必修二空间直线坐标系
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第17课时 §2.3.1--§2.3.2空间直线坐标系
教学目标
1.感受建立空间直角坐标系的必要性;
2.了解空间直角坐标系,会用空间直角坐标系刻画点的位置;
3.掌握空间两点间的距离公式及中点坐标公式;
4.感受类比思想在探索新知识过程中的作用.
教学过程:
(一)课前准备 (自学课本P107~111)
1.空间直角坐标系
从空间某一个定点O 引三条互相垂直且有相同的单位长度的数轴,这样就建立了一个
空间直角坐标系 .点O 叫做 , x 轴、y 轴、z 轴叫做 ,这三条坐
标轴中每两条确定一个坐标平面,分别称为 平面、 平面和 平面.
2.空间右手直角坐标系的画法
将空间直角坐标系画在纸上时,x 轴与y 轴、x 轴与z 轴均成 ,而z 轴垂直于y
轴.y 轴和z 轴的单位长度 ,x 轴上的单位长度为y 轴(或z 轴)的单位长度
的 .
3. 空间点的坐标表示
对于空间任意一点A ,作点A 在三条坐标轴上的射影,即经过点A 作三个平面分别垂直
于x 轴与y 轴与z 轴,它们与x 轴与y 轴和z 轴分别交与R Q P ,,.点R Q P ,,在相应数轴
上的坐标依次为x ,y ,z ,我们把有序实数对(,,)x y z 叫做点A 的 ,记为 .
4. 空间两点1111(,,)P x y z 、2222(,,)P x y z 空间
(1)两点间距离公式 .
(2)线段12PP 的中点M 的坐标为 .
(二)例题剖析
例1:在空间直角坐标系中,作出点(4,6,5)P 和(1,3,5)Q ,并求线段PQ 中点及其长度
例2:如上右图,已知长方体D C B A ABCD ''''-的边长为5,8,12='==A A AD AB .以
这个长方体的顶点A 为坐标原点,射线A A AD AB '
,,分别为x 轴、y 轴、z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系,求长方体各个顶点的坐标.
例3: 1)在空间直角坐标系xyz O -中,画出不共线的3个点R Q P ,,,使得这3个点的坐标都满足3=z ,并画出图形;
(2)写出由这三个点确定的平面内的点的坐标应满足的条件.
(三)课堂练习
1.坐标平面yOz 内的点的坐标应满足的条件
2.在空间中,到坐标原点的距离为1的点的轨迹是 ,它的方程是
3.已知空间中两点1(,2,3)P x 和2(5,4,7)P 的距离为6,则x = .
(四)归纳总结
1.空间坐标系的建立方法,空间点坐标的表示;
2.空间线段中点坐标 ,空间线段的长度
(五)教学反思
(六)课后作业 班级 学号 姓名
1.在空间直角坐标系中,点)534(- ,,M 到坐标平面xOy ,xOz ,yOz 的距离 分别为 .
2.点)521( - ,,P 关于坐标平面xOy 的对称点的坐标为 ;
点)312( -,,
M 关于坐标原点的对称点的坐标为 ; 3.在空间直角坐标系xyz O -中,有不共线的三点坐标)120( ,,M ,)023( -,,N , )321( ,,P ,由这三点确定的平面内的点坐标满足的条件是 ;
4.点)011
( ,,A 与点)121( -,,B 之间的距离是 . 5.在x 轴上有一点P ,它与点)214(1 ,,
P 之间的距离为30,则点P 的坐标是 . 6.已知ABC ∆的顶点坐标分别为(2,3,1),(4,1,2),(6,3,7)A B C -,则ABC ∆的重心坐标为
7.如图:在长方体////C B A D OABC -中,3=OA ,4=OC ,3/=OD ,//C A
和//D B 交于点P ,分别写出长方体各个顶点和点P 的坐标
8.已知点A ,B 的坐标分别为)11(t t t ,,- -,)2(t t ,,,
当t 为何值时,AB 的值最小.最小值为多少?
9.已知点(,,)M a b c
⑴关于坐标平面xoy 对称的点坐标 ;
⑵关于坐标平面yoz 对称的点坐标 ;
⑶关于坐标平面xoz 对称的点坐标 ;
⑷关于x 轴对称的点坐标 ;
⑸关于y 对轴称的点坐标 ;
⑹关于z 轴对称的点坐标
⑺关于原点对称的点坐标
10.(1)在空间直角坐标系中,在Ox 轴上的点的坐标可写成 ;
(2)在空间直角坐标系中,在yOz 平面上的点的坐标可写成 ;
(3)在空间直角坐标系中,在Oz 轴上的点的坐标可写成 ;
(4)在空间直角坐标系中,在xOz 平面上的点的坐标可写成 .