空间直角坐标系的建立PPT课件
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第1章 1.3 1.3.1 空间直角坐标系课件(共50张PPT)
·
情 景
【例3】 如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1的底面△ABC中,CA
课 堂
导
小
学 =CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M,N分别为A1B1,A1A的中 结
·
探
提
新 知
点,试建立恰当的坐标系求向量B→N,B→A1,A→1B的坐标.
素 养
合
作
课
探
时
究
分
层
释
作
疑
业
难
返 首 页
·
33
·
情
课
·
情
课
景
堂
导
小
学
结
·
探
提
新 知
2.在空间直角坐标系中,若A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),则线
素 养
合 作 探
段AB的中点坐标为x1+2 x2,y1+2 y2,z1+2 z2.
课 时
究
分
层
释
作
疑
业
难
返 首 页
·
27
·
情
[跟进训练]
课
景
堂
导 学
2.点P(-3,2,-1)关于平面xOz的对称点是________,关于z轴
学
结
·
探 新
标为(1,-1,1),
提 素
知
养
合
而B→A1=C→A1-C→B=C→A-C→B+C→C1,
分 层
释
作
疑 难
坐标中只有竖坐标不同,|BB1|=|AA1|=5,则B1(3,4,5).
业
返 首 页
·
18
·
情
空间直角坐标系PPT课件
通过透视变换将三维图形投影 到某一平面上,产生近大远小
的效果。
二面投影
将三维图形分别投影到两个互 相垂直的平面上,得到两个二
维图形。
三面投影
将三维图形分别投影到三个互 相垂直的平面上,得到三个二
维图形。
05
空间直角坐标系与向量代数
向量的线性运算
向量的加法
向量加法满足交换律和结合律,即向量a+b=b+a, (a+b)+c=a+(b+c)。
描述向量场中某点处场量旋转程度的大小和方向,其方向垂直于该 点处的场量。
06
空间直角坐标系与微积分
微分学在空间直角坐标系中的应用
空间直角坐标系中的导数
导数描述了函数在某一点处的切线斜率,在空间直角坐标 系中,导数可以用来研究函数在三维空间中的变化趋势。
空间曲线在某点的切线方向
通过求导数,可以得到空间曲线在某一点的切线方向向量, 从而确定该点处曲线的变化趋势。
曲线和曲面的长度
通过使用一重积分,可以计算三维空间中曲线和曲面的长度。
重积分在空间直角坐标系中的应用
01
重积分在解决实际问题中的应用
重积分在解决实际问题中有着广泛的应用,例如计算物体的质量、质心、
转动惯量等。
02 03
重积分的物理意义
重积分的结果具有明确的物理意义,例如三重积分的结果表示三维空间 的体积,二重积分的结果表示二维平面的面积,一重积分的结果表示一 维线段的长度。
性质
空间直角坐标系具有方向性、正 交性和无限延展性,是描述空间 中点位置的数学工具。
坐标系的建立
01
02
03
确定原点
选择一个点作为原点,该 点是空间直角坐标系的起 点。
的效果。
二面投影
将三维图形分别投影到两个互 相垂直的平面上,得到两个二
维图形。
三面投影
将三维图形分别投影到三个互 相垂直的平面上,得到三个二
维图形。
05
空间直角坐标系与向量代数
向量的线性运算
向量的加法
向量加法满足交换律和结合律,即向量a+b=b+a, (a+b)+c=a+(b+c)。
描述向量场中某点处场量旋转程度的大小和方向,其方向垂直于该 点处的场量。
06
空间直角坐标系与微积分
微分学在空间直角坐标系中的应用
空间直角坐标系中的导数
导数描述了函数在某一点处的切线斜率,在空间直角坐标 系中,导数可以用来研究函数在三维空间中的变化趋势。
空间曲线在某点的切线方向
通过求导数,可以得到空间曲线在某一点的切线方向向量, 从而确定该点处曲线的变化趋势。
曲线和曲面的长度
通过使用一重积分,可以计算三维空间中曲线和曲面的长度。
重积分在空间直角坐标系中的应用
01
重积分在解决实际问题中的应用
重积分在解决实际问题中有着广泛的应用,例如计算物体的质量、质心、
转动惯量等。
02 03
重积分的物理意义
重积分的结果具有明确的物理意义,例如三重积分的结果表示三维空间 的体积,二重积分的结果表示二维平面的面积,一重积分的结果表示一 维线段的长度。
性质
空间直角坐标系具有方向性、正 交性和无限延展性,是描述空间 中点位置的数学工具。
坐标系的建立
01
02
03
确定原点
选择一个点作为原点,该 点是空间直角坐标系的起 点。
1.3.1空间直角坐标系 课件(共15张PPT)
e1 x
O e2
y
∠xOy=135°(或45),∠yOz=90°.
在空间直角坐标系中,让右手拇指指向x轴 的正方向,食指指向y轴的正方向,如果中 指指向z轴的正方向,则称这个坐标系为右 手直角坐标系,本书建立的坐标系都是右 手直角坐标系。
3
学习新知
在空间直角坐标系Oxyz中(如图), i, j, k 为坐标向量,对空
间任意一点A,对应一个向量OA,且点A的位置由向量OA 唯一
确定,由空间向量基本定理,存在唯一的有序实数组(x,y,z),
使 OA xi yj zk
在单位正交基底{i, j, k}
此时向量OA的坐标恰是点A 在直角坐标系Oxyz中的坐标 A(x,y,z),其中x叫做点A的横 坐标,y叫做点P的纵坐标,z 叫做点A的竖坐标.
14
能力训练
如图所示,已知三棱锥P-ABC 中,PA=PC, ∠APC=∠ACB=90°,且∠BAC=30°,且平面PAC⊥平 面ABC,建立适当的坐标系,写出每一个顶点的坐标.
解:分别取AC、AB的中点为H、D, 连接PH,HD,∵PA=PC,∴PH⊥AC 又平面PAC⊥平面ABC,交线为AC, PH在平面 PAC内,∴PH⊥平面ABC. 又 BC⊥AC,∴HD⊥AC.
唯一的实数组使.p xa yb zc
单位正交基底:如果空间的一个基底的三个基向量互相垂 直,且长都为1,则这个基底叫做单位正交基底,
常用{ i, j, k }表示
计算单位正交基之间的数量积i j, i k, j k, i i, j j, k k.
2
学习新知 空间直角坐标系:在空间选定一点O和一个单位正交基
1.3.1空间直角坐标系
复习引入
共线向量定理: 对空间任意两个向量a、(b b 0),a / /b的
空间直角坐标系ppt课件
间分成八个部分.
追问 你认为如何画空间直角坐标系才能满足直观图的要求?
问题3 在平面直角坐标系中,每一个点都可以用一对有序实数(坐标)表
示.空间直角坐标系中的每一个点是否也有类似的表示呢?
通过空间单位正交基 Ԧ, Ԧ, 建立空间直角坐标系,Ԧ, Ԧ, 为坐标向量.
对空间任意一点,对应一个向量,且点的位置由向量唯一确定,由空间向量基本
反过来,终点的坐标(, , )也就是向量的坐标.因为 = ,所以终点的坐标
(, , )就是向量的坐标.这样就建立了向量的坐标与点的坐标之间的联系.
问题4 在空间直角坐标系 中,对空间任意一点 ,或任意一个向量 ,
你能借助几何直观确定它们的坐标(, , )吗?
1,1,
②棱C1C中点的坐标为__________;
2
1
1
,0,
2
③正方形AA1B1B对角线的交点的坐标为__________.
2
1
1
1
A
D
B
C
(2)已知正四棱锥P-ABCD的底面边长为4,侧棱长为10,试建立适当的空间直角坐
标系,写出各顶点的坐标.
追问1 类比平面向量的坐标表示,空间直角坐标系中的每一个向量
是否也能用坐标表示?
如图,作 = .由空间向量基本定理,存在唯一的有序实数组(, , ),
使 = Ԧ + Ԧ + .①
因此,空间直角坐标系中的向量与有序实数组( , , )具有一一对
(3)与点关于平面对称的点.
谁不存在谁变号
延伸探究 试写出例1中点A分别关于平面、轴、坐标原点的对称点.
追问 你认为如何画空间直角坐标系才能满足直观图的要求?
问题3 在平面直角坐标系中,每一个点都可以用一对有序实数(坐标)表
示.空间直角坐标系中的每一个点是否也有类似的表示呢?
通过空间单位正交基 Ԧ, Ԧ, 建立空间直角坐标系,Ԧ, Ԧ, 为坐标向量.
对空间任意一点,对应一个向量,且点的位置由向量唯一确定,由空间向量基本
反过来,终点的坐标(, , )也就是向量的坐标.因为 = ,所以终点的坐标
(, , )就是向量的坐标.这样就建立了向量的坐标与点的坐标之间的联系.
问题4 在空间直角坐标系 中,对空间任意一点 ,或任意一个向量 ,
你能借助几何直观确定它们的坐标(, , )吗?
1,1,
②棱C1C中点的坐标为__________;
2
1
1
,0,
2
③正方形AA1B1B对角线的交点的坐标为__________.
2
1
1
1
A
D
B
C
(2)已知正四棱锥P-ABCD的底面边长为4,侧棱长为10,试建立适当的空间直角坐
标系,写出各顶点的坐标.
追问1 类比平面向量的坐标表示,空间直角坐标系中的每一个向量
是否也能用坐标表示?
如图,作 = .由空间向量基本定理,存在唯一的有序实数组(, , ),
使 = Ԧ + Ԧ + .①
因此,空间直角坐标系中的向量与有序实数组( , , )具有一一对
(3)与点关于平面对称的点.
谁不存在谁变号
延伸探究 试写出例1中点A分别关于平面、轴、坐标原点的对称点.
空间直角坐标系ppt课件
坐标系 Oxyz 中 x 轴、y 轴、z 轴的正方向
上的单位向量,且O→B=-i+j-k,则点 B 的坐标是
√A.(-1,1,-1)
B.(-i,j,-k)
C.(1,-1,-1)
D.不确定
由空间直角坐标系中点的坐标的定义可知点B的坐标为(-1,1,-1).
D.5,23,2
由题图知,点 P 在 x 轴、y 轴、z 轴上的射影分别为 P1,P2,P3, 它们在坐标轴上的坐标分别是32,5,4,故点 P 的坐标是32,5,4.
3.已知点 B 的坐标是(-1,2,1),则|O→B|=
√A. 6
B.6
C. 5
D.5
由 B 点坐标是(-1,2,1),得O→B=-i+2j+k,故|O→B|2=1+4+1=6, 故|O→B|= 6.
特别提醒
空间点对称问题的解题策略 (1)空间点的对称问题可类比平面直角坐标系中点的对称问题,要掌握对 称点的变化规律,才能准确求解. (2)对称点的问题常常采用“关于谁对称,谁保持不变,其余坐标相反” 这个结论.
训练3.已知点P(2,3,-1)关于坐标平面Oxy的对称点为P1,点P1关于坐标平面 Oyz 的 对 称 点 为 P2 , 点 P2 关 于 z 轴 的 对 称 点 为 P3 , 则 (点2,P-3 的3,坐1)标 为 ______________.
则p=a+2b+3c=x(a+b)+y(a-b)+zc=(x+y)a+(x-y)b+zc,
x+y=1,
x=23,
所以xz=-3y,=2,解得yz==3-,12,
故 p 在基底{a+b,a-b,c}下的坐标为32,-21,3.
二、空间点及向量的坐标表示
探究 2 在平面直角坐标系中,{i,j}为一个单位正交基底,O→A=xi+yj,那么向 量O→A的坐标为(x,y),点 A 的坐标为(x,y);如果设{i,j,k}为空间的单位正交 基底,O→A=xi+yj+zk,猜想空间向量O→A的坐标是什么?点 A 的坐标是什么? 提示 (x,y,z);(x,y,z).
上的单位向量,且O→B=-i+j-k,则点 B 的坐标是
√A.(-1,1,-1)
B.(-i,j,-k)
C.(1,-1,-1)
D.不确定
由空间直角坐标系中点的坐标的定义可知点B的坐标为(-1,1,-1).
D.5,23,2
由题图知,点 P 在 x 轴、y 轴、z 轴上的射影分别为 P1,P2,P3, 它们在坐标轴上的坐标分别是32,5,4,故点 P 的坐标是32,5,4.
3.已知点 B 的坐标是(-1,2,1),则|O→B|=
√A. 6
B.6
C. 5
D.5
由 B 点坐标是(-1,2,1),得O→B=-i+2j+k,故|O→B|2=1+4+1=6, 故|O→B|= 6.
特别提醒
空间点对称问题的解题策略 (1)空间点的对称问题可类比平面直角坐标系中点的对称问题,要掌握对 称点的变化规律,才能准确求解. (2)对称点的问题常常采用“关于谁对称,谁保持不变,其余坐标相反” 这个结论.
训练3.已知点P(2,3,-1)关于坐标平面Oxy的对称点为P1,点P1关于坐标平面 Oyz 的 对 称 点 为 P2 , 点 P2 关 于 z 轴 的 对 称 点 为 P3 , 则 (点2,P-3 的3,坐1)标 为 ______________.
则p=a+2b+3c=x(a+b)+y(a-b)+zc=(x+y)a+(x-y)b+zc,
x+y=1,
x=23,
所以xz=-3y,=2,解得yz==3-,12,
故 p 在基底{a+b,a-b,c}下的坐标为32,-21,3.
二、空间点及向量的坐标表示
探究 2 在平面直角坐标系中,{i,j}为一个单位正交基底,O→A=xi+yj,那么向 量O→A的坐标为(x,y),点 A 的坐标为(x,y);如果设{i,j,k}为空间的单位正交 基底,O→A=xi+yj+zk,猜想空间向量O→A的坐标是什么?点 A 的坐标是什么? 提示 (x,y,z);(x,y,z).
1.3.1 空间直角坐标系 课件(共24张PPT)
AB C1 A1
2
2, 2
向量 AB 与向量 C1 A1 的夹角是 135°.
1. 空间向量运算的坐标表示; 2. 空间向量数量积运算的坐标表示的证明; 3. 空间向量的平行、垂直、长度和夹角余弦的坐标表示; 4. 空间两点间的距离公式.
谢 谢
设{i, j, k} 为空间的一个单位正交基底,则 a a1i a2 j a3k , b b1i b2 j b3k ,所以 a b (a1i a2 j a3k ) (b1i b2 j b3k ) ,利用向量数量积的分配律以及 i i j j k k 1 , i j j k k i 0 ,得 a b a1b1 a2b2 a3b3 .
a1b1 a2b2 a3b3 a12 a22 a32 b12 b22 b32 .
探究四:空间两点间的距离公式
如图建立空间直角坐标系 Oxyz,设 P1(x1, y1, z1) , P2 (x2 , y2 , z2 ) 是空间中任意两点,则 P1P2 OP2 OP1 (x2 x1, y2 y1, z2 z1) .
第一章 空间向量与立体几何
1.3.1 空间直角坐标系
学习目标:
1.掌握平行向量,垂直向量的坐标表示,并能解决相关的向量的 平行,向量的垂直问题. 2.能熟练应用两个向量夹角与向量长度的坐标计算公式.
学习重点:
向量的坐标运算,夹角公式,距离公式,空间向量平行 和垂直的条件.
导入
同学们,因为我们学过平面向量,知道平面向量的坐标运算,从 上一节课,我们知道,一个空间向量的坐标等于表示此向量的有向线 段减去起点坐标,你还能得出空间向量的相关运算的坐标表示并给出 证明吗?
A.-1
B.1
C.-4
D.4
解析
空间直角坐标系及点的坐标表示PPT课件
定义
在空间直角坐标系中,一个点P 可以用三个实数x、y、z来表示,
这三个实数称为点P的坐标。
坐标轴
空间直角坐标系由三条互相垂直 的坐标轴X、Y、Z组成,其中X 轴与Y轴构成平面直角坐标系。
点的坐标表示
点P在直角坐标系中的表示方法 为(x, y, z)。
点在极坐标系中的表示
01
02
03
04
定义
在空间中,一个点P可以用极 径ρ和极角θ来表示,这种表示
通过球面坐标与直角坐标之间的转换公式将点在球面坐标系中的坐标转换为直 角坐标系中的坐标。
坐标系的扩展与推广
参数方程表示
通过引入参数方程来表示点的位置, 使得点的表示更加灵活和多样。
多维空间坐标系
将二维或三维直角坐标系扩展到更高 维度的空间,用于描述更复杂的多维 几何对象。
05
空间直角坐标系的实践 案例
计算几何量
通过空间直角坐标系,可以方便地计算几何量,如两点之间的距离、 点到直线的距离等。
在物理学中的应用
01
பைடு நூலகம்
02
03
描述物体运动轨迹
在物理中,物体的运动轨 迹通常可以用空间直角坐 标系来表示。
描述力场和电场
通过空间直角坐标系,可 以描述各种物理场,如重 力场、电场等。
计算物理量
利用空间直角坐标系,可 以方便地计算物理量,如 速度、加速度等。
镜像坐标系
将坐标系沿某一轴进行对 称,得到镜像坐标系,如 极坐标系。
拉伸坐标系
通过拉伸坐标轴上的单位 长度来改变坐标系的尺度, 但不改变其方向。
坐标系的转换
笛卡尔坐标系到极坐标系的转换
通过极坐标与笛卡尔坐标之间的转换公式将点在笛卡尔坐标系中的坐标转换为 极坐标系中的坐标。
空间直角坐标系.ppt
即
0 32 y 12 0 12 0 02 y 12 0 22
解之得
y 3, 2
故所求点为
M
0,
3 2
,
0
.
例 3 求证以 M1(4,3,1)、 M2(7,1,2)、 M3(5,2,3)
三点为顶点的三角形是一个等腰三角形.
化简得 2x 6y 2z 7 0
说明: 动点轨迹为线段 AB 的垂直平分面.
前面三个例子中,所讨论的方程都是一次方程, 所考察的图形都是平面.可以证明空间中任意一个平 面的方程式三元一次方程
Ax By Cz D 0,
其中 A, B,C, D 均为常数,A, B,C 且不全为0.
八个卦限中点的坐标
卦限 点的坐标 x, y, z 卦限 点的坐标 x, y, z
Ⅰ x>0,y>0,z>0
Ⅴ x>0,y>0,z<0
Ⅱ x<0,y>0,z>0
Ⅵ x<0,y>0,z<0
Ⅲ x<0,y<0,z>0
Ⅶ x<0,y<0,z<0
Ⅳ x>0,y<0,z>0
Ⅷ x>0,y<0,z<0
(2)过 B 点的中线长为________;(3)过 C 点中 线 长为___________;
6. 已知平行四边形 ABCD的两个顶点 A( 2 ,3 ,5 ), B(1 , 3 , 2 )及它的对角线的交点 E( 4 ,1 , 7 ),则 顶点 C 的坐标 为_________,顶点 D 的坐标为_____ ______;
0 32 y 12 0 12 0 02 y 12 0 22
解之得
y 3, 2
故所求点为
M
0,
3 2
,
0
.
例 3 求证以 M1(4,3,1)、 M2(7,1,2)、 M3(5,2,3)
三点为顶点的三角形是一个等腰三角形.
化简得 2x 6y 2z 7 0
说明: 动点轨迹为线段 AB 的垂直平分面.
前面三个例子中,所讨论的方程都是一次方程, 所考察的图形都是平面.可以证明空间中任意一个平 面的方程式三元一次方程
Ax By Cz D 0,
其中 A, B,C, D 均为常数,A, B,C 且不全为0.
八个卦限中点的坐标
卦限 点的坐标 x, y, z 卦限 点的坐标 x, y, z
Ⅰ x>0,y>0,z>0
Ⅴ x>0,y>0,z<0
Ⅱ x<0,y>0,z>0
Ⅵ x<0,y>0,z<0
Ⅲ x<0,y<0,z>0
Ⅶ x<0,y<0,z<0
Ⅳ x>0,y<0,z>0
Ⅷ x>0,y<0,z<0
(2)过 B 点的中线长为________;(3)过 C 点中 线 长为___________;
6. 已知平行四边形 ABCD的两个顶点 A( 2 ,3 ,5 ), B(1 , 3 , 2 )及它的对角线的交点 E( 4 ,1 , 7 ),则 顶点 C 的坐标 为_________,顶点 D 的坐标为_____ ______;
空间直角坐标系课件
原点和坐标轴的确定
原点确定
空间直角坐标系的原点一般选择为观察点的位置。
坐标轴确定
过原点作三条互相垂直的直线,即可确定X、Y、Z轴的方向。其中,X轴指向东 ,Y轴指向南,Z轴指向高。
02 空间点的坐标表示
CHAPTER
空间点的直角坐标表示
空间点的直角坐标系
使用三维坐标系来表示空间中的点。每个点由三个坐标值x、y、z表示,其中(0,0,0)代表原点。
VS
两点间距离公式
当两点不在同一平面内时,需要利用三维 坐标系中的距离公式进行计算。
空间角度的计算
两向量夹角
利用向量的点积和模长可求得两向量之间的 夹角,即 $\arccos\left(\frac{\vec{A}\cdot\vec{B}}{| \vec{A}||\vec{B}|}\right)$。
性质
空间直角坐标系是一个正交坐标 系,三个坐标轴相互垂直,原点 为它们的交点。
空间直角坐标系的建立
确定观察点和坐标轴
选择一个观察点作为原点,以过原点 的三条互相垂直的直线作为X、Y、Z 轴。
建立坐标系
标记坐标值
在空间任意一点P处,分别测量其到X 、Y、Z轴的距离,即可得到该点的坐 标值。
以原点为中心,以单位长度为间隔, 分别在X、Y、Z轴上建立坐标系。
曲面与平面的交线求法
定义法
通过曲面的方程和平面的方程来求解交线。
参数法
将曲面的方程和平面的方程参数化,然后联立方程求解。
05 空间直角坐标系的应用
CHAPTER
空间距离的计算
两点间距离
利用两点坐标可求得两点间的直线距离 ,即$\sqrt{(x_2-x_1)^2+(y_2y_1)^2+(z_2-z_1)^2}$。
空间直角坐标系的建立ppt课件
10
探究点2 空间直角坐标系中点的坐标 思考1:有了空间直角坐标系,那空间中的任意一点 A怎样来表示它的坐标呢?
z
c
A(a,b,c)
o
b
a
y
x
11
提示:经过A点作三个平面分别垂直于x轴、y轴和 z轴,它们与x轴、y轴和z轴分别交于三点,三点 在相应的坐标轴上的坐标a,b,c组成的有序实数对 (a,b,c)叫作点A的坐标. 记为A(a,b,c).
29
不实心不成事,不虚心不知事,不自是 者博闻,不自满者受益.
30
21
【变式练习】
在空间直角坐标系中描出下列各
z
点. A(0,1,1) B(0,0,2) C(0,2,0) D(1,0,3) E(2,2,0) F(1,0,0)
解:在空间直角坐标系中,
D• •B 1 •A
C
F •1 •O 1 • y •E
画出以上各点 如图:
x
22
在空间直角坐标系中, x轴上
想
一 的点、xOy坐标平面内的点的坐标
26
4.如图,长方体OABC – D′A′B′C′中,|OA| = 3,|OC| = 4,|OD′| = 3,A′C′与B′D′相 交于点P.分别写出点C,B′,P的坐标.
答案:C,B′,P 各点的坐标分别是
(0,4,0),(3,4,3), ( 3 , 2, 3) . 2
27
5.如图,棱长为3a的正方体OABC-DˊAˊBˊCˊ,点M 在BˊCˊ上,且|CˊM|=2|MBˊ|,以O为坐标原点,建 立如图空间直角坐标系,求点M的坐标.
y轴上的点横坐标和竖坐标都为0 z轴上的点横坐标和纵坐标都为0
14
思考2:在空间直角坐标系中,空间任意一点A与有 序数组(x,y,z)有什么关系?
探究点2 空间直角坐标系中点的坐标 思考1:有了空间直角坐标系,那空间中的任意一点 A怎样来表示它的坐标呢?
z
c
A(a,b,c)
o
b
a
y
x
11
提示:经过A点作三个平面分别垂直于x轴、y轴和 z轴,它们与x轴、y轴和z轴分别交于三点,三点 在相应的坐标轴上的坐标a,b,c组成的有序实数对 (a,b,c)叫作点A的坐标. 记为A(a,b,c).
29
不实心不成事,不虚心不知事,不自是 者博闻,不自满者受益.
30
21
【变式练习】
在空间直角坐标系中描出下列各
z
点. A(0,1,1) B(0,0,2) C(0,2,0) D(1,0,3) E(2,2,0) F(1,0,0)
解:在空间直角坐标系中,
D• •B 1 •A
C
F •1 •O 1 • y •E
画出以上各点 如图:
x
22
在空间直角坐标系中, x轴上
想
一 的点、xOy坐标平面内的点的坐标
26
4.如图,长方体OABC – D′A′B′C′中,|OA| = 3,|OC| = 4,|OD′| = 3,A′C′与B′D′相 交于点P.分别写出点C,B′,P的坐标.
答案:C,B′,P 各点的坐标分别是
(0,4,0),(3,4,3), ( 3 , 2, 3) . 2
27
5.如图,棱长为3a的正方体OABC-DˊAˊBˊCˊ,点M 在BˊCˊ上,且|CˊM|=2|MBˊ|,以O为坐标原点,建 立如图空间直角坐标系,求点M的坐标.
y轴上的点横坐标和竖坐标都为0 z轴上的点横坐标和纵坐标都为0
14
思考2:在空间直角坐标系中,空间任意一点A与有 序数组(x,y,z)有什么关系?
空间直角坐标系PPT课件
2、原料气制取: 制氮气:
压缩 液态空气 蒸发 N2(先逸出) 物理方法 空气 碳 CO2(+N2) 分离出CO2 N2 化学方法
制氢气:
炽热碳
水蒸气 CO+H2
H2O(气)
分离出CO2
CO2+H2
H2
C(S)+H2O(g) CO(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
N2
NH3
医药
化肥 染料
炸药
二、合成氨适宜的条件(理论分析)
如果你是一个合成氨工厂的厂长, 对工业生产你主要考虑哪些问题?
主要:经济效益与社会效益
基本要求: a、反应快 b、原料利用率高,生成物多 c、单位时间内产量高
讨论:请同学们写出合成氨的化学 反应方程 式,并讨论说明这个反应 方程式有什么特点?
三净化: 平衡移动原理 三原理: 热交换原理
逆流原理
硫酸工业生产流程动画
硫酸的工业生产
沸腾炉
接触室
吸收塔
尾气
净 化
空气
冷却
沸腾炉
沸 腾 炉
照片
空气
思考:
从沸腾炉出
来的气体
SO2是否纯 净?如果不
矿 渣
纯净,如何 除杂和净化
?
接触室
接 触 室 N2
照片
适宜条件的选择:
催化剂:五氧化二 矾(V2O5)
|中OC,| 4 | O,D ' | 2
,z
写出四点的
坐标.
D'
A'
C'
B'
O
A x
Cy B
解:D' 在z 轴上,且 OD' 2 ,它的竖坐标是2;它的横坐 标x与纵坐标y都是零,所以点D' 的坐标是(0,0,2).
压缩 液态空气 蒸发 N2(先逸出) 物理方法 空气 碳 CO2(+N2) 分离出CO2 N2 化学方法
制氢气:
炽热碳
水蒸气 CO+H2
H2O(气)
分离出CO2
CO2+H2
H2
C(S)+H2O(g) CO(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
N2
NH3
医药
化肥 染料
炸药
二、合成氨适宜的条件(理论分析)
如果你是一个合成氨工厂的厂长, 对工业生产你主要考虑哪些问题?
主要:经济效益与社会效益
基本要求: a、反应快 b、原料利用率高,生成物多 c、单位时间内产量高
讨论:请同学们写出合成氨的化学 反应方程 式,并讨论说明这个反应 方程式有什么特点?
三净化: 平衡移动原理 三原理: 热交换原理
逆流原理
硫酸工业生产流程动画
硫酸的工业生产
沸腾炉
接触室
吸收塔
尾气
净 化
空气
冷却
沸腾炉
沸 腾 炉
照片
空气
思考:
从沸腾炉出
来的气体
SO2是否纯 净?如果不
矿 渣
纯净,如何 除杂和净化
?
接触室
接 触 室 N2
照片
适宜条件的选择:
催化剂:五氧化二 矾(V2O5)
|中OC,| 4 | O,D ' | 2
,z
写出四点的
坐标.
D'
A'
C'
B'
O
A x
Cy B
解:D' 在z 轴上,且 OD' 2 ,它的竖坐标是2;它的横坐 标x与纵坐标y都是零,所以点D' 的坐标是(0,0,2).
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20
例1 如下图,点P′在x轴正半轴上,|OP′|=2,P′P在xOz平 面上,且垂直于x轴,|P′P|=1,求点P′和点P的坐标。
解 点P′的坐标为(2,0,0),点P的坐标为(2,0,1)
21
例2 在空间直角坐标系中作出点P(3,-2,4)。
解 先确定P′(3,-2,0)在xOy平面上的位置。因为点P的z
设 M 1 (x 1 ,y 1 ,z 1 )、 M 2 (x 2 ,y 2 ,z 2 )为 空 间 两 点
z
R
M 1•
P o
dM 1M 2?
•M 2
Q N
在 直 角 M 1 NM 2 及 直 角 M 1 PN
中,使用勾股定
y 理知
x
d2M 1P 2P2 N N22 M ,
28
M 1 P x 2 x 1, z R •M 2
8
(4)如何在剧院中寻找自己的座位?
9
(5) 如何确定吊灯在房间中的位置?
10
在平面直角坐标系的基础上,通过
原点O,再增加一条与xOy平面垂直的z 轴,如下图,这样就建立了三个维度的 空间直角坐标系。 z
o
x
y
11
原点
z
o
x
坐标轴
y
12
由坐标轴确定的平面叫做坐标平面。
13
x,y轴确定的平面记作xOy平面
x1, 所求点为 (1 ,0 ,0 ),( 1 ,0 ,0 ).
31
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
30
例 2 设 P在 x轴 上 , 它 到 P1(0, 2,3)的 距 离 为 到 点 P2(0,1,1)的 距 离 的 两 倍 , 求 点 P的 坐 标 .
解 因 为 P 在 x轴 上 , 设P点坐标为 (x,0,0),
PP1 x2 2232 x211,
PP2 x21212 x22,
PP1 2PP2 , x2112 x22
x
p
y
如果点P在xOy平面上,在xOy平面直角坐标系中的点P 坐标是(x,y),我们把x,y看作点P在空间直角坐标系中的x坐标, Y坐标,点P的z坐标取为0。即点P在空间直角坐标系中的坐 标为(x,y,0)。
19
给定空间直角坐标系中任意一个点P,确定点P的坐标:
z
x
p
y
如果点P不在xOy平面上,点P在空间直角坐标系中的坐 标为(x,y,z)。
B′(3,0,1),C′(3,2,1),D′(0,2,1). 解 在空间直角坐标系中,画出以上 各点,如图,它们刚好是一个长方体 的六个顶点。
25
26
距离式几何中的基本度量,几何问题和一 些实际问题经常涉及距离,如建筑设计常常需 要计算空间两点间的距离.
你能用两点的坐标表示这两点间的距离 吗?
27
23
空间的点 1 1有序数组(x,y,z)
特殊点的表示: 坐标轴上的点 P , Q , R , 坐标面上的点 A , B , C , O(0,0,0)
z
R(0,0,z)
B(0,y,z)
C(x,o,z)
o x P(x,0,0)
•M(x,y,z)
y
Q(0,y,0) A(x,y,0)
24
例3 在同一空间直角坐标系中画出下列各点: (0,0,0),B(3,0,0),C(3,2,0),D(0,2,0),A′(0,0,1),
例 1 求证以M1(4,3,1)、M2(7,1,2)、M3(5,2,3)
三点为顶点的三角形是一个等腰三角形.
解 M1M22 (7 4 )2 (1 3 )2 (2 1 )2 1,4 M2M32 ( 5 7 ) 2 ( 2 1 ) 2 ( 3 2 ) 2 6 , M3M12 ( 4 5 ) 2 ( 3 2 ) 2 ( 1 3 ) 2 6 , M2M3 M3M1, 原结论成立.
14
y,z轴确定的平面记作yOz平面
15
x,z轴确定的平面记作xOz平面
16
在空间直角坐标系中,xOy平面把空间分 为三个部分:xOy平面、z轴的正半轴所在部 分,z轴的负半轴所在部分.
同样,xOz平面、yOz平面也把空间分别分 为三个部分
17
18
给定空间直角坐标系中任意一个点P,确定点P的坐标:
PN y2y1,
M 1•
Q
P
N
o
y
N2M z2z1,x
dM 1P 2P2 N N2M 2
M 1 M 2 x 2 x 1 2 y 2 y 1 2 z 2 z 1 2 .
空间两点间距离公式
特殊地:若两点分别为 M (x,y,z),O(0,0,0)
d OM x2y2z2.
29
坐标为4,则|P′P|=4,且点P和z轴的正半轴在xOy平面的同 侧,这样就确定了点P在空间直角坐标系中的位置。
22
抽象概括
在空间直角坐标系中,对于空间任意一点P,都可以用 一个三元有序数组(x,y,z)来表示;反之,任何一个三元有序 数组(x,y,z),都可以确定空间中的一个点P.这样,在空间直 角坐标系中,点与三元有序数组之间就建立了一一对应的关 系。
32
结束语
当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟大的, 所以不要放弃,坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
33
1
空间物体位置的描述 在日常生活中,常常需要确定空间物体的位置,
根据你的生活经验,讨论下面问题。
2
(1) 如何确定住户在小区中的位置?
3
(1) 如何确定住户在小区中的位置?
4
(2)如何确定办公室在大厦内的位置?
5
(3) 如何在图书馆中查找某本书?
6
(3) 如何在图书馆中查找某本书?
7
(4)如何在剧院中寻找自己的座位?
例1 如下图,点P′在x轴正半轴上,|OP′|=2,P′P在xOz平 面上,且垂直于x轴,|P′P|=1,求点P′和点P的坐标。
解 点P′的坐标为(2,0,0),点P的坐标为(2,0,1)
21
例2 在空间直角坐标系中作出点P(3,-2,4)。
解 先确定P′(3,-2,0)在xOy平面上的位置。因为点P的z
设 M 1 (x 1 ,y 1 ,z 1 )、 M 2 (x 2 ,y 2 ,z 2 )为 空 间 两 点
z
R
M 1•
P o
dM 1M 2?
•M 2
Q N
在 直 角 M 1 NM 2 及 直 角 M 1 PN
中,使用勾股定
y 理知
x
d2M 1P 2P2 N N22 M ,
28
M 1 P x 2 x 1, z R •M 2
8
(4)如何在剧院中寻找自己的座位?
9
(5) 如何确定吊灯在房间中的位置?
10
在平面直角坐标系的基础上,通过
原点O,再增加一条与xOy平面垂直的z 轴,如下图,这样就建立了三个维度的 空间直角坐标系。 z
o
x
y
11
原点
z
o
x
坐标轴
y
12
由坐标轴确定的平面叫做坐标平面。
13
x,y轴确定的平面记作xOy平面
x1, 所求点为 (1 ,0 ,0 ),( 1 ,0 ,0 ).
31
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
30
例 2 设 P在 x轴 上 , 它 到 P1(0, 2,3)的 距 离 为 到 点 P2(0,1,1)的 距 离 的 两 倍 , 求 点 P的 坐 标 .
解 因 为 P 在 x轴 上 , 设P点坐标为 (x,0,0),
PP1 x2 2232 x211,
PP2 x21212 x22,
PP1 2PP2 , x2112 x22
x
p
y
如果点P在xOy平面上,在xOy平面直角坐标系中的点P 坐标是(x,y),我们把x,y看作点P在空间直角坐标系中的x坐标, Y坐标,点P的z坐标取为0。即点P在空间直角坐标系中的坐 标为(x,y,0)。
19
给定空间直角坐标系中任意一个点P,确定点P的坐标:
z
x
p
y
如果点P不在xOy平面上,点P在空间直角坐标系中的坐 标为(x,y,z)。
B′(3,0,1),C′(3,2,1),D′(0,2,1). 解 在空间直角坐标系中,画出以上 各点,如图,它们刚好是一个长方体 的六个顶点。
25
26
距离式几何中的基本度量,几何问题和一 些实际问题经常涉及距离,如建筑设计常常需 要计算空间两点间的距离.
你能用两点的坐标表示这两点间的距离 吗?
27
23
空间的点 1 1有序数组(x,y,z)
特殊点的表示: 坐标轴上的点 P , Q , R , 坐标面上的点 A , B , C , O(0,0,0)
z
R(0,0,z)
B(0,y,z)
C(x,o,z)
o x P(x,0,0)
•M(x,y,z)
y
Q(0,y,0) A(x,y,0)
24
例3 在同一空间直角坐标系中画出下列各点: (0,0,0),B(3,0,0),C(3,2,0),D(0,2,0),A′(0,0,1),
例 1 求证以M1(4,3,1)、M2(7,1,2)、M3(5,2,3)
三点为顶点的三角形是一个等腰三角形.
解 M1M22 (7 4 )2 (1 3 )2 (2 1 )2 1,4 M2M32 ( 5 7 ) 2 ( 2 1 ) 2 ( 3 2 ) 2 6 , M3M12 ( 4 5 ) 2 ( 3 2 ) 2 ( 1 3 ) 2 6 , M2M3 M3M1, 原结论成立.
14
y,z轴确定的平面记作yOz平面
15
x,z轴确定的平面记作xOz平面
16
在空间直角坐标系中,xOy平面把空间分 为三个部分:xOy平面、z轴的正半轴所在部 分,z轴的负半轴所在部分.
同样,xOz平面、yOz平面也把空间分别分 为三个部分
17
18
给定空间直角坐标系中任意一个点P,确定点P的坐标:
PN y2y1,
M 1•
Q
P
N
o
y
N2M z2z1,x
dM 1P 2P2 N N2M 2
M 1 M 2 x 2 x 1 2 y 2 y 1 2 z 2 z 1 2 .
空间两点间距离公式
特殊地:若两点分别为 M (x,y,z),O(0,0,0)
d OM x2y2z2.
29
坐标为4,则|P′P|=4,且点P和z轴的正半轴在xOy平面的同 侧,这样就确定了点P在空间直角坐标系中的位置。
22
抽象概括
在空间直角坐标系中,对于空间任意一点P,都可以用 一个三元有序数组(x,y,z)来表示;反之,任何一个三元有序 数组(x,y,z),都可以确定空间中的一个点P.这样,在空间直 角坐标系中,点与三元有序数组之间就建立了一一对应的关 系。
32
结束语
当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟大的, 所以不要放弃,坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
33
1
空间物体位置的描述 在日常生活中,常常需要确定空间物体的位置,
根据你的生活经验,讨论下面问题。
2
(1) 如何确定住户在小区中的位置?
3
(1) 如何确定住户在小区中的位置?
4
(2)如何确定办公室在大厦内的位置?
5
(3) 如何在图书馆中查找某本书?
6
(3) 如何在图书馆中查找某本书?
7
(4)如何在剧院中寻找自己的座位?