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1、空间直角坐标系,一空间直角坐标系,为了确定空间点的位置,我们在空间中取一点O作为原点,过O点作三条两两垂直的数轴,通常用x、y、z 表示.轴的方向通常这样选择:从z轴的正方向看,x轴的半轴沿逆时针方向转90能与y轴的半轴重合.这时,我们在空间建立了一个直角坐标系Oxyz,O叫做坐标原点.,如何理解空间直角坐标系?,1三条坐标轴两两垂直是建立空间直角坐标系的基础;2在空间直角坐标系中三条轴两两垂直,轴的方向通常这样选择:从z轴的正方向看,x轴的半轴沿逆时针方向转90能与y轴的半轴重合;,3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,那么称这个坐标系为右手直角坐标系
2、,一般情况下,建立的坐标系都是右手直角坐标系;4在平面上画空间直角坐标系Oxyz时,一般情况下使xOy=135,yOz=90.,二空间点的坐标,1点P的x坐标:过点P作一个平面平行于平面yOz,这样构造的平面同样垂直于x轴,这个平面与x轴的交点记为Px,它在x轴上的坐标为x,这个数x就叫做点P的x坐标;2点P的y坐标:过点P作一个平面平行于平面xOz,这样构造的平面同样垂直于y轴,这个平面与y轴的交点记为Py,它在y轴上的坐标为y,这个数y就叫做点P的y坐标;,3点P的z坐标:过点P作一个平面平行于平面xOy,这样构造的平面同样垂直于z轴,这个平面与z轴的交点记为Pz,它在z轴上的坐标为z,这
3、个数z就叫做点P的z坐标;,这样,我们对空间的一个点,定义了一组三个有序实数作为它的坐标,记做P(x,y,z),其中x,y,z也可称为点P的坐标分量.,1在空间直角坐标系中,每两条轴分别确定的平面xOy、yOz、xOz叫做坐标平面;2坐标平面上点的坐标的特征:xOy平面(通过x轴和y轴的平面)是坐标形如(x,y,0)的点构成的点集,其中x、y为任意实数,同理:yOz平面(通过y轴和z轴的平面)是坐标形如(0,y,z)的点构成的点集,其中y、z为任意实数;xOz平面(通过x 轴和z轴的平面)是坐标形如(x,0,z)的点构成的点集,其中x、z为任意实数;,3坐标轴上点的特征:x轴是坐标形如(x,0
4、,0)的点构成的点集,其中x为任意实数;y轴是坐标形如(0,y,0)的点构成的点集,其中y为任意实数;z轴是坐标形如(0,0,z)的点构成的点集,其中z为任意实数。,4卦限,在空间直角坐标系中,三个坐标平面把空间分成八部分,每一部分称为一个卦限;在坐标平面xOy上方的四个象限对应的卦限称为第I、第II、第III、第IV卦限;在下面的卦限称为第V、第VI、第VII、第VIII卦限;在每个卦限内,点的坐标的各分量的符号是不变的,例如在第I卦限,三个坐标分量x、y、z都为正数;在第II卦限,x为负数,y、z均为正数;,八个卦限中点的坐标符号分别为:I:(+,+,+);II:(,+,+);III:(,
5、+);IV:(+,+);V:(+,+,);VI:(,+,);VII:(,);VIII:(+,);,例1正方体的棱长为2,求各顶点的坐标.解:由图可知,正方体的各个顶点的坐标如下:A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),A1(0,0,2),B1(2,0,2),C1(2,2,2),D1(0,2,2),,例2在空间直角坐标系中,写出点P(x,y,z)的对称点的坐标:(1)关于x轴的对称点是P1;(2)关于y轴的对称点是P2;(3)关于z轴的对称点是P3;(4)关于原点的对称点是P4;,(x,y,z),(x,y,z),(x,y,z),(x,y,z),(5)关于xOy坐标平面的对称点是P5;(6)关于yOz坐标平面的对称点是P6;(7)关于xOz坐标平面的对称点是P7.,(x,y,z),(x,y,z),(x,y,z),例3有下列叙述:在空间直角坐标系中,在Ox轴上的点的坐标一定是(0,b,0);在空间直角坐标系中,在yOz平面上点的坐标一定可以写成(0,b,c);在空间直角坐标系中,在Oz轴上的点的坐标可记为(0,0,c);在空间直角坐标系中,在xOz平面上点的坐标可写为(a,0,c).其中正确的叙述的个数是()(A)1(B)2(C)3(D)4,C,例4点A(3,1,5),点B(4,3,1)的中点坐标是()(A)(B)(C)(12,3,5)(D),B,