人教A版高中数学必修二 4.3空间直角坐标系 同步练习A卷
高中数学《空间直角坐标系》同步练习4新人教A版必修2
空间直角坐标系 练习本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.共150分.第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分).1.在空间直角坐标系中,已知点P (x ,y ,z ),给出下列4条叙述: ①点P 关于x 轴的对称点的坐标是(x ,-y ,z ) ②点P 关于yOz 平面的对称点的坐标是(x ,-y ,-z ) ③点P 关于y 轴的对称点的坐标是(x ,-y ,z )④点P 关于原点的对称点的坐标是(-x ,-y ,-z ) 其中正确的个数是 ( )A .3B .2C .1D .02.若已知A (1,1,1),B (-3,-3,-3),则线段AB 的长为( )A .B .C .D .3.已知A (1,2,3),B (3,3,m ),C (0,-1,0),D (2,―1,―1),则 ( )A .||AB >||CDB .||AB <||CDC .||AB ≤||CDD .||AB ≥||CD4.设A (3,3,1),B (1,0,5),C (0,1,0),AB 的中点M ,则||CM ( )A.4B .532C.2D.25.如图,三棱锥A -BCD 中,AB ⊥底面BCD ,BC ⊥CD ,且AB =BC =1,CD =2,点E 为CD 的中点,则AE 的长为( )ABC .2D6.点B 是点A (1,2,3)在坐标平面yOz 内的射影,则OB 等于 ( )A .14B .13C .32D .117.已知ABCD 为平行四边形,且A (4,1,3),B (2,-5,1),C (3,7,-5),则点D的坐标为 ( )A .(27,4,-1) B .(2,3,1) C .(-3,1,5) D .(5,13,-3) 8.点),,(c b a P 到坐标平面xOy 的距离是 ( )A .22b a +B .cC .cD .b a +9.已知点)11,2,1(-A ,)3,2,4(B , )15,,(y x C 三点共线,那么y x ,的值分别是 ( )A .21,4 B .1,8C .21-,-4 D .-1,-810.在空间直角坐标系中,一定点到三个坐标轴的距离都是1,则该点到原点的距离是( )A .26B .3C .23D .36第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分). 11.如右图,棱长为3a 正方体OABC -''''D A B C ,点M 在|''|B C 上,且|'|C M =2|'|MB ,以O为坐标原点,建立如图空间直有坐标系,则点M 的坐标为 .12.如右图,为一个正方体截下的一角P -ABC , ||PA a =,||PB b =,||PC c =,建立如图坐标系,求△ABC 的重心G 的坐标 _ _.13.若O (0,0,0),P (x ,y ,z ),且||1OP =,则2221x y z ++=表示的图形是 _ _.14.已知点A (-3,1,4),则点A 关于原点的对称点 B 的坐标为 ;AB 的长为 .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分).15.(12分)如图,长方体''''ABCD A B C D -中,||3AD =,||5AB =,|'|3AA =,设E 为'DB 的中点,F 为'BC 的中点,在给定的空间直角坐标系D -xyz 下,试写出A ,B ,C ,D ,'A ,'B ,'C ,'D ,E ,F 各点的坐标.16.(12分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为正方形,且边长为2a ,棱PD ⊥底面ABCD ,PD =2b ,取各侧棱的中点E ,F ,G ,H ,写出点E ,F ,G ,H 的坐标.17.(12分)如图,已知矩形ABCD 中,||3AD =,||4AB =.将矩形ABCD 沿对角线BD 折起,使得面BCD⊥面ABD .现以D 为原点,DB 作为y 轴的正方向,建立如图空间直角坐标系,此时点A 恰好在xDy 坐标平面内.试求A ,C 两点的坐标.18.(12分)已知)11,2,1(-A ,)3,2,4(B ,)4,1,6(-C ,求证其为直角三角形.19.(14分)如图,已知正方体''''ABCD A B C D -的棱长为a ,M 为'BD 的中点,点N 在'AC 上,且|'|3|'|A N NC =,试求MN 的长.20.(14分)在空间直角坐标系中,已知A (3,0,1)和B (1,0,-3),试问 (1)在y 轴上是否存在点M ,满足||||MA MB =?(2)在y 轴上是否存在点M ,使△MAB 为等边三角形?若存在,试求出点M 坐标.参考答案一、CADCB BDCCA二、11.(2a ,3a ,3a ); 12.G (3,3,3b c a ) ; 13.以原点O 为球心,以1为半径的球面;14.(3,-1,-4); 三、15.解:设原点为O ,因为A ,B ,C ,D 这4个点都在坐标平面 xOy 内,它们的竖坐标都是0,而它们的横坐标和纵坐标可利用||3AD =,||5AB =写出, 所以 A (3,0,0),B (3,5,0),C (0,5,0),D (0,0,0);因为平面''''A B C D 与坐标平面xOy 平行,且|'|3AA =,所以A ',B ','C ,D '的竖坐标 都是3,而它们的横坐标和纵坐标分别与A ,B ,C ,D 的相同,所以'A (3,0,3),'B (3,5,3),'C (0,5,3),'D (0,0,3);由于E 分别是'DB 中点,所以它在坐标平面xOy 上的射影为DB 的中点,从而E 的横坐标和纵坐标分别是'B 的12,同理E 的竖坐标也是'B 的竖坐标的12,所以E (353,,222);由F 为'BC 中点可知,F 在坐标平面xOy 的射影为BC 中点,横坐标和纵坐标分别为32和5,同理点F 在z 轴上的投影是AA '中点,故其竖坐标为32,所以F (32,5,32). 16.解: 由图形知,DA ⊥DC ,DC ⊥DP ,DP ⊥DA ,故以D 为原点,建立如图空间坐标系D -xyz .因为E ,F ,G ,H 分别为侧棱中点,由立体几何知识可知,平面EFGH 与底面ABCD 平行, 从而这4个点的竖坐标都为P 的竖坐标的一半,也就是b , 由H 为DP 中点,得H (0,0,b )E 在底面面上的投影为AD 中点,所以E 的横坐标和纵坐标分别为a 和0,所以E (a ,0,b ),同理G (0,a ,b );F 在坐标平面xOz 和yOz 上的投影分别为点E 和G ,故F 与E 横坐标相同都是a ,与G 的纵坐标也同为a ,又F 竖坐标为b ,故F (a ,a ,b ).17.解: 由于面BCD ⊥面ABD ,从面BCD 引棱DB 的垂线CF 即为面ABD 的垂线,同理可得AE 即为面BCD的垂线,故只需求得DF DE CF AE ,,,的长度即可。
最新人教A版高中数学必修二4.3《空间直角坐标系》同步测试
4. 3空间直角坐标系第1题. 在空间直角坐标系中,点(123)P,,,过点P作平面xOy地垂线PQ,则Q地坐标为()A.(020),,D.(120),,,,C.(103),,B.(023)答案:D.第2题. 已知点(314)A-,,,则点A关于原点地对称点地坐标为()A.(134)----,,,,B.(413)C.(314)-,,,,D.(413)--答案:C.第3题. 在xOy平面内地直线1+=上确定一点M,使Mx y到点(651)N,,地距离最小.答案:解:由已知,可设(10)M x x-,,,则222(6)(15)(01)MN x x=-+--+-22(1)51x=-+.min 51MN=∴.第4题. 求到两定点(230)A,,,(510)B,,距离相等地点地坐标()x y z,,满足地条件.答案:解:设()P x y z,,为满足条件地任一点,则由题意,得222(2)(3)(0)PA x y z=-+-+-222(5)(1)(0)PB x y z=-+-+-PA PB=∵,64130x y--=∴即为所求点所满足地条件.第5题. 在z轴上与点(417)A-,,和点(352)B-,,等距离地点C 地坐标为.答案:14(00)9,,第6题. 已知(11)A t t t--,,,(2)B t t,,,则AB地最小值为( ) A.55 B.555 C.355 D.115答案:C.第7题. 已知三角形地三个顶点(214)A -,,,(326)B -,,,(502)C ,,.则(1)过A 点地中线长为 ;(2)过B 点地中线长为 ;(3)过C 点地中线长为 .答案:211;5142;62第8题. 已知(121)A ,,,(134)B -,,,(111)C ,,,2AP PB =,则PC 长为 .答案:773.第9题. 给定空间直角坐标系,在x 轴上找一点P ,使它与点0(412)P ,,地距离为30. 答案:解:设点P 地坐标是(00)x ,,,由题意,030P P =,即222(4)1230x -++=,2(4)25x -=∴.解得9x =或1x =-.∴点P 坐标为(900),,或(100)-,,.第10题. 下列各点不在曲线22212x y z ++=上地是( )A.(222)-,, B.(0222),, C.(222)-,, D.(134),,答案:D.第11题. 坐标原点到下列各点地距离最小地是( )A.(111),, B.(122),, C.(235)-,, D.(304),, 答案:A.第12题. 已知A点坐标为(111),,,(333)B,,,点P在x轴上,且PA PB=,则P点坐标为()A.(600),,D.(060),,,,B.(601),,C.(006)答案:A.第13题. 在空间直角坐标系O xyz-中,1z=地所有点构成地图形是.答案:过点(001),,且与z轴垂直地平面第14题. 点(235)P,,到平面xOy地距离为.答案:5第15题. 求证:以(419)C---,,为顶,,,(243)B--,,,(1016)A---点地三角形是等腰直角三角形.答案:证明:d A B==,,()7,,()7d A C==222()(102)(14)(63)72d B C =-++++-+=,,∵222()()()d A B d A C d B C +=,,,且()()d A B d A C =,,.ABC ∴△为等腰直角三角形.第16题. 已知(1,2,1)A ,(1,3,4)B -,(1,1,1)C ,2AP PB =,则 PC 长为 .答案:773.第17题. 如图,长方体OABC DABC -''''中,3OA =,4OC =,3OD =',AC ''于BD ''相交于点P .分别写出C ,B ',P 地坐标. 答案:C ,B ',P 各点地坐标分别是(0,4,0),(3,4,3),3(,2,3)2. 第18题. 在xOy 平面内地直线1x y +=上确定一点M ;使M 到点(6,5,1)N 地距离最小.答案:解:设点(,1,0)M x x -则222(6)(15)(10)MN x x =-+--+-=min MN =∴第19题. 试解释方程222(12)(3)(5)36x y z -+++-=地几何意义. 答案:该方程几何意义是:在空间中以点(12,3,5)-为球心,球半径长为6地球面.第20题. 点(203),,在空间直角坐标系中地位置是在( )A.y 轴上 B.xOy 平面上 C.xOz 平面上 D.第一卦限内答案:C.第21题. 点(321)P --,,关于平面xOy 地对称点是 ,关于平面yOz地对称点是,关于平面zOx地对称点是,关于x轴地对称点是,关于y轴地对称点是,关于z轴地对称点是.答案:(321)-,,,(321)-,,,(321)---,,,(321)-,,,(321),,,(321)--,,.第22题. 点(435)M-,,到原点地距离d=,到z轴地距离d=.答案:525.第23题. 已知两点1(102)M-,,,2(031)M-,,,此两点间地距离为()1911C.19D.11答案:A.第24题. 若向量a在y轴上地坐标为0,其他坐标不为0,那么与向量a平行地坐标平面是()A.xOy平面B.xOz平面C.yOz平面D.以上都有可能答案:B.第25题. 在空间直角坐标系中,在Ox轴上地点1P地坐标特点为,在Oy轴上地点2P地坐标特点为,在Oz轴上地点3P地坐标特点为,在xOy平面上地点4P地坐标特点为,在yOz平面上地点5P地坐标特点为,在xOz平面上地点6P地坐标特点为.答案:1(00)P x,,,2(00)P y,,,3(00)P z,,,4(0)P x y,,,5(0)P y z,,,6(0)P x z ,,.第26题. 已知空间三点地坐标为(152)B,,,,,,(241)A-,,三点共线,则p=,,,,若A B CC p q+(32)q=.答案:3,2第27题. 已知点P地坐标为(345),,,试在空间直角坐标系中作出点P.答案:解:由(345)A,,,P,,可知点P在Ox轴上地射影为(300)在Oy轴上射影为(040),为邻边地矩形OACB地顶B,,,以OA OB点C是点P在xOy坐标平面上地射影,(340)C,,.过C作直线垂直于xOy坐标平面,并在此直线地xOy平面上方截取5个单位,得到地就是点P.。
高中数学《空间直角坐标系》同步练习4 新人教A版必修2
空间直角坐标系 练习本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.共150分.第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分).1.在空间直角坐标系中,已知点P (x ,y ,z ),给出下列4条叙述: ①点P 关于x 轴的对称点的坐标是(x ,-y ,z ) ②点P 关于yOz 平面的对称点的坐标是(x ,-y ,-z ) ③点P 关于y 轴的对称点的坐标是(x ,-y ,z )④点P 关于原点的对称点的坐标是(-x ,-y ,-z ) 其中正确的个数是 ( )A .3B .2C .1D .02.若已知A (1,1,1),B (-3,-3,-3),则线段AB 的长为( )A .43B .23C .42D .323.已知A (1,2,3),B (3,3,m ),C (0,-1,0),D (2,―1,―1),则 ( )A .||AB >||CDB .||AB <||CDC .||AB ≤||CDD .||AB ≥||CD4.设A (3,3,1),B (1,0,5),C (0,1,0),AB 的中点M ,则||CM ( )A .534B .532C .532D .1325.如图,三棱锥A -BCD 中,AB ⊥底面BCD ,BC ⊥CD ,且AB =BC =1,CD =2,点E 为CD 的中点,则AE 的长为( )A .2B .3C .2D .56.点B 是点A (1,2,3)在坐标平面yOz 内的射影,则OB 等于 ( )A .14B .13C .32D .117.已知ABCD 为平行四边形,且A (4,1,3),B (2,-5,1),C (3,7,-5),则点DA .(27,4,-1) B .(2,3,1) C .(-3,1,5) D .(5,13,-3) 8.点),,(c b a P 到坐标平面xOy 的距离是 ( )A .22b a +B .cC .cD .b a +9.已知点)11,2,1(-A ,)3,2,4(B , )15,,(y x C 三点共线,那么y x ,的值分别是 ( )A .21,4 B .1,8C .21-,-4 D .-1,-810.在空间直角坐标系中,一定点到三个坐标轴的距离都是1,则该点到原点的距离是( )A .26B .3C .23D .36第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分). 11.如右图,棱长为3a 正方体OABC -''''D A B C ,点M 在|''|B C 上,且|'|C M =2|'|MB ,以O为坐标原点,建立如图空间直有坐标系,则点M 的坐标为 .12.如右图,为一个正方体截下的一角P -ABC , ||PA a =,||PB b =,||PC c =,建立如图坐标系,求△ABC 的重心G 的坐标 _ _.13.若O (0,0,0),P (x ,y ,z ),且||1OP =,则2221x y z ++=表示的图形是 _ _.14.已知点A (-3,1,4),则点A 关于原点的对称点 B 的坐标为 ;AB 的长为 .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分).15.(12分)如图,长方体''''ABCD A B C D -中,||3AD =,||5AB =,|'|3AA =,设E 为'DB 的中点,F 为'BC 的中点,在给定的空间直角坐标系D -xyz 下,试写出A ,B ,C ,D ,'A ,'B ,'C ,'D ,E ,F 各点的坐标.16.(12分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为正方形,且边长为2a ,棱PD ⊥底面ABCD ,PD =2b ,取各侧棱的中点E ,F ,G ,H ,写出点E ,F ,G ,H 的坐标.17.(12分)如图,已知矩形ABCD 中,||3AD =,||4AB =.将矩形ABCD 沿对角线BD 折起,使得面BCD⊥面ABD .现以D 为原点,DB 作为y 轴的正方向,建立如图空间直角坐标系,此时点A 恰好在xDy 坐标平面内.试求A ,C 两点的坐标.18.(12分)已知)11,2,1(-A ,)3,2,4(B ,)4,1,6(-C ,求证其为直角三角形.19.(14分)如图,已知正方体''''ABCD A B C D -的棱长为a ,M 为'BD 的中点,点N 在'AC 上,且|'|3|'|A N NC =,试求MN 的长.20.(14分)在空间直角坐标系中,已知A (3,0,1)和B (1,0,-3),试问 (1)在y 轴上是否存在点M ,满足||||MA MB =?(2)在y 轴上是否存在点M ,使△MAB 为等边三角形?若存在,试求出点M 坐标.参考答案一、CADCB BDCCA二、11.(2a ,3a ,3a ); 12.G (3,3,3b c a ) ; 13.以原点O 为球心,以1为半径的球面;14.(3,-1,-4); 三、15.解:设原点为O ,因为A ,B ,C ,D 这4个点都在坐标平面 xOy 内,它们的竖坐标都是0,而它们的横坐标和纵坐标可利用||3AD =,||5AB =写出, 所以 A (3,0,0),B (3,5,0),C (0,5,0),D (0,0,0);因为平面''''A B C D 与坐标平面xOy 平行,且|'|3AA =,所以A ',B ','C ,D '的竖坐标 都是3,而它们的横坐标和纵坐标分别与A ,B ,C ,D 的相同,所以'A (3,0,3),'B (3,5,3),'C (0,5,3),'D (0,0,3);由于E 分别是'DB 中点,所以它在坐标平面xOy 上的射影为DB 的中点,从而E 的横坐标和纵坐标分别是'B 的12,同理E 的竖坐标也是'B 的竖坐标的12,所以E (353,,222);由F 为'BC 中点可知,F 在坐标平面xOy 的射影为BC 中点,横坐标和纵坐标分别为32和5,同理点F 在z 轴上的投影是AA '中点,故其竖坐标为32,所以F (32,5,32). 16.解: 由图形知,DA ⊥DC ,DC ⊥DP ,DP ⊥DA ,故以D 为原点,建立如图空间坐标系D -xyz .因为E ,F ,G ,H 分别为侧棱中点,由立体几何知识可知,平面EFGH 与底面ABCD 平行, 从而这4个点的竖坐标都为P 的竖坐标的一半,也就是b , 由H 为DP 中点,得H (0,0,b )E 在底面面上的投影为AD 中点,所以E 的横坐标和纵坐标分别为a 和0,所以E (a ,0,b ),同理G (0,a ,b );F 在坐标平面xOz 和yOz 上的投影分别为点E 和G ,故F 与E 横坐标相同都是a ,17.解: 由于面BCD ⊥面ABD ,从面BCD 引棱DB 的垂线CF 即为面ABD 的垂线,同理可得AE 即为面BCD的垂线,故只需求得DF DE CF AE ,,,的长度即可。
高中数学人教新课标A版必修二4.3空间直角坐标系同步训练1A卷
高中数学人教新课标A版必修二4.3空间直角坐标系同步训练1A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共11题;共21分)1. (2分) (2017高一下·定州期末) 关于空间直角坐标系O﹣xyz中的一点P(1,2,3),有下列说法:①点P到坐标原点的距离为;②OP的中点坐标为();③点P关于x轴对称的点的坐标为(﹣1,﹣2,﹣3);④点P关于坐标原点对称的点的坐标为(1,2,﹣3);⑤点P关于坐标平面xOy对称的点的坐标为(1,2,﹣3).其中正确的个数是()A . 2B . 3C . 4D . 52. (2分) (2016高一下·黔东南期末) 设点B为点A(3,﹣4,5)关于xOz面的对称点,则|AB|=()A . 6B . 8C . 10D . 53. (2分)若已知A(1,1,1),B(-3,-3,-3),则线段AB的长为()A . 4B . 2C . 4D . 34. (2分)已知,,则下面说法中,正确的个数是()(1)线段AB的中点坐标为;(2)线段AB的长度为;(3)到A,B两点的距离相等的点的坐标满足.A . 0个B . 1个C . 2个D . 3个5. (2分)在空间直角坐标系O﹣xyz中,向量=(a,2,8),=(2,7,0),若|AB|>7,则实数a的取值范围为()A . (﹣1,5)B . (﹣∞,﹣1)C . (5,+∞)D . (﹣∞,﹣1)∪(5,+∞)6. (2分) (2020高一上·黄陵期末) 已知点,则点关于轴对称点的坐标为()A .B .C .D .7. (2分)点B是点A(1,2,3)在坐标平面yOz内的射影,则|OB|等于A .B .C .D .8. (2分) (2018高二上·大连期末) 已知双曲线的上焦点为, M 是双曲线下支上的一点,线段MF与圆相切于点D,且,则双曲线的渐近线方程为()A .B .C .D .9. (2分) (2019高一下·中山月考) 已知点,点与点关于轴对称,点与点关于平面对称,则线段的长为()A .B . 4C .D .10. (2分)在空间直角坐标系中,已知三点A(1,0,0),B(1,1,1),C(0,1,1),则三角形ABC 是()A . 直角三角形B . 等腰三角形C . 等腰直角三角形D . 等边三角形11. (1分)已知到直线AB中点的距离为3,其中A(3,5,-7)、B(-2,4,3),则z=________.二、填空题 (共4题;共4分)12. (1分)如图,正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB=4,点E在CC1上且C1E=3EC.试建立适当的坐标系,写出点B、C、E、A1的坐标.________.13. (1分) (2018高二上·台州期末) 在空间直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,则,两点间的距离为________.14. (1分) (2016高一上·郑州期末) 在空间直角坐标系中,已知P(2,2,5)、Q(5,4,z)两点之间的距离为7,则z=________.15. (1分)设A(3,3,1),B(1,0,5),C(0,1,0),则AB的中点M到点C的距离为________三、解答题 (共3题;共15分)16. (5分)已知在直三棱柱ABC-A1B1C1中,|CA|=|CB|=1,∠BCA=90°,|AA1|=2,M , N分别是A1B1 ,A1A的中点,求MN的长.17. (5分)已知三点A(-1,1,2),B(1,2,-1),C(a,0,3),是否存在实数a ,使A、B、C共线?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.18. (5分)如图,已知长方体ABCD-A1B1C1D1的对称中心在坐标原点,交于同一顶点的三个面分别平行于三个坐标平面,顶点A(-2,-3,-1),求其他七个顶点的坐标.参考答案一、单选题 (共11题;共21分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、二、填空题 (共4题;共4分)12-1、13-1、14-1、15-1、三、解答题 (共3题;共15分) 16-1、17-1、18-1、。
21人教版高中a版数学同步必修2模块练习题--4.3.1 空间直角坐标系(可编辑word)
4.3 空间直角坐标系4.3.1 空间直角坐标系基础过关练题组一空间直角坐标系1.点M(a,b,0),N(0,a,b),P(a,0,b)分别在平面( )A.xOy,yOz,xOz上B.yOz,xOy,xOz上C.xOz,yOz,xOy上D.xOy,xOz,yOz上2.点A(-1,2,1)在x轴上的射影和在xOy平面上的射影的坐标分别为( )A.(-1,0,1),(-1,2,0)B.(-1,0,0),(-1,2,0)C.(-1,0,0),(-1,0,0)D.(-1,2,0),(-1,2,0)3.以棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1的棱AB,AD,AA1所在直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,则四边形AA1B1B对角线的交点坐标为( )A.(0,12,12) B.(12,0,12)C.(12,12,0) D.(12,12,12)4.(2019湖北荆州高一期末)设A(1,-1,1),B(3,1,5),则线段AB的中点在空间直角坐标系中的位置是( )A.在y轴上B.在xOy平面内C.在xOz平面内D.在yOz平面内5.设z是任意实数,相应的点P(2,2,z)运动的轨迹是( )A.一个平面B.一条直线C.一个圆D.一个球6.(2019河南禹州高一期中)如图,棱长为√2的正四面体ABCD的三个顶点A,B,C分别在空间直角坐标系的x轴,y轴,z轴上,则顶点D的坐标为( )A.(1,1,1)B.(√2,√2,√2)C.(√3,√3,√3)D.(2,2,2)题组二空间中点的对称问题7.空间两点A,B的坐标分别为(x,-y,z),(-x,-y,-z),则A,B两点的位置关系是( )A.关于x轴对称B.关于y轴对称C.关于z轴对称D.关于原点对称8.在空间直角坐标系中,已知点M(a,b,c).给出下列命题:①点M关于x轴对称的点M1的坐标为(a,-b,c);②点M关于yOz平面对称的点M2的坐标为(a,-b,-c);③点M关于y轴对称的点M3的坐标为(a,-b,c);④点M关于原点对称的点M4的坐标为(-a,b,-c).其中真命题的个数是( )A.3B.2C.1D.09.(2019安徽天长关塘中学高一期末)在空间直角坐标系Oxyz中,点(-1,2,-4)关于原点O对称的点的坐标为.10.(2019四川阆中中学高二期中)点P(-3,2,1)关于点Q(1,2,-3)对称的点M的坐标为.11.(2019江苏高二期末)在空间中,点(3,4,5)关于x轴对称的点的坐标为.12.(2019四川雅安中学高二月考)直三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都是2,以A为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则顶点B1关于平面xAz对称的点的坐标是.能力提升练一、选择题1.(2019陕西高一期末,★★☆)点P(a,b,c)到坐标平面yOz的距离是( )B.|a|C.|b|D.|c|A.492.(★★☆)在空间直角坐标系中,点P(2,3,4)和点Q(-2,-3,-4)的位置关系是( )A.关于x轴对称B.关于yOz平面对称C.关于坐标原点对称D.以上都不对3.(★★☆)设x,y为任意实数,则相应的所有点P(x,y,3)的集合是( )A.z轴上的两个点B.过z轴上的(0,0,3)点且与z轴垂直的直线C.过z轴上的(0,0,3)点且与z轴垂直的平面D.以上答案都有可能4.(★★☆)设y∈R,则点P(1,y,2)构成的集合为( )A.垂直于xOz平面的一条直线B.平行于xOz平面的一条直线C.垂直于y轴的一个平面D.平行于y轴的一个平面5.(★★☆)点A(2,3-μ,-1+v)关于x轴对称的点为A'(λ,7,-6),则( )A.λ=-2,μ=-1,v=-5B.λ=2,μ=-4,v=-5C.λ=2,μ=10,v=8D.λ=2,μ=10,v=76.(2018四川成都外国语学校高一上期中,★★☆)已知线段AB的两个端点的坐标分别为A(9,-3,4)、B(9,2,1),则线段AB与坐标平面( )A.xOy平行B.xOz平行C.yOz平行D.xOz或yOz平行7.(★★☆)在空间直角坐标系中,点M的坐标是(4,7,6),则点M关于y轴对称的点在xOz平面上的射影的坐标为( )A.(4,0,6)B.(-4,7,-6)C.(-4,0,-6)D.(-4,7,0)二、填空题8.(★★☆)已知平行四边形ABCD中,A(4,1,3),B(2,-5,1),C(3,7,-5),则点D的坐标为.9.(★★☆)已知三角形ABC的三个顶点A(2,0,0),B(0,3,0),C(0,0,4),则三角形的重心的坐标为.10.(★★☆)若点P(a,b,c)既在平面xOy内,又在平面yOz内,则a+c= .11.(2019云南高一期末,★★☆)在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2,AD=4,AB=6,如图,建立空间直角坐标系D-xyz,则该长方体的中心M的坐标为.三、解答题12.(★★☆)四面体PABC中,PA、PB、PC两两垂直,PA=PB=2,PC=1,E为线段AB的中点,建立适当的空间直角坐标系,并写出P、A、B、C、E的坐标.13.(★★☆)已知正四棱锥P-ABCD的底面边长为5√2,侧棱长为13,试建立适当的空间直角坐标系,写出各顶点的坐标.14.(★★☆)在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,所有的棱长都是1,建立适当的空间直角坐标系,并写出各点的坐标.答案全解全析 基础过关练1.A 根据xOy 平面上的点,竖坐标为0,yOz 平面上的点的横坐标为0,xOz 平面上的点的纵坐标为0,知M(a,b,0)在xOy 平面上,N(0,a,b)在yOz 平面上,P(a,0,b)在xOz 平面上.故选A.2.B 在空间直角坐标系中,点在某坐标轴或坐标平面上的射影满足下列条件:与坐标轴或坐标平面对应的坐标不变,其他的坐标为0.故选B.3.B 如图,四边形AA 1B 1B 对角线的交点的横坐标为线段AB 的中点的横坐标,竖坐标为线段AA 1的中点的竖坐标,纵坐标为0,所以四边形AA 1B 1B 对角线的交点坐标为(12,0,12).故选B.4.C ∵A(1,-1,1),B(3,1,5),∴线段AB 的中点为(2,0,3).∵线段AB 中点的纵坐标为0,∴此点是xOz 平面内的点.故选C.5.B 轨迹是过点(2,2,0)且与z 轴平行的一条直线.6.A 因为AB=BC=AC=√2,所以OA=OB=OC=1,将正四面体ABCD 放入正方体中,如图所示,所以点D 的坐标为(1,1,1).故选A.7.B 由A,B 两点的横坐标、竖坐标均互为相反数,纵坐标相同可知A,B 关于y 轴对称. 8.D ①点M 关于x 轴对称的点M 1的坐标为(a,-b,-c),故命题①错误; ②点M 关于yOz 平面对称的点M 2的坐标为(-a,b,c),故命题②错误; ③点M 关于y 轴对称的点M 3的坐标为(-a,b,-c),故命题③错误;④点M 关于原点对称的点M 4的坐标为(-a,-b,-c),故命题④错误.故选D. 9.答案 (1,-2,4) 10.答案 (5,2,-7)解析 设M(x,y,z),因为点P 关于点Q 对称的点为M,所以Q 是线段MP 的中点,所以{ x -32=1,y+22=2,z+12=-3,解得{x =5,y =2,z =-7,所以M(5,2,-7).11.答案 (3,-4,-5)解析 在空间中,点关于x 轴对称的点:横坐标不变,纵坐标、竖坐标取相反数. 点(3,4,5)关于x 轴对称的点的坐标为(3,-4,-5). 12.答案 (√3,-1,2)解析 ∵直三棱柱ABC-A 1B 1C 1的所有棱长都是2,∴B(√3,1,0),∴顶点B 1的坐标是(√3,1,2),则其关于xAz 对称的点的坐标为(√3,-1,2).能力提升练一、选择题1.B 由题意可知点P(a,b,c)到坐标平面yOz 的距离是|a|,故选B.2.C 点P 和点Q 的横、纵、竖坐标均互为相反数,故它们关于坐标原点对称.3.C 由于点P 的竖坐标为定值3,故当x,y∈R 时,点P 组成的集合为过点(0,0,3)且与z 轴垂直的平面.4.A 由空间直角坐标系的定义,易知点P(1,y,2)(y∈R)构成的集合为垂直于xOz 平面的一条直线.5.D 由对称性知{λ=2,3-μ=-7,-1+v =6,解得{λ=2,μ=10,v =7.6.C ∵线段AB 的两个端点的横坐标相等,纵坐标和竖坐标不等,故线段AB 与坐标平面yOz 平行.7.C 点M 关于y 轴对称的点是M'(-4,7,-6),点M'在xOz 平面上的射影的坐标为(-4,0,-6).二、填空题8.答案 (5,13,-3)解析 设平行四边形ABCD 的两条对角线的交点为P,则点P 为AC,BD 的中点.由A(4,1,3),C(3,7,-5),得点P 的坐标为(72,4,-1).又点B(2,-5,1),所以点D 的坐标为(5,13,-3). 9.答案 (23,1,43)解析 设重心坐标为(x,y,z).由题意得x=2+0+03=23,y=0+3+03=1,z=0+0+43=43.10.答案 0解析 点P 在平面xOy 和平面yOz 的交线上,即y 轴上,由y 轴上点的坐标特征知a=0,c=0,b∈R,所以a+c=0. 11.答案 (2,3,1)解析 由题意得B(4,6,0),D 1(0,0,2),因为M 点是线段BD 1的中点,所以点M 的坐标为(2,3,1).三、解答题12.解析 建立如图所示的空间直角坐标系,则P(0,0,0)、A(2,0,0)、B(0,2,0)、C(0,0,1),又因为点E 是线段AB 的中点,所以点E 的坐标是(1,1,0).13.解析 若建立如图(1)所示的空间直角坐标系,则各点的坐标为P(0,0,12),A (5√22,-5√22,0),B (5√22,5√22,0),C (-5√22,5√22,0),D (-5√22,-5√22,0).若建立如图(2)所示的空间直角坐标系,则各点的坐标为P(0,0,12),A(5,0,0),B(0,5,0),C(-5,0,0),D(0,-5,0).14.解析 如图所示,取AC 的中点O 和A 1C 1的中点O 1,连接BO 、OO 1,可得BO⊥AC,BO⊥OO 1,分别以OB,OC, OO 1所在的直线为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系.因为各棱长均为1,所以|OA|=|OC|=|O 1C 1|=|O 1A 1|=12,|OB|=√32,因为A,B,C 均在坐标轴上,所以A (0,-12,0),B (√32,0,0),C (0,12,0).因为点A 1,B 1,C 1在xOy 平面内的正投影分别为点A,B,C,且BB 1=1,所以A 1(0,-12,1),B 1(√32,0,1),C 1(0,12,1).。
【红对勾】高中数学(人教A版)必修二练习:4-3空间直角坐标系(含答案解析)
1.点(2,0,3)在空间直角坐标系中的( )A .y 轴上B .xOy 面上C .xOz 面上D .第一象限内解析:因为该点的y 坐标为0,根据坐标平面上点的特点可知该点在xOz 面上. 答案:C2.在空间直角坐标系中,已知点P(1,2,3),过点P 作平面yOz 的垂线PQ ,则垂足Q 的坐标为( )A .(0,2,0)B .(0,2,3)C .(1,0,3)D .(1,0,0)解析:平面yOz 内点的横坐标为0.答案:B3.已知A 点坐标为(1,1,1),B(3,3,3),点P 在x 轴上,且|PA|=|PB|,则P 点坐标为( )A .(6,0,0)B .(6,0,1)C .(0,0,6)D .(0,6,0)解析:设P(x,0,0),|PA|=-2+1+1,|PB|=-2+9+9,由|PA|=|PB|,得x =6.答案:A 4.已知M(5,3,-2),N(1,-1,0),则点M 关于点N 的对称点P 的坐标为________. 解析:设P(x 0,y 0,z 0),由中点坐标公式得⎩⎪⎨⎪⎧ 1=x 0+52,-1=y 0+32,0=z 0-22,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=-3,y 0=-5,z 0=2,即P(-3,-5,2).答案:(-3,-5,2)5.如图,在棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 在线段BC 1上,且|BM|=2|MC 1|,N 是线段D 1M 的中点,求点M ,N 的坐标.解:过点M 作MM 1⊥BC 于M 1,连接DM 1,取DM 1的中点N 1,连接NN 1.由|BM|=2|MC 1|,知|MM 1|=23|CC 1|=23,|M 1C|=13|BC|=13. 所以M 1⎝⎛⎭⎫13,1,0. 而M 1M ∥DD 1,则M 1M 与z 轴平行,M 1与M 的横坐标、纵坐标相同,M 的竖坐标为23,所以M ⎝⎛⎭⎫13,1,23. 由N 1为DM 1的中点知N 1⎝⎛⎭⎫16,12,0,而N 1N 与z 轴平行,且|N 1N|=|M 1M|+|D 1D|2=56, 所以N ⎝⎛⎭⎫16,12,56.课堂小结。
山东省高中数学人教新课标A版必修二4.3空间直角坐标系同步训练1
山东省高中数学人教新课标A版必修二4.3空间直角坐标系同步训练1姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共11题;共21分)1. (2分) (2019高二上·台州期末) 如图所示,把棱长为1的正方体放在空间直角坐标系中,则点D的坐标为A . 0,B . 1,C . 0,D . 1,2. (2分)点A(-3,1,5)与B(4,3,1)的中点的坐标是()A .B .C . (-2,3,5)D .3. (2分) (2019高一下·中山月考) 已知点,点与点关于轴对称,点与点关于平面对称,则线段的长为()A .B . 4C .D .4. (2分)在空间直角坐标系中,点P(1,﹣2,3)关于坐标平面xoy的对称点为P′,则点P与P′间的距离|PP′|为()A .B . 6C . 4D . 25. (2分) (2015高一上·福建期末) 一束光线自点P(﹣1,1,1)发出,被yOz平面反射到达点Q(﹣6,3,3)被吸收,那么光线所走的距离是()A .B .C .D .6. (2分)有下列叙述:① 在空间直角坐标系中,在ox轴上的点的坐标一定是(0,b,c);②在空间直角坐标系中,在yoz平面上的点的坐标一定是(0,b,c);③在空间直角坐标系中,在oz轴上的点的坐标可记作(0,0,c);④在空间直角坐标系中,在xoz平面上的点的坐标是(a,0,c)。
其中正确的个数是()A . 1B . 2C . 3D . 47. (2分)如图所示正方体的棱长为1 ,则点的坐标是()A . (1.0,0)B . (1.0.1)C . (1,1,1)D . (1,1,0)8. (2分)一束光线自点P(﹣1,1,1)发出,被yOz平面反射到达点Q(﹣6,3,3)被吸收,那么光线所走的距离是()A .B .C .D .9. (2分)已知A(1-t,1-t,t),B(2,t,t),则A、B两点间的距离的最小值是()A .B .C .D .10. (2分)点B是点A(1,2,3)在坐标平面内的射影,则OB等于()A .B .C .D .11. (1分)已知圆,直线与的交点为点,过点向圆作两条切线,分别与圆相切于两点,则 ________.二、填空题 (共4题;共4分)12. (1分) (2016高一下·大丰期中) 点M(﹣1,2,﹣3)关于原点的对称点是________.13. (1分) (2018高一下·鹤岗期末) 若则两点间的距离为________.14. (1分)如图所示为一个正方体裁下的一角P-ABC.|PA|=a,|PB|=b,|PC|=c,则△ABC的重心G的坐标为________.15. (1分)在空间直角坐标系中,点A(﹣1,2,0)和点B(3,﹣2,2)的距离为________三、解答题 (共3题;共20分)16. (5分)已知在直三棱柱ABC-A1B1C1中,|CA|=|CB|=1,∠BCA=90°,|AA1|=2,M , N分别是A1B1 ,A1A的中点,求MN的长.17. (10分)已知A(1,2,-1),B(2,0,2).(1)在x轴上求一点P,使|PA|=|PB|;(2)若xOz平面内的点M到点A的距离与到点B的距离相等,求点M的坐标满足的条件.18. (5分)如图,已知长方体ABCD-A1B1C1D1的对称中心在坐标原点,交于同一顶点的三个面分别平行于三个坐标平面,顶点A(-2,-3,-1),求其他七个顶点的坐标.参考答案一、单选题 (共11题;共21分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、二、填空题 (共4题;共4分)12-1、13-1、14-1、15-1、三、解答题 (共3题;共20分)16-1、17-1、答案:略17-2、答案:略18-1、。
辽宁省高中数学人教新课标A版必修二4.3空间直角坐标系同步训练1
辽宁省高中数学人教新课标A版必修二4.3空间直角坐标系同步训练1姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共11题;共21分)1. (2分) (2018高二上·太原期中) 在空间直角坐标系中,点关于平面对称的点的坐标为()A .B .C .D .2. (2分)在空间直角坐标系中,点到平面yOz的距离是()A . 1B . 2C . 3D .3. (2分) (2017高一下·东丰期末) 已知点则()A .B .C .D .4. (2分)已知A(3,0,1),B(1,1,2),则到A,B两点的距离相等的点P(x,y,z)的坐标满足的条件为()A . 2x+y﹣z=0B . x+y﹣2z=0C . x+y﹣z+3=0D . 2x﹣y﹣z﹣2=05. (2分)已知A(4,0,2),B(2,﹣6,2),点M在x轴上,且到A,B两距离相等,则M的坐标为()A . (﹣6,0,0)B . (0,﹣6,0)C . (0,0,﹣6)D . (6,0,0)6. (2分) (2017高一下·定州期末) 关于空间直角坐标系O﹣xyz中的一点P(1,2,3),有下列说法:①点P到坐标原点的距离为;②OP的中点坐标为();③点P关于x轴对称的点的坐标为(﹣1,﹣2,﹣3);④点P关于坐标原点对称的点的坐标为(1,2,﹣3);⑤点P关于坐标平面xOy对称的点的坐标为(1,2,﹣3).其中正确的个数是()A . 2B . 3C . 4D . 57. (2分)点B是点A(1,2,3)在坐标平面yOz内的射影,则|OB|等于A .B .C .D .8. (2分) (2016高二上·陕西期中) 点P(x,2,1)到Q(1,1,2),R(2,1,1)的距离相等,则x的值为()A .B . 1C .D . 29. (2分)若已知A(1,1,1),B(-3,-3,-3),则线段AB的长为()A . 4B . 2C . 4D . 310. (2分)已知△ABC的三个顶点为A(3,3,2),B(4,-3,7),C(0,5,1),则BC边上的中线长为()A . 2B . 3C . 4D . 511. (1分) (2016高一上·郑州期末) 在空间直角坐标系中,已知P(2,2,5)、Q(5,4,z)两点之间的距离为7,则z=________.二、填空题 (共4题;共5分)12. (2分) (2015高一上·福建期末) 在如图所示的长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,|DA|=8,|DC|=6,|DD1|=3,则D1B1的中点M的坐标为________,|DM|=________.13. (1分)在空间直角坐标系中,已知点A(1,0,﹣1),B (4,3,﹣1),则A、B两点之间的距离是________14. (1分)已知到直线AB中点的距离为3,其中A(3,5,-7)、B(-2,4,3),则z=________.15. (1分)在空间直角坐标系中,点A(﹣1,2,0)和点B(3,﹣2,2)的距离为________三、解答题 (共3题;共15分)16. (5分)已知在直三棱柱ABC-A1B1C1中,|CA|=|CB|=1,∠BCA=90°,|AA1|=2,M , N分别是A1B1 ,A1A的中点,求MN的长.17. (5分)在Z轴上求一点M,使点M到点A(1,0,2)与点B(1,﹣3,1)的距离相等.18. (5分)如图,正四棱锥P-ABCD中,底面边长为2,侧棱长为,M , N分别为AB , BC的中点,以O为原点,射线OM , ON , OP分别为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系.若E , F分别为PA ,PB的中点,求A , B , C , D , E , F的坐标.参考答案一、单选题 (共11题;共21分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、二、填空题 (共4题;共5分)12-1、13-1、14-1、15-1、三、解答题 (共3题;共15分) 16-1、17-1、18-1、。
数学:新人教A版必修2同步训练及答案--《空间直角坐标系》 (2)
4. 3空间直角坐标系第1题. 在空间直角坐标系中,点(123)P ,,,过点P 作平面xOy 的垂线PQ ,则Q 的坐标为( )A.(020),,B.(023),, C.(103),, D.(120),,答案:D.第2题. 已知点(314)A -,,,则点A 关于原点的对称点的坐标为( ) A.(134)--,, B.(413)--,, C.(314)--,, D.(413)-,,答案:C.第3题. 在xOy 平面内的直线1x y +=上确定一点M ,使M 到点(651)N ,,的距离最小. 答案:解:由已知,可设(10)M x x -,,, 则222(6)(15)(01)MN x x =-+--+-22(1)51x =-+.min 51MN =∴第4题. 求到两定点(230)A ,,,(510)B ,,距离相等的点的坐标()x y z ,,满足的条件. 答案:解:设()P x y z ,,为满足条件的任一点,则由题意,得222(2)(3)(0)PA x y z =-+-+-222(5)(1)(0)PB x y z =-+-+-.PA PB =∵,64130x y --=∴即为所求点所满足的条件.第5题. 在z 轴上与点(417)A -,,和点(352)B -,,等距离的点C 的坐标为 .答案:14(00)9,,第6题. 已知(11)A t t t --,,,(2)B t t ,,,则AB 的最小值为( )A.55B.555C.355D.115答案:C.第7题. 已知三角形的三个顶点(214)A -,,,(326)B -,,,(502)C ,,.则 (1)过A 点的中线长为 ; (2)过B 点的中线长为 ; (3)过C 点的中线长为 .答案:2115142622第8题. 已知(121)A ,,,(134)B -,,,(111)C ,,,2AP PB =,则PC 长为 . 答案:773.第9题. 给定空间直角坐标系,在x 轴上找一点P ,使它与点0(412)P ,,30答案:解:设点P 的坐标是(00)x ,,,由题意,030P P =,即222(4)1230x -++=, 2(4)25x -=∴.解得9x =或1x =-.∴点P 坐标为(900),,或(100)-,,.第10题. 下列各点不在曲线22212x y z ++=上的是( ) A.(222)-,,B.(0222),, C.(222)-,,D.(134),,答案:D.第11题. 坐标原点到下列各点的距离最小的是( ) A.(111),,B.(122),,C.(235)-,,D.(304),,答案:A.第12题. 已知A 点坐标为(111),,,(333)B ,,,点P 在x 轴上,且PA PB =,则P 点坐标为( ) A.(600),, B.(601),,C.(006),,D.(060),,答案:A.第13题. 在空间直角坐标系O xyz -中,1z =的所有点构成的图形是 .答案:过点(001),,且与z 轴垂直的平面第14题. 点(235)P ,,到平面xOy 的距离为 . 答案:5第15题. 求证:以(419)A ---,,,(1016)B --,,,(243)C ---,,为顶点的三角形是等腰直角三角形.答案:证明:222()(410)(11)(96)7d A B =-++--+-+=,,222()(42)(14)(93)7d A C =-++-++-+=,, 222()(102)(14)(63)72d B C =-++++-+=,∵222()()()d A B d A C d B C +=,,,且()()d A B d A C =,,. ABC ∴△为等腰直角三角形.第16题. 已知(1,2,1)A ,(1,3,4)B -,(1,1,1)C ,2AP PB =,则PC 长为 .77.第17题. 如图,长方体OABC DABC -''''中,3OA =,4OC =,3OD =',AC ''于BD ''相交于点P .分别写出C ,B ',P 的坐标.zxyOABCB 'C 'D 'A 'P答案:C ,B ',P 各点的坐标分别是(0,4,0),(3,4,3),3(,2,3)2.第18题. 在xOy 平面内的直线1x y +=上确定一点M ;使M 到点(6,5,1)N 的距离最小.答案:解:设点(,1,0)M x x -则222(6)(15)(10)MN x x =-+--+-22(1)51x =-+min 51MN =∴.第19题. 试解释方程222(12)(3)(5)36x y z -+++-=的几何意义.答案:该方程几何意义是:在空间中以点(12,3,5)-为球心,球半径长为6的球面.第20题. 点(203),,在空间直角坐标系中的位置是在( )A.y 轴上 B.xOy 平面上 C.xOz 平面上 D.第一卦限内答案:C.第21题. 点(321)P --,,关于平面xOy 的对称点是 ,关于平面yOz 的对称点是 ,关于平面zOx 的对称点是 ,关于x 轴的对称点是 ,关于y 轴的对称点是 ,关于z 轴的对称点是 .答案:(321)-,,,(321)-,,,(321)---,,,(321)-,,,(321),,,(321)--,,.第22题. 点(435)M -,,到原点的距离d = ,到z 轴的距离d = .答案:525.第23题. 已知两点1(102)M -,,,2(031)M -,,,此两点间的距离为( ) 19 11 C.19 D.11答案:A.第24题. 若向量a 在y 轴上的坐标为0,其他坐标不为0,那么与向量a 平行的坐标平面是( ) A.xOy 平面B.xOz 平面C.yOz 平面D.以上都有可能答案:B.第25题. 在空间直角坐标系中,在Ox 轴上的点1P 的坐标特点为 ,在Oy 轴上的点2P 的坐标特点为 ,在Oz 轴上的点3P 的坐标特点为 ,在xOy 平面上的点4P 的坐标特点为 ,在yOz 平面上的点5P 的坐标特点为 ,在xOz 平面上的点6P 的坐标特点为 .答案:1(00)P x,,,2(00)P y ,,,3(00)P z ,,,4(0)P x y ,,,5(0)P y z ,,,6(0)P x z ,,.第26题. 已知空间三点的坐标为(152)A -,,,(241)B ,,,(32)C p q +,,,若A B C ,,三点共线,则p = ,q = .答案:3,2第27题. 已知点P 的坐标为(345),,,试在空间直角坐标系中作出点P .答案:解:由(345)P ,,可知点P 在Ox 轴上的射影为(300)A ,,,在Oy 轴上射影为(040)B ,,,以OA OB ,为邻边的矩形OACB 的顶点C 是点P 在xOy 坐标平面上的射影,(340)C ,,. 过C 作直线垂直于xOy 坐标平面,并在此直线的xOy 平面上方截取5个单位, 得到的就是点P .精心整理资料,感谢使用!。
人教版数学高一-必修二(人教A)练习 4.3空间直角坐标系
4.3.1 空间直角坐标系 4.3.2 空间两点间的距离公式一、选择题(本大题共7小题,每小题5分,共35分)1.若已知A (1,1,1),B (-3,-3,-3),则线段AB 的长为( ) A .4 3 B .2 3 C .4 2 D .3 22.在空间直角坐标系中,点P (1,2,3)关于x 轴对称的点的坐标是( ) A .(-1,2,3) B .(1,-2,-3) C .(-1,-2,3) D .(-1,2,-3)3.若点P (x ,2,1)到M (1,1,2),N (2,1,1)的距离相等,则x =( ) A.12 B .1 C.32D .2 4.以正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱AB ,AD ,AA 1所在的直线为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,且正方体的棱长为1,则棱CC 1的中点的坐标为( )A.⎝⎛⎭⎫12,1,1B.⎝⎛⎭⎫1,12,1 C.⎝⎛⎭⎫1,1,12 D.⎝⎛⎭⎫12,12,1 5.在空间直角坐标系中,点P (1,2,3),过点P 作平面xOy 的垂线PQ ,则Q 的坐标为( ) A .(0,2,0) B .(0,2,3) C .(1,0,3) D .(1,2,0)6.已知点B 与点A (1,2,3)关于点M (0,-1,2)对称,则点B 的坐标是( ) A .(-1,4,1) B .(-1,4,-1) C .(-1,-4,1) D .(1,4,-1)7.在空间直角坐标系中,若以点A (4,1,9),B (10,-1,6),C (x ,4,3)为顶点的△ABC 是以BC 为底边的等腰三角形,则实数x 的值是( )A .-2B .2C .6D .2或6二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)8.已知点B 是A (2,-3,5)关于xOy 面的对称点,则|AB |等于 ______________.9.已知A (1,2,1),B (2,2,2).若点P 在z 轴上,且|PA |=|PB |,则点P 的坐标为________.10.点B 是点A (3,-1,-4)关于y 轴的对称点,则线段AB 的长为____________.11.以原点为球心,5为半径的球面上的动点P 的坐标为P (x ,y ,z ),则x ,y ,z 满足关系式__________________.三、解答题(本大题共2小题,共25分)得分12.(12分)在yOz平面上求与点A(3,1,2),B(4,-2,-2),C(0,5,1)等距离的点P的坐标.13.(13分)如图L431所示,直三棱柱ABC -A1B1C1中,|C1C|=|CB|=|CA|=2,AC⊥CB,D,E,F分别是棱AB,B1C1,AC的中点,求DE,EF的长度.图L431得分14.(5分)图L432是一个正方体截下的一角P-ABC,其中|PA|=a,|PB|=b,|PC|=c.建立如图L432所示的空间直角坐标系,则△ABC的重心G的坐标是____________.图L43215.(15分)在空间直角坐标系中,已知A(3,0,1)和B(1,0,-3).试问:(1)在y轴上是否存在点M,满足|MA|=|MB|?(2)在y轴上是否存在点M,使△MAB为等边三角形?若存在,试求出点M坐标;若不存在,请说明理由.4.3 空间直角坐标系4.3.1 空间直角坐标系 4.3.2 空间两点间的距离公式1.A [解析] 由公式得|AB |=()-3-12+()-3-12+()-3-12= 4 3.2.B [解析] 点关于x 轴对称,横坐标不变,其他符号相反. 3.B [解析] 由空间两点间距离公式可得(x -1)2+(2-1)2+(1-2)2=(x -2)2+(2-1)2+(1-1)2,解得x =1.4.C [解析] 画出图形(图略)即知CC 1的中点的坐标为⎝⎛⎭⎫1,1,12. 5.D [解析] 由于垂足在平面xOy 上,故横、纵坐标不变,竖坐标为0.6.C [解析] 设B (x ,y ,z ).由已知得⎩⎪⎨⎪⎧1+x2=0,2+y2=-1,3+z 2=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =-4,z =1,即B (-1,-4,1).7.D [解析] 依题意有|AB |=|AC |,即(10-4)2+(-1-1)2+(6-9)2=(x -4)2+(4-1)2+(3-9)2, 即x 2-8x +12=0,解得x =2或x =6.8.10 [解析] B 点坐标的(2,-3,-5),∴|AB |=(2-2)2+(-3+3)2+(5+5)2=10.9.(0,0,3) [解析] 设点P (0,0,z ).由已知得12+22+(1-z )2=22+22+(2-z )2,解得z =3,故点P 的坐标为(0,0,3).10.10 [解析] 易知点B 的坐标为(-3,-1,4).根据空间两点间距离公式,可得|AB |=10. 11.x 2+y 2+z 2=25 [解析] 由空间两点间距离公式可得x 2+y 2+z 2=25.12.解:设P (0,y ,z ).由题意⎩⎪⎨⎪⎧|PA |=|PC |,|PB |=|PC |,所以⎩⎨⎧(0-3)2+(y -1)2+(z -2)2=(0-0)2+(y -5)2+(z -1)2,(0-4)2+(y +2)2+(z +2)2=(0-0)2+(y -5)2+(z -1)2,即⎩⎪⎨⎪⎧4y -z -6=0,7y +3z -1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧y =1,z =-2,所以点P 的坐标为(0,1,-2). 13.解:以点C 为坐标原点,CA ,CB ,CC 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系.因为|C 1C |=|CB |=|CA |=2,所以C (0,0,0),A (2,0,0),B (0,2,0),C 1(0,0,2),B 1(0,2,2). 由中点坐标公式,可得D (1,1,0),E (0,1,2),F (1,0,0), 所以|DE |=(1-0)2+(1-1)2+(0-2)2=5, |EF |=(0-1)2+(1-0)2+(2-0)2= 6.14.⎝⎛⎭⎫a 3,b 3,c 3 [解析] 由题知A (a ,0,0),B (0,b ,0),C (0,0,c ).由重心坐标公式得G 的坐标为⎝⎛⎭⎫a 3,b 3,c 3.15.解:(1)假设在在y轴上存在点M,满足|MA|=|MB|.因为M在y轴上,所以可设M(0,y,0).由|MA|=|MB|,得32+y2+12=12+y2+32,显然,此式对任意y∈R恒成立,即y轴上所有点都满足|MA|=|MB|.(2)假设在y轴上存在点M,使△MAB为等边三角形.由(1)可知,y轴上任一点都有|MA|=|MB|,所以只要|MA|=|AB|就可以使得△MAB是等边三角形.因为|MA|=(3-0)2+(0-y)2+(1-02)=10+y2,|AB|=(1-3)2+(0-0)2+(-3-1)2=20,所以10+y2=20,解得y=±10,故y轴上存在点M使△MAB等边,点M的坐标为(0,10,0)或(0,-10,0).。
河北省高中数学人教新课标A版必修二4.3空间直角坐标系同步训练1
河北省高中数学人教新课标A版必修二4.3空间直角坐标系同步训练1姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共11题;共21分)1. (2分)在空间直角坐标系中,点关于XOY面对称的点的坐标是()A . (-1,3,-5)B . (1,3,-5)C . (1,3,5)D . (-1,-3,5)2. (2分) (2016高二下·芒市期中) 已知点A(﹣3,5,2),则点A关于yOz面对称的点的坐标为()A . (3,5,2)B . (3,﹣5,2)C . (3,﹣5,﹣2)D . (﹣3,﹣5,﹣2)3. (2分)若已知A(1,1,1),B(-3,-3,-3),则线段AB的长为A . 4B . 2C . 4D . 34. (2分)设A(3,3,1),B(1,0,5),C(0,1,0)则AB中点M到点C距离为()B .C .D .5. (2分)在空间直角坐标系中,给定点M(2,﹣1,3),若点A与点M关于xOy平面对称,点B与点M关于x轴对称,则|AB|=()A . 2B . 4C . 2D . 36. (2分) (2019高二上·双流期中) 在空间直角坐标系中,点P(1,2,3)关于yOz平面对称的点的坐标为()A .B .C . 2,D . 2,7. (2分)设A(3,3,1),B(1,0,5),C(0,1,0),AB的中点M,则()A .B .D .8. (2分)已知A(1,2,3),B(3,3,m),C(0,-1,0),D(2,-1,-1),则()A . |AB|>|CD|B . |AB|<|CD|C . |AB|≤|CD|D . |AB|≥|CD|9. (2分)已知,,,则△ABC的形状是()A . 等腰三角形B . 锐角三角形C . 直角三角形D . 钝角三角形10. (2分)到定点(1,0,0)的距离小于或等于1的点的集合是()A .B .C .D .11. (1分)已知A(1﹣t,1﹣t,t),B(2,t,t),则A,B两点间的距离的最小值是________.二、填空题 (共4题;共4分)12. (1分)如图,棱长为3a正方体OABC﹣D'A'B'C',点M在|B'C'|上,且|C'M|=2|MB'|,以O为坐标原点,建立如图空间直有坐标系,则点M的坐标为________.13. (1分)若O(0,0,0),P(x , y,z),且,则表示的图形是________.14. (1分)已知到直线AB中点的距离为3,其中A(3,5,-7)、B(-2,4,3),则z=________.15. (1分)在空间直角坐标系中,点A(﹣1,2,0)和点B(3,﹣2,2)的距离为________三、解答题 (共3题;共15分)16. (5分)已知在直三棱柱ABC-A1B1C1中,|CA|=|CB|=1,∠BCA=90°,|AA1|=2,M , N分别是A1B1 ,A1A的中点,求MN的长.17. (5分)已知点A(1,1,0),对于Oz轴正半轴上任意一点P,在Oy轴上是否存在一点B,使得PA⊥AB成立?若存在,求出B点的坐标;若不存在,说明理由.18. (5分)如图,已知长方体ABCD-A1B1C1D1的对称中心在坐标原点,交于同一顶点的三个面分别平行于三个坐标平面,顶点A(-2,-3,-1),求其他七个顶点的坐标.参考答案一、单选题 (共11题;共21分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、二、填空题 (共4题;共4分)12-1、13-1、14-1、15-1、三、解答题 (共3题;共15分) 16-1、17-1、18-1、。
人教A版数学必修二第四章第七课时同步练习4.3.1 空间直角坐标系
§4.3.1 空间直角坐标系一、选择题1、有下列叙述:①在空间直角坐标系中,在ox轴上的点的坐标一定是(0,b,c);②在空间直角坐标系中,在yoz平面上的点的坐标一定是(0,b,c);③在空间直角坐标系中,在oz轴上的点的坐标可记作(0,0,c);④在空间直角坐标系中,在xoz平面上的点的坐标是(a,0,c)。
其中正确的个数是()A、1B、2C、3D、42、在空间直角坐标系中,P(2,3,4)、Q(-2,-3,-4)两点的位置关系是()A、关于x轴对称B、关于yoz平面对称C、关于坐标原点对称D、以上都不对3、在空间直角坐标系中,点A(1,2,-3)关于x轴的对称点为()A、A(1,-2,-3)B、(1,-2,3)C、(1,2,3)D、(-1,2,-3)4、在空间直角坐标系中,点P(3,4,5)关于yoz平面的对称点的坐标为()A、(-3,4,5)B、(-3,-4,5)C、(3,-4,-5)D、(-3,4,-5)5、以正方体ABCD—A1B1C1D1的棱AB、AD、AA1所在的直线为坐标轴建立空间直角坐标系,且正方体的棱长为一个单位长度,则棱CC1中点坐标为()A、(12,1,1) B、(1,12,1) C、(1,1,12) D、(12,12,1)6、点(1,1,1)关于z轴的对称点为()A、(-1,-1,1)B、(1,-1,-1)C、(-1,1,-1)D、(-1,-1,-1)二、填空题7、点(2,3,4)关于yoz平面的对称点为_____________.8、设z为任意实数,相应的所有点P(1,2,z)的集合图形为____________.9、以棱长为1的正方体ABCD—A1B1C1D1的棱AB、AD、AA1所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,则面AA1B1B对角线交点的坐标为___________.10、在空间直角坐标系中,点P 的坐标为(1,过点P 作yoz 平面的垂线PQ ,则垂足Q 的坐标是___________.三、解答题11、已知E 、F 、G 分别是棱长为1的正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中线段DD 1、BD 、BB 1的中点,请写出如右图所示的坐标系中各点的坐标.12、求点A (1,2,-1)关于坐标平面xoy 及x 轴对称点的坐标.13、(1)写出点P (2,3,4)在三个坐标平面内的射影的坐标;(2)写出点P (2,3,4)在三条坐标轴上的射影的坐标.14、(1)写出点P (1,3,-5)关于原点成中心对称的点的坐标;(2)写出点P (1,3,-5)关于x 轴对称的点的坐标.15、如下图,在空间直角坐标系中BC=2,原点O 是BC 的中点,点A 12,0),点D 在平面yoz 上,且BDC=900,DCB=300,求点D 的坐标。
人教新课标版数学高一人教A版必修2练习4-3-1~2空间直角坐标系
双基达标 (限时20分钟)1.点P (2,-3,1)关于坐标原点的对称点是( ).A .(-2,-3,-1)B .(-2,3,-1)C .(2,-3,-1)D .(-2,3,1)解析 点P (2,-3,1)关于坐标原点的对称点是(-2,3,-1).故选B.答案 B2.点M (3,4,1)到点N (0,0,1)的距离是( ).A .5B .0C .3D .1解析 由空间两点间距离公式得, |MN |=(3-0)2+(4-0)2+(1-1)2=5.故选A.答案 A3.已知点A (3,5,-7),B (-2,4,3),则线段AB 的中点坐标是( ).A .(1,9,-4) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,92,-2 C .(5,1,-10)D .(-5,-1,10) 解析 由中点坐标公式可得AB 的中点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫3-22,5+42,-7+32,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12,92,-2.故选B. 答案 B4.(2012·北京东城高一检测)在空间直角坐标系中,点M (-2,4,-3)在xOz 平面上的射影为M 1点,则M 1关于原点的对称点坐标是________.解析 M 点在xOz 平面上的射影M 1坐标为(-2,0,-3),M 1关于原点的对称点为(2,0,3).答案 (2,0,3)5.已知A (4,-7,1),B (6,2,z ),若|AB |=10,则z =________.解析 由|AB |=(4-6)2+(-7-2)2+(1-z )2=10,解得z =1±15.答案 1±15 6.已知正四棱锥P -ABCD 的底面边长为52,侧棱长为13,试建立适当的空间直角坐标系,写出各顶点的坐标.解 若建立如图(1)所示的空间直角坐标系,则各点的坐标为P (0,0,12), A ⎝ ⎛⎭⎪⎫522,-522 ,0,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫522,522,0 C ⎝ ⎛⎭⎪⎫-522,522,0,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-522,-522,0.若建立如图(2)所示的空间直角坐标系,则各点的坐标为P (0,0,12),A (5,0,0),B (0,5,0),C (-5,0,0),D (0,-5,0).综合提高 (限时25分钟)7.如图,在空间直角坐标系中,有一棱长为a 的正方体ABCO -A ′B ′C ′D ′,A ′C 的中点E 与AB 的中点F 的距离为( ).A.2aB.22a C .a D.12a解析 A ′(a,0,a ),C (0,a,0),E 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,a 2,a 2, 而F ⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,a 2,0.∴|EF|=a24+02+a24=22a,故选B.答案 B8.(2012·大庆高一检测)已知点A(1,-2,11),B(4,2,3),C(6,-1,4),则△ABC 的形状是().A.等腰三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形解析由距离公式得|AB|=89,|BC|=14,|AC|=75,满足|AC|2+|BC|2=|AB|2,故选C.答案 C9.已知空间点A(x,1,2)和点B(2,3,4),且|AB|=26,则点A到平面yOz的距离是________.解析∵|AB|=26,∴(x-2)2+(1-3)2+(2-4)2=24,即(x-2)2=16,∴x=-2或x=6,∴点A到平面yOz的距离为2或6.答案2或610.与点A(-1,2,3),B(0,0,5)的距离相等的点的坐标满足的条件为________.解析设满足条件的点的坐标为(x,y,z),由题意可得(x+1)2+(y-2)2+(z-3)2=x2+y2+(z-5)2,即2x-4y+4z-11=0.答案2x-4y+4z-11=011.已知点A(-4,2,3)关于坐标原点的对称点为A1,A1关于xOz平面的对称点为A2,A2关于z轴的对称点为A3,求线段AA3的中点M的坐标.解 ∵点A (-4,2,3)关于坐标原点的对称点A 1的坐标为(4,-2,-3), 点A 1(4,-2,-3)关于xOz 平面的对称点A 2的坐标为(4,2,-3),点A 2(4,2,-3)关于z 轴的对称点A 3的坐标为(-4,-2,-3),∴AA 3中点M 的坐标为(-4,0,0).12.(创新拓展)如图所示,以棱长为1的正方体的具有公共顶点的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系Oxyz ,点P 在对角线AB 上运动,点Q 在棱CD 上运动.(1)当P 是AB 的中点,且2|CQ |=|QD |时,求|PQ |的值;(2)当Q 是棱CD 的中点时,试求|PQ |的最小值及此时点P 的坐标.解 (1)∵正方体的棱长为1,P 是AB 的中点,∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,12, ∵2|CQ |=|QD |,∴|CQ |=13,Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1,13. ∴由两点间的距离公式得|PQ |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-02+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-132 = 1936=196.(2)如右图所示,过点P 作PE ⊥OA 于点E ,则PE 垂直于坐标平面xOy ,设点P 的横坐标为x ,则由正方体的性质可得点P 的纵坐标也为x ,由正方体的棱长为1,得AE =2(1-x ).∵AE AO =PE BO ,∴PE =2(1-x )·12=1-x , ∴点P 的坐标为(x ,x,1-x ).又∴Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1,12, ∴|PQ |= (0-x )2+(1-x )2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+x 2 = 3x 2-3x +54=3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+12. ∴当x =12时,|PQ |min =22,点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,12, 即P 为AB 的中点时,|PQ |的值最小,最小值为22.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
人教A版高中数学必修二 4.3空间直角坐标系同步练习A卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、单选题 (共6题;共11分)
1. (2分) (2018高二上·太原期中) 在空间直角坐标系中,点关于平面对称的点的坐标为()
A .
B .
C .
D .
2. (2分)在空间直角坐标系中,已知点P(x , y,z),给出下列4条叙述:
①点P关于x轴的对称点的坐标是(x ,-y,z)
②点P关于yOz平面的对称点的坐标是(x ,-y,-z)
③点P关于y轴的对称点的坐标是(x ,-y,z)
④点P关于原点的对称点的坐标是(-x ,-y,-z)
其中正确的个数是()
A . 3
B . 2
C . 1
D . 0
3. (2分)已知A(1,2,3),B(3,3,m),C(0,-1,0),D(2,―1,―1),则()
A . >
B . <
C . ≤
D . ≥
4. (2分)在空间直角坐标系中,点到平面yOz的距离是()
A . 1
B . 2
C . 3
D .
5. (2分)平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB=4,AD=3,AA1=5,∠BAD=90°,∠BAA1=∠DAA1=60°,则AC1=()
A . 85
B .
C . 5
D . 50
6. (1分)在空间直角坐标系中,已知M(2,0,0),N(0,2,10),若在z轴上有一点D,满足,则点D的坐标为________.
二、填空题 (共2题;共2分)
7. (1分) (2018高二上·苏州月考) 在空间直角坐标系中,点关于平面xOy的对称点坐标为________.
8. (1分) (2016高二上·定州期中) 如图所示,在长方体OABC﹣O1A1B1C1中,|OA|=2,|AB|=3,|AA1|=3,
M是OB1与BO1的交点,则M点的坐标是________.
三、解答题 (共4题;共40分)
9. (10分)根据要求,解答下列问题:(1)写出点P(2,3,4)在三个坐标平面内的射影的坐标;(2)写出点P(2,3,4)在三条坐标轴上的射影的坐标.
(1)
写出点P(2,3,4)在三个坐标平面内的射影的坐标;
(2)
写出点P(2,3,4)在三条坐标轴上的射影的坐标.
10. (10分)长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,D1D=3,点M是B1C1的中点,点N是AB的中点.建立如图所示的空间直角坐标系.
(1)写出点D、N、M的坐标;
(2)求线段MD、MN的长度.
11. (5分)如图所示,V-ABCD是正棱锥,O为底面中心,E、F分别为BC、CD的中点.已知|AB|=2,|VO|=3,建立如右所示空间直角坐标系,试分别写出各个顶点的坐标.
12. (15分) (2016高二上·抚州期中) 如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1 ,底面△ABC中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M,N分别是A1B1、A1A的中点.
(1)求的长;
(2)求cos(• )的值;
(3)求证A1B⊥C1M.
参考答案一、单选题 (共6题;共11分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
二、填空题 (共2题;共2分)
7-1、
8-1、
三、解答题 (共4题;共40分)
9-1、
9-2、
10-1、
10-2、11-1、
12-1、12-2、12-3、。