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1、空间直角坐标系,一、引入,在初中,我们学过数轴,那么什么是数轴?决定数轴的因素有哪些?数轴上的点怎么表示?,数轴是规定了原点、正方向和单位长度的直线。,x,数轴上的点可用与这个点对应的实数x来表示。,在初中,我们学过平面直角坐标系,那么如何建立平面直角坐标系?决定的因素有哪些?平面直角坐标系上的点怎么表示?,平面直角坐标系是由两条原点重合、互相垂直的数轴组成的。,一、引入,平面直角坐标系上的点用它对应的横纵坐标,即一对有序实数对(x,y)表示。,实例,如何确定空中飞行的飞机的位置?,思考一:,在空间,我们是否可以建立一个坐标系,使空间中的任意一点都可用对应的有序实数组表示出来呢?,猜想:,空间
2、中的点可用有序实数组(x,y,z)表示。,二、讲授新课,1、空间直角坐标系建立,以单位正方体 的顶点O为原点,分别以射线OA,OC,的方向 为正方向,以线段OA,OC,的长为单位长度,建立三条数轴:x轴,y轴,z轴,这时我们建立了一个空间直角坐标系。,记作:或,1、空间直角坐标系的建立,在空间取定一点O,从O出发引三条两两垂直的直线,选定某个长度作为单位长度,(原点),(坐标轴),二、讲授新课,作图:,通过每两个坐标轴的平面叫 坐标平面,二、讲授新课,O为坐标原点,x轴,y轴,z轴叫 坐标轴,面,面,面,空间直角坐标系共有八个卦限,2、空间直角坐标系的划分,思考二:,空间直角坐标系中任意一点的
3、位置如何表示?,P,Q,R,y,x,z,3、空间中点的坐标,对于空间任意一点M,要求它的坐标,方法一:过M点分别做三个平面分别垂直于x,y,z轴,平面与三个坐标轴的交点分别为P、Q、R,在其相应轴上的坐标依次为x,y,z,那么(x,y,z)就叫做点P的空间直角坐标,简称为坐标,记作P(x,y,z),三个数值 叫做 P点的横坐标、纵坐标、竖坐标。,P0,x,y,z,M点坐标为(x,y,z),P1,3、空间中点的坐标,方法二:过M点作xOy面的垂线,垂足为 点。点 在坐标系xOy中的坐标x、y依次是P点的横坐标、纵坐标。再过P点作z轴的垂线,垂足 在z轴上的坐标z就是P点的竖坐标。,3、在建立了空
4、间直角坐标系后,空间中任何一点P就与有序实数组(x,y,z)建立了一一对应关系.,注意:,2、有序实数组(x,y,z)就叫做P的空间直角坐标,简称为坐标,记作P(x,y,z)。,1、在第一卦限中,点的横、纵、竖坐标即为该点分别到 平面、平面、平面的距离。,xoy平面上的点竖坐标为0,yoz平面上的点横坐标为0,xoz平面上的点纵坐标为0,x轴上的点纵坐标和竖坐标都为0,z轴上的点横坐标和纵坐标都为0,y轴上的点横坐标和竖坐标都为0,一、坐标平面内的点,二、坐标轴上的点,规律总结:,例1:如图,练习:,A,B,C,D,E,F,1、在空间直角坐标系中描出下列各点,并说明这些点的位置A(0,1,1)
5、B(0,0,2)C(0,2,0)D(1,0,3)E(2,2,0)F(1,0,0),A1(1,4,0),A(1,4,1),(2,-2,0)B1,B(2,-2,-1),(-1,-3,0)C1,(-1,-3,3)C,练习:在空间直角坐标系中作出下列各点(1)、A(1,4,1);(2)、B(2,-2,-1);(3)、C(-1,-3,3);,点M(x,y,z)是空间直角坐标系Oxyz中的一点,写出满足下列条件的点的坐标.,(1)与点M关于x轴对称的点,(2)与点M关于y轴对称的点,(3)与点M关于z轴对称的点,(4)与点M关于原点对称的点,(5)与点M关于xOy平面对称的点,(6)与点M关于xOz平面对称的点,(7)与点M关于yOz平面对称的点,(x,-y,-z),(-x,y,-z),(-x,-y,z),(-x,-y,-z),(x,y,-z),(x,-y,z),(-x,y,z),练习:,设点A(x1,y1,z1),点 B(x2,y2,z2),则线段AB的中点M的坐标如何?,4、空间两点中点坐标公式,小结,作业:P138习题4.3A组:2,补充:在棱长为2a的正四棱锥P-ABCD中,建立恰当的空间直角坐标系(1)写出正四棱锥P-ABCD各顶点坐标(2)写出棱PB的中点M的坐标,