2019_2020学年高中数学课时跟踪检测(二十六)空间直角坐标系(含解析)新人教A版

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1、课时跟踪检测(二十六)空间直角坐标系一、题组对点训练对点练一 空间直角坐标系的建立及坐标表示1.点(2,0,3)在空间直角坐标系中的(  )A.y轴上      B.xOy平面上C.xOz平面上D.第一象限内解析:选C 点(2,0,3)的纵坐标为0,所以该点在xOz平面上.2.在空间直角坐标系中,点P(4,3,-1)关于xOz平面的对称点的坐标是(  )A.(4,-3,-1)B.(4,3,-1)C.(3,-4,1)D.(-4,-3,1)解析:选A 过点P向xOz平面作垂线,垂足为N,则N就是点P与它关于xOz平面的对称点P′连线的中点,又N(4,0,-1

2、),所以对称点为P′(4,-3,-1).3.已知A(3,2,-4),B(5,-2,2),则线段AB中点的坐标为________.解析:设中点坐标为(x0,y0,z0),则x0==4,y0==0,z0==-1,∴中点坐标为(4,0,-1).答案:(4,0,-1)4.点P(1,2,-1)在xOz平面内的射影为B(x,y,z),则x+y+z=________.解析:点P(1,2,-1)在xOz平面内的射影为B(1,0,-1),∴x=1,y=0,z=-1,∴x+y+z=1+0-1=0.答案:05.如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是棱BC,CC

3、1上的点,

4、CF

5、=

6、AB

7、=2

8、CE

9、,

10、AB

11、∶

12、AD

13、∶

14、AA1

15、=1∶2∶4.试建立适当的坐标系,写出E,F点的坐标.解:以A为坐标原点,射线AB,AD,AA1的方向分别为正方向建立空间直角坐标系,如图所示.分别设

16、AB

17、=1,

18、AD

19、=2,

20、AA1

21、=4,则

22、CF

23、=

24、AB

25、=1,

26、CE

27、=

28、AB

29、=,所以

30、BE

31、=

32、BC

33、-

34、CE

35、=2-=.所以点E的坐标为,点F的坐标为(1,2,1).6.如图,在空间直角坐标系中,BC=2,原点O是BC的中点,点D在平面yOz内,且∠BDC=90°,∠DCB=30°,求点D的坐标.解:过点D作DE⊥BC,垂

36、足为E.在Rt△BDC中,∠BDC=90°,∠DCB=30°,BC=2,得

37、BD

38、=1,

39、CD

40、=,∴

41、DE

42、=

43、CD

44、sin30°=,

45、OE

46、=

47、OB

48、-

49、BE

50、=

51、OB

52、-

53、BD

54、cos60°=1-=,∴点D的坐标为.对点练二 空间两点间的距离7.已知点A(x,1,2)和点B(2,3,4),且

55、AB

56、=2,则实数x的值是(  )A.-3或4       B.6或2C.3或-4D.6或-2解析:选D 由题意得=2,解得x=-2或x=6.8.在空间直角坐标系中,正方体ABCDA1B1C1D1的顶点A的坐标为(3,-1,2),其中心M的坐标为(0,1,2)

57、,则该正方体的棱长为________.解析:由A(3,-1,2),中心M(0,1,2),所以C1(-3,3,2).正方体体对角线长为

58、AC1

59、==2,所以正方体的棱长为=.答案:二、综合过关训练1.在长方体ABCDA1B1C1D1中,若D(0,0,0)、A(4,0,0)、B(4,2,0)、A1(4,0,3),则对角线AC1的长为(  )A.9B.C.5D.2解析:选B 由已知求得C1(0,2,3),∴

60、AC1

61、=.2.点A(1,2,-1),点C与点A关于面xOy对称,点B与点A关于x轴对称,则

62、BC

63、的值为(  )A.2B.4C.2D.2解析:选B 点A

64、关于面xOy对称的点C的坐标是(1,2,1),点A关于x轴对称的点B的坐标是(1,-2,1),故

65、BC

66、==4.3.△ABC在空间直角坐标系中的位置及坐标如图所示,则BC边上的中线的长是(  )A.B.2C.D.3解析:选C BC的中点坐标为M(1,1,0),又A(0,0,1),∴

67、AM

68、==.4.在空间直角坐标系中,一定点P到三个坐标轴的距离都是1,则该点到原点的距离是(  )A.B.C.D.解析:选A 设P(x,y,z),由题意可知∴x2+y2+z2=,∴=.5.在空间直角坐标系中,点(-1,b,2)关于y轴的对称点是(a,-1,c-2),则点P(a

69、,b,c)到坐标原点O的距离

70、PO

71、=________.解析:点(-1,b,2)关于y轴的对称点是(1,b,-2),所以点(a,-1,c-2)与点(1,b,-2)重合,所以a=1,b=-1,c=0,所以

72、PO

73、==.答案:6.在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,F是BD的中点,G在棱CD上,且

74、CG

75、=

76、CD

77、,E为C1G的中点,则EF的长为________.解析:建立如图所示的空间直角坐标系,D为坐标原点,由题意,得F,C1(0,1,1),C(0,1,0),G,则E.所以

78、EF

79、==.答案:7.如图所示,在长方体ABCDA1B1C1D1中,

80、

81、AB

82、=

83、AD

84、=3,

85、AA1

86、=2,点M在A1C1上,

87、MC1

88、=2

89、A1M

90、

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