《高考數(shù)學(xué) 第九章 6 直線、平面垂直的判定及其性質(zhì)知識(shí)研習(xí)課件 理(通用版)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué) 第九章 6 直線、平面垂直的判定及其性質(zhì)知識(shí)研習(xí)課件 理(通用版)(22頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1如圖,為了確定空間點(diǎn)的位置,我們建立空間直角坐標(biāo)系:以為載體,以O(shè)為原點(diǎn),分別以射線OA、OC、OD所在直線為,以線段OA、OC、OD的長(zhǎng)為單位長(zhǎng)度,建立三條數(shù)軸:,這時(shí)我們說(shuō)建立了一個(gè) 單位正方體正方向x軸、y軸、空間直角坐標(biāo)系z(mì)軸其中點(diǎn)O叫坐標(biāo)原點(diǎn),x軸、y軸、z軸叫坐標(biāo)軸,通過(guò)每?jī)蓚€(gè)坐標(biāo)軸的平面叫坐標(biāo)平面,分別稱為xOy平面、yOz平面、zOx平面通常建立的坐標(biāo)系為右手直角坐標(biāo)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(diǎn)M的坐標(biāo)可用有序?qū)崝?shù)組(x,y,z)來(lái)表示,有序?qū)崝?shù)組(x,y,z)叫做點(diǎn)M在此空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo),記作(x,y,z),其中
2、x叫做點(diǎn)M的橫坐標(biāo),y叫做點(diǎn)M的縱坐標(biāo),z叫做點(diǎn)M的豎坐標(biāo)1在空間直角坐標(biāo)系中, 點(diǎn)P(1,2,3)關(guān)于x軸對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)為()A(1,2,3)B(1,2,3)C(1, 2, 3) D(1 ,2, 3)解析:點(diǎn)P(x,y,z)關(guān)于x軸對(duì)稱的點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y,z)答案:B2在空間直角坐標(biāo)系中,已知A(1,0,2),B(0,1,1),則線段AB的長(zhǎng)度為_(kāi)3已知A(1, 2,11) 、 B(4,2,3) 、C(6,1,4) ,則ABC的形狀為_(kāi)4如圖,在長(zhǎng)方體OABCDABC中,|OA|3,|OC|4,|OD|2,寫(xiě)出D、C、 A、B四點(diǎn)的坐標(biāo)解:因?yàn)镈在z軸上,且|OD|2,它的豎坐標(biāo)為2,它的橫
3、坐標(biāo)與縱坐標(biāo)都是零,所以D點(diǎn)的坐標(biāo)是(0,0,2),點(diǎn)C在y軸上,且|OC|4,所以點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,4,0),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,0,2),B的坐標(biāo)為(3,4,2) 1推導(dǎo)空間直角坐標(biāo)系中任意兩點(diǎn)的距離公式的思路和方法:把空間問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面問(wèn)題加以解決;在解決問(wèn)題的過(guò)程中要注意數(shù)學(xué)思想方法在題目的求解思路中的體現(xiàn)2利用空間兩點(diǎn)間距離公式時(shí),要充分考慮點(diǎn)的位置考點(diǎn)一求點(diǎn)的坐標(biāo)【案例1】(2009安徽)在空間直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(1,0,2),B(1,3,1),點(diǎn)M在y軸上,且M到A與到B的距離相等,則M的坐標(biāo)是_關(guān)鍵提示:設(shè)出M點(diǎn)的坐標(biāo)后利用空間兩點(diǎn)間的距離公式求解解析:本題主要考查空間兩點(diǎn)距
4、離的計(jì)算設(shè)M(0,y,0),因|MA|MB|,由空間兩點(diǎn)間距離公式得1y241(y3)21,解得y1.答案:(0,1,0)【即時(shí)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(diǎn)D的坐標(biāo)為_(kāi)考點(diǎn)二對(duì)稱問(wèn)題【案例2】求點(diǎn)M(a,b,c)關(guān)于坐標(biāo)平面、坐標(biāo)軸及坐標(biāo)原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)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(biāo)系中點(diǎn)的對(duì)稱問(wèn)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(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)為(a,b,c),關(guān)于xOz平面的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)為(a,b,c),關(guān)于yOz平面的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)為(a,b,c)(2)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)為(a,b,
5、c),關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)為(a,b,c),關(guān)于z軸的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)為(a,b,c)(3)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)為(a,b,c)【即時(shí)鞏固2】設(shè)點(diǎn)B是點(diǎn)A(2,3,5)關(guān)于平面xOy的對(duì)稱點(diǎn),則|AB|等于_解析:點(diǎn)A關(guān)于平面xOy的對(duì)稱點(diǎn)為B(2,3,5),所以|AB|5(5)|10.答案:10考點(diǎn)三空間兩點(diǎn)間的距離公式【案例3】已知兩點(diǎn)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(diǎn)M,使|MP|MQ|.關(guān)鍵提示:空間兩點(diǎn)間的距離公式的應(yīng)用 【即時(shí)鞏固3】試在yOz平面內(nèi)的直線2yz1上確定一點(diǎn)P,使點(diǎn)P到點(diǎn)Q(1,0,4)的距離最小考點(diǎn)四運(yùn)用空間直角坐標(biāo)系【案例4
6、】如圖,已知正方體ABCDABCD的棱長(zhǎng)為a,M為BD的中點(diǎn),點(diǎn)N在AC上,且|AN|3|NC|,試求MN的長(zhǎng)關(guān)鍵提示:建立空間直角坐標(biāo)系后再求出各點(diǎn)的坐標(biāo),然后求出MN的長(zhǎng)解:以D為原點(diǎn),建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,因?yàn)檎襟w棱長(zhǎng)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(diǎn),取AC中點(diǎn)O,【即時(shí)鞏固4】如圖,在四棱錐PABCD中,底面ABCD為正方形,且邊長(zhǎng)為2a,棱PD底面ABCD,PD2b,取各側(cè)棱的中點(diǎn)E,F(xiàn),G,H,寫(xiě)出點(diǎn)E,F(xiàn),G,H的坐標(biāo)解:由圖形知,DADC,DCDP,DPDA,故以D為原點(diǎn),建立如圖空間坐標(biāo)系Dxyz.因?yàn)镋,F(xiàn),G,H分別為側(cè)棱中點(diǎn)由立體幾何知識(shí)可知,平面EFGH與底面ABCD平行,從而這4個(gè)點(diǎn)的豎坐標(biāo)都為P的豎坐標(biāo)的一半,也就是b,由H為DP中點(diǎn),得H(0,0,b)E在底面上的投影為AD中點(diǎn),所以E的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)分別為a和0,所以E(a,0,b),同理G(0,a,b);F在坐標(biāo)平面xOz和yOz上的投影分別為點(diǎn)E和G,故F與E橫坐標(biāo)相同都是a,與G的縱坐標(biāo)也同為a,又F的豎坐標(biāo)為b,故F(a,a,b)