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《2019-2020年高中数学 2.4 空间直角坐标系自我小测 新人教B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、2019-2020年高中数学2.4空间直角坐标系自我小测新人教B版必修21.点P(2,3,4)到x轴的距离是( )A.B.2C.5D.2.在空间直角坐标系中,P(2,3,4),Q(-2,3,-4)两点的位置关系是( )A.关于x轴对称B.关于yOz平面对称C.关于坐标原点对称D.关于y轴对称3.空间一点P在xOy面上的射影为M(1,2,0),在xOz面上的射影为N(1,0,3),则P在yOz面上的射影Q的坐标为( )A.(1,2,3)B.(0,0,3)C.(0,2,3)D.(0,1,3)4.已知A(1-t,1-t,t),B(2,
2、t,t),则A,B两点间距离的最小值是( )A.B.C.D.5.如图所示,在正方体ABCDA′B′C′D′中,棱长为1,点P在对角线BD′上,且BP=BD′,则点P的坐标为( )A.B.C.D.6.如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,P为对角线BD1的三等分点,P到各顶点的距离的不同取值有( )A.3个B.4个C.5个D.6个7.有一个棱长为1的正方体,对称中心在原点且每一个面都平行于坐标平面,给出以下各点:A(1,0,1),B(-1,0,1),C,D,E,F,则位于正方体之外的点是__________.8.已知点P在
3、x轴上,它到点P1(0,,3)的距离是到点P2(0,1,-1)的距离的2倍,则点P的坐标是__________.9.若点P(x,y,z)到A(1,0,1),B(2,1,0)两点的距离相等,则x,y,z满足的关系式是__________,猜想它表示的图形是__________.10.如图所示,已知正四面体ABCD的棱长为1,E,F分别为棱AB,CD的中点.(1)建立适当的空间直角坐标系,写出顶点A,B,C,D的坐标;(2)求EF的长.11.在空间直角坐标系中,已知A(3,0,1)和B(1,0,-3),试问:(1)在y轴上是否存在点M,满
4、足
5、MA
6、=
7、MB
8、?(2)在y轴上是否存在点M,使△MAB为等边三角形?若存在,试求出点M的坐标.12.已知正方形ABCD,ABEF的边长都是1,而且平面ABCD与平面ABEF互相垂直,点M在AC上移动,点N在BF上移动,若
9、CM
10、=
11、BN
12、=a(0<a<).求:(1)MN的长;(2)a为何值时,MN的长最小.参考答案1.答案:C2.解析:因为P,Q两点的y坐标相同,x坐标,z坐标分别互为相反数,它们的中点在y轴上,并且PQ与y轴垂直,故P,Q关于y轴对称.答案:D3.解析:由点P在xOy面上的射影,知点P的x坐标为1,点P的y坐标
13、为2,又点P在xOz面上的射影为N(1,0,3),所以点P的z坐标为3.故点P(1,2,3)在yOz面上的射影为Q(0,2,3).答案:C4.解析:因为d(A,B)====≥,所以A,B两点间距离的最小值是.答案:C5.解析:点P在坐标面xDy上的射影落在BD上.因为BP=BD′,所以点P的x坐标和y坐标都为,点P的z坐标为.故点P的坐标为.答案:D6.解析:设正方体的棱长为a.建立空间直角坐标系,如图所示.则D(0,0,0),D1(0,0,a),C1(0,a,a),C(0,a,0),B(a,a,0),B1(a,a,a),A(a,0,
14、0),A1(a,0,a),P则
15、PB
16、==a,
17、PD
18、==a,
19、PD1
20、==a,
21、PC1
22、=
23、PA1
24、==a,
25、PC
26、=
27、PA
28、==a,
29、PB1
30、==a,故共有4个不同取值,故选B.答案:B7.解析:由题意知,位于正方体内或面上的点的三个坐标的绝对值均小于或等于.答案:A,B,F8.解析:因为点P在x轴上,设P(x,0,0),则
31、PP1
32、==,
33、PP2
34、==.因为
35、PP1
36、=2
37、PP2
38、,所以=2,解得x=±1.所以所求点的坐标为(1,0,0)或(-1,0,0).答案:(1,0,0)或(-1,0,0)9.解析:由两点间距离公式得(x-
39、1)2+y2+(z-1)2=(x-2)2+(y-1)2+z2,化简得2x+2y-2z-3=0,由几何图形的性质知这个方程表示线段AB的中垂面.答案:2x+2y-2z-3=0 线段AB的中垂面10.分析:正四面体的顶点和底面正三角形中心的连线是正四面体的高,以底面正三角形的中心为坐标原点,高为z轴,建立空间直角坐标系.解:(1)设底面正三角形BCD的中心为点O,连接AO,DO,延长DO交BC于点M,则AO⊥平面BCD,M是BC的中点,且DM⊥BC,过点O作ON∥BC,交CD于点N,则ON⊥DM,故以O为坐标原点,OM,ON,OA所在直线
40、分别为x轴、y轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系,因为正四面体ABCD的棱长为1,O为底面△BCD的中心,所以
41、OD
42、=·
43、DM
44、==,
45、OM
46、=
47、DM
48、=.
49、OA
50、===.所以A,B,C,D.(2)点E是AB的中点,