《【高中數(shù)學(xué)必修二】4.3.1空間直角坐標(biāo)系》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【高中數(shù)學(xué)必修二】4.3.1空間直角坐標(biāo)系(17頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2021/3/1114.3.1 空間直角坐標(biāo)系空間直角坐標(biāo)系2021/3/112xO數(shù)軸上的點可以用數(shù)軸上的點可以用唯一的唯一的一個實數(shù)一個實數(shù)表示表示-1-2123AB數(shù)軸上的點用代數(shù)方數(shù)軸上的點用代數(shù)方法怎么表示?法怎么表示?2021/3/113平面中的點可以用平面中的點可以用有序有序?qū)崝?shù)對實數(shù)對(x,y)來表示點來表示點xyPOxy(x,y)平面坐標(biāo)系平面坐標(biāo)系中的點又中的點又怎么表示?怎么表示?2021/3/114怎樣確切的表示空間怎樣確切的表示空間中的點中的點M的位置?的位置?當(dāng)建立當(dāng)建立空間直角坐標(biāo)系空間直角坐標(biāo)系后,空間中的點后,空間中的點M,可以,可以用有序?qū)崝?shù)(用有序?qū)崝?shù)(x
2、,y,z)表示)表示OyxzM2021/3/115yxz 如圖,如圖,是單位正方體以是單位正方體以O(shè)為原點,分為原點,分別以射線別以射線OA,OC,的方向為正方向,以線段的方向為正方向,以線段OA,OC,的長為單位長,建立三條數(shù)軸:的長為單位長,建立三條數(shù)軸:x軸、軸、y 軸、軸、z 軸這時我們軸這時我們說建立了一個說建立了一個空間直角坐標(biāo)系空間直角坐標(biāo)系 ,其中點,其中點O 叫做坐標(biāo)叫做坐標(biāo)原點,原點,x軸、軸、y 軸、軸、z 軸叫做軸叫做坐標(biāo)軸坐標(biāo)軸通過每兩個坐標(biāo)軸的平通過每兩個坐標(biāo)軸的平面叫做面叫做坐標(biāo)平面坐標(biāo)平面,分別稱為,分別稱為xOy 平面平面、yOz平面平面、zOx平面平面CBA
3、DOABC ODODxyzO ABCABCDO2021/3/116xyzO讓右手拇指在空間直角坐標(biāo)系中,軸食指指向軸的正方向指向 ,yx軸的如果中指能指向的正方向 ,z則稱這個坐標(biāo)系為正方向,xyz右手直角坐標(biāo)系右手直角坐標(biāo)系說明:本書建立的坐標(biāo)系都是右手直角坐標(biāo)系.2021/3/117oxyz1.x軸與軸與y軸、軸、x軸與軸與z軸均成軸均成1350,而而z軸垂直于軸垂直于y軸軸1351350 01351350 02.y軸和軸和z軸的單位長度相同,軸的單位長度相同,x軸軸上的單位長度為上的單位長度為y軸軸(或或z軸軸)的單位長度的的單位長度的一半一半空間直角坐標(biāo)系的畫法:空間直角坐標(biāo)系的畫法:
4、2021/3/118zx面面xy面面yz面面zxyO空間直角坐標(biāo)系把空間分成八個部分空間直角坐標(biāo)系把空間分成八個部分 空間直角坐標(biāo)系的劃分:空間直角坐標(biāo)系的劃分:2021/3/119 空間直角坐標(biāo)系中任意空間直角坐標(biāo)系中任意一點的位置如何表示?一點的位置如何表示?2021/3/1110二、空間點的坐標(biāo):二、空間點的坐標(biāo):設(shè)點設(shè)點M M是空間的一個定點,過點是空間的一個定點,過點M M分別作垂直于分別作垂直于x x 軸、軸、y y 軸和軸和z z 軸的平面,依次交軸的平面,依次交x x 軸、軸、y y 軸和軸和z z 軸于點軸于點P P、Q Q和和R RyxzMOMRQP設(shè)點設(shè)點P P、Q Q
5、和和R R 在在x x軸、軸、y y軸和軸和z z軸上的坐標(biāo)分別是軸上的坐標(biāo)分別是x x,y y和和z z,這樣空間一點這樣空間一點M M的的坐標(biāo)可以用有序?qū)崝?shù)組坐標(biāo)可以用有序?qū)崝?shù)組(x x,y y,z z)來表示,來表示,,(,(x x,y y,z z)叫做點叫做點M M 在此在此空間直角空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo),記作記作M M(x x,y y,z z)其中其中x叫做點叫做點M的的橫坐標(biāo)橫坐標(biāo),y叫做點叫做點M的的縱坐標(biāo)縱坐標(biāo),z叫做點叫做點M的的豎坐標(biāo)豎坐標(biāo)2021/3/1111觀察發(fā)現(xiàn):觀察發(fā)現(xiàn):坐標(biāo)坐標(biāo)軸上的點至少有兩軸上的點至少有兩個坐標(biāo)等于個坐標(biāo)等于0;坐標(biāo);坐標(biāo)面上的
6、點至少有一面上的點至少有一個坐標(biāo)等于個坐標(biāo)等于0。點點P的位置的位置原點原點OX軸上軸上AY軸上軸上BZ軸上軸上C坐標(biāo)形式坐標(biāo)形式點點P的位置的位置X Y面內(nèi)面內(nèi)DY Z面內(nèi)面內(nèi)EZ X面內(nèi)面內(nèi)F坐標(biāo)形式坐標(biāo)形式Oxyz111ADCBEF(0,0,0)(x,0,0)(0,y,0)(0,0,z)(x,y,0)(0,y,z)(x,0,z)三、特殊位置的點的坐標(biāo):三、特殊位置的點的坐標(biāo):2021/3/1112xoy平面上的點豎坐標(biāo)為平面上的點豎坐標(biāo)為0yoz平面上的點橫坐標(biāo)為平面上的點橫坐標(biāo)為0 xoz平面上的點縱坐標(biāo)為平面上的點縱坐標(biāo)為0 x軸上的點縱坐標(biāo)和豎坐標(biāo)都為軸上的點縱坐標(biāo)和豎坐標(biāo)都為0z
7、軸上的點橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)都為軸上的點橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)都為0y軸上的點橫坐標(biāo)和豎坐標(biāo)都為軸上的點橫坐標(biāo)和豎坐標(biāo)都為0(1)坐標(biāo)平面內(nèi)的點坐標(biāo)平面內(nèi)的點:(2)坐標(biāo)軸上的點坐標(biāo)軸上的點:Oxyz111ADCBEF2021/3/1113yxzABCABCDO OABCABCD是單位正方體以是單位正方體以O(shè)為原點,分別以射為原點,分別以射線線OA,OC,OD的方向為正方向,以線段的方向為正方向,以線段OA,OC,OD的長為單的長為單位長,建立位長,建立空間直角坐標(biāo)系空間直角坐標(biāo)系Oxyz試說出正方體的各個頂點試說出正方體的各個頂點的坐標(biāo)并指出哪些點在坐標(biāo)軸上,哪些點在坐標(biāo)平面上的坐標(biāo)并指出哪些點在坐標(biāo)軸上
8、,哪些點在坐標(biāo)平面上(0,0,0)(1,0,0)(1,1,0)(0,1,0)(1,0,1)(1,1,1)(0,1,1)(0,0,1)2021/3/1114xyzO(3,4,2)(3,0,0)(0,4,0)(0,0,2)(3,4,0)3ABADBC2C4.,243:1寫出所有點的坐標(biāo),中,在長方體例DOOCOACBADOABC0,0,02,4,02,0,32021/3/1115點點M(x,y,z)是空間直角坐標(biāo)系是空間直角坐標(biāo)系O-xyz中的一點中的一點(1)與點與點M關(guān)于關(guān)于x軸對稱的點軸對稱的點:(2)與點與點M關(guān)于關(guān)于y軸對稱的點軸對稱的點:(3)與點與點M關(guān)于關(guān)于z軸對稱的點軸對稱的點:
9、(4)與點與點M關(guān)于原點對稱的點關(guān)于原點對稱的點:(x,-y,-z)(-x,y,-z)(-x,-y,z)(-x,-y,-z)四、空間點的對稱問題:四、空間點的對稱問題:規(guī)律:規(guī)律:關(guān)于誰對稱誰不變,其余的相反。關(guān)于誰對稱誰不變,其余的相反。2021/3/1116點點M(x,y,z)是空間直角坐標(biāo)系是空間直角坐標(biāo)系O-xyz中的一點中的一點(5)與點與點M關(guān)于平面關(guān)于平面xOy的對稱點的對稱點:(x,y,-z)(-x,y,z)(x,-y,z)四、空間點的對稱問題:四、空間點的對稱問題:規(guī)律:規(guī)律:關(guān)于誰對稱誰不變,其余的相反。關(guān)于誰對稱誰不變,其余的相反。(6)與點與點M關(guān)于平面關(guān)于平面yOz的對稱點的對稱點:(7)與點與點M關(guān)于平面關(guān)于平面zOx的對稱點的對稱點:2021/3/1117課堂小結(jié)課堂小結(jié)1、空間直角坐標(biāo)系的建立、空間直角坐標(biāo)系的建立;2、空間直角坐標(biāo)系的劃分(八個部分)、空間直角坐標(biāo)系的劃分(八個部分);3、空間中點的坐標(biāo)、空間中點的坐標(biāo)(一一對應(yīng)一一對應(yīng));4、特殊位置的點的坐標(biāo)、特殊位置的點的坐標(biāo);5、空間點的對稱問題。、空間點的對稱問題。