为，关于原点对称点为．四、双基练习一、选择题（36分）1.点P（1，3，-5）关于原点的对称点的坐标是（）（A）（-1，-3，-5）（B）（-1，-3，5）（C）（5，-3，-1）（D）（-3，1，5）2.点M（0，0，6）的位置是（）（A）在ox轴上（B）在oy轴上(C)在oz轴上（D）在面xoy上3．已知A(1,1,0),B(-1,2,1),则A,B两点间距离是（）(A)6(B)
6、(C)(D)54.已知M（-2，2，5）,N（0，-2，3）,则线段MN的中点坐标为（）(A）(-1,0,4)(B)(-2,0,4)(C)(-1,2,4)(D)(-1,0,5)5.过点A(-2,1,3),且与面xoy垂直的直线上点的坐标满足（）(A)x=-2(B)y=1(C)x=-2或y=1(D)x=-2且y=16．已知点A(1,-2,11),B(4,2,3),C(6,-1,4)则三角形ABC的形状是（）(A)直角三角形（B）锐角三角形（C）钝角三角形（D）斜三角形二．填空题（21分）7.点P(1,2,
7、-3)关于ox轴的对称点的坐标是.8.到A(1,0,1),B(2,3,-1)距离相等的点的坐标(x,y,z)满足的关系是.9.空间到定点A(-1,0,4)的距离等于3的点的集合是,其方程是.三.解答题（43分）10.已知正四棱锥P-ABCD中,所有的棱长均为2,建立适当的坐标系,写出正四棱锥各顶点的坐标.（14分）11.在平行四边形ABCD中,A(0,2,3),B(-2,1,6),C(1,-1,5),求顶点D的坐标.（14分）12.若到△ABC三个顶点的距离的平方和最小的点是此三角形的重心,且已知△AB
8、C三个顶点分别为A(3,3,1),B(1,0,5),C(-1,3,-3),求其重心G的坐标.（15分）一．选择题：1．B2.C3.C4.A5.D6.A二．填空题：7．（1，-2，3）8.x+3y-2z-6=09.球面，(x+1)2+y2+(z-4)2=9.三．解答题：10．以正方形的中心为原点，以两条对角线所在直线为x轴、y轴建系较好。11．D(3,0,2)（利用两条对角线的中点相同求）。12.G(1,2,1).(利用两点间距离公式，写出表
