《高考數(shù)學 第九章 6 直線、平面垂直的判定及其性質(zhì)知識研習課件 理(通用版)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學 第九章 6 直線、平面垂直的判定及其性質(zhì)知識研習課件 理(通用版)(22頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1如圖,為了確定空間點的位置,我們建立空間直角坐標系:以為載體,以O為原點,分別以射線OA、OC、OD所在直線為,以線段OA、OC、OD的長為單位長度,建立三條數(shù)軸:,這時我們說建立了一個 單位正方體正方向x軸、y軸、空間直角坐標系z軸其中點O叫坐標原點,x軸、y軸、z軸叫坐標軸,通過每兩個坐標軸的平面叫坐標平面,分別稱為xOy平面、yOz平面、zOx平面通常建立的坐標系為右手直角坐標系,即右手拇指指向x軸的正方向,食指指向y軸的正方向,中指指向z軸的正方向2空間一點M的坐標可用有序?qū)崝?shù)組(x,y,z)來表示,有序?qū)崝?shù)組(x,y,z)叫做點M在此空間直角坐標系中的坐標,記作(x,y,z),其中
2、x叫做點M的橫坐標,y叫做點M的縱坐標,z叫做點M的豎坐標1在空間直角坐標系中, 點P(1,2,3)關(guān)于x軸對稱的點的坐標為()A(1,2,3)B(1,2,3)C(1, 2, 3) D(1 ,2, 3)解析:點P(x,y,z)關(guān)于x軸對稱的點坐標為(x,y,z)答案:B2在空間直角坐標系中,已知A(1,0,2),B(0,1,1),則線段AB的長度為_3已知A(1, 2,11) 、 B(4,2,3) 、C(6,1,4) ,則ABC的形狀為_4如圖,在長方體OABCDABC中,|OA|3,|OC|4,|OD|2,寫出D、C、 A、B四點的坐標解:因為D在z軸上,且|OD|2,它的豎坐標為2,它的橫
3、坐標與縱坐標都是零,所以D點的坐標是(0,0,2),點C在y軸上,且|OC|4,所以點C的坐標為(0,4,0),點A的坐標為(3,0,2),B的坐標為(3,4,2) 1推導空間直角坐標系中任意兩點的距離公式的思路和方法:把空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題加以解決;在解決問題的過程中要注意數(shù)學思想方法在題目的求解思路中的體現(xiàn)2利用空間兩點間距離公式時,要充分考慮點的位置考點一求點的坐標【案例1】(2009安徽)在空間直角坐標系中,已知點A(1,0,2),B(1,3,1),點M在y軸上,且M到A與到B的距離相等,則M的坐標是_關(guān)鍵提示:設出M點的坐標后利用空間兩點間的距離公式求解解析:本題主要考查空間兩點距
4、離的計算設M(0,y,0),因|MA|MB|,由空間兩點間距離公式得1y241(y3)21,解得y1.答案:(0,1,0)【即時鞏固1】已知ABCD為平行四邊形,且A(4,1,3)、B(2,5,1),C(3,7,5),則頂點D的坐標為_考點二對稱問題【案例2】求點M(a,b,c)關(guān)于坐標平面、坐標軸及坐標原點的對稱點的坐標關(guān)鍵提示:本題可利用類比的方法,先考慮在平面直角坐標系中點的對稱問題,然后考慮添加平面后的各種情況解:(1)關(guān)于xOy平面的對稱點坐標為(a,b,c),關(guān)于xOz平面的對稱點坐標為(a,b,c),關(guān)于yOz平面的對稱點坐標為(a,b,c)(2)關(guān)于x軸的對稱點坐標為(a,b,
5、c),關(guān)于y軸的對稱點坐標為(a,b,c),關(guān)于z軸的對稱點坐標為(a,b,c)(3)關(guān)于原點的對稱點坐標為(a,b,c)【即時鞏固2】設點B是點A(2,3,5)關(guān)于平面xOy的對稱點,則|AB|等于_解析:點A關(guān)于平面xOy的對稱點為B(2,3,5),所以|AB|5(5)|10.答案:10考點三空間兩點間的距離公式【案例3】已知兩點P(1,0,1)與Q(4,3,1)(1)求P、Q之間的距離;(2)求z軸上一點M,使|MP|MQ|.關(guān)鍵提示:空間兩點間的距離公式的應用 【即時鞏固3】試在yOz平面內(nèi)的直線2yz1上確定一點P,使點P到點Q(1,0,4)的距離最小考點四運用空間直角坐標系【案例4
6、】如圖,已知正方體ABCDABCD的棱長為a,M為BD的中點,點N在AC上,且|AN|3|NC|,試求MN的長關(guān)鍵提示:建立空間直角坐標系后再求出各點的坐標,然后求出MN的長解:以D為原點,建立如圖所示的空間直角坐標系,因為正方體棱長為a,所以B(a,a,0),A(a,0,a),C(0,a,a),D(0,0,a)由于M為BD的中點,取AC中點O,【即時鞏固4】如圖,在四棱錐PABCD中,底面ABCD為正方形,且邊長為2a,棱PD底面ABCD,PD2b,取各側(cè)棱的中點E,F(xiàn),G,H,寫出點E,F(xiàn),G,H的坐標解:由圖形知,DADC,DCDP,DPDA,故以D為原點,建立如圖空間坐標系Dxyz.因為E,F(xiàn),G,H分別為側(cè)棱中點由立體幾何知識可知,平面EFGH與底面ABCD平行,從而這4個點的豎坐標都為P的豎坐標的一半,也就是b,由H為DP中點,得H(0,0,b)E在底面上的投影為AD中點,所以E的橫坐標和縱坐標分別為a和0,所以E(a,0,b),同理G(0,a,b);F在坐標平面xOz和yOz上的投影分別為點E和G,故F與E橫坐標相同都是a,與G的縱坐標也同為a,又F的豎坐標為b,故F(a,a,b)