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1、第四章 圆与方程,4.3 空间直角坐标系,必修二,一、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。,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?,1.空间直角坐标
2、系,1.建立了一个空间直角坐标系Oxyz.其中(1)点O叫做坐标原点;(2)x轴、y轴、z轴叫做坐标轴;(3)以线段OA的长为单位长度.2.通过每两个坐标轴的平面 叫做坐标平面,分别称为:xOy平面、yOz平面、zOx平面.称这个坐标系为右手直角坐标系.如无特别说明,本书建立的坐标系都是右手直角坐标系.,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,3.建立了空间直角坐标系以后,空间中任意一点M如何用坐标表示呢?,设B为空间的一个定点,过B分别作垂直于x轴、y轴、z轴的平面,依次交x轴、y轴、z轴于点A,C,D.,X,Y,Z,设点A,C,D在x轴、y轴、z轴上的坐标分别为x
3、、y、z,那么点B就对应惟一确定的有序实数组(x,y,z).,P1,P2,P3,y,x,z,对于空间任意一点P,要求它的坐标,方法一:过P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P1、P2、P3,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,P点坐标为(x,y,z),P1,方法二:过P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
4、。,M,N,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:,4、特殊位置的点的坐标,例1:如图,D(0,0,2),C(0,4,0),A(3,0,2),B(3,4,2),结晶体的基本单位称为晶胞,如图是食盐晶胞示意图(可看成是八个棱长为1/2的小正方体堆积成的正方体),其中红色点代表钠原子,黑点代表氯原子,如图:建立空间直角坐标系 后,试写出全部钠原子所在位置的坐标。,例2:,练习:,A,B,C,D,E,F,1、在空
5、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)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:,小结,作业,P138.A1,2.P136.练习 1,2,3,谢谢观赏,