1、空间直角坐标系,问题引入,1数轴Ox上的点M,用代数的方法怎样表示呢?,2直角坐标平面上的点M,怎样表示呢?,数轴Ox上的点M,可用与它对应的实数x表示;,直角坐标平面上的点M,可用一对有序实数(x,y)表示,x,(x,y),问题,问题引入,3空间中的点M用代数的方法又怎样表示呢?,当建立空间直角坐标系后,空间中的点M,可以用有序实数(x,y,z)表示,问题,x,y,z,(x,y,z),问题引入,3怎样确切的表示室内灯泡的位置?,问题,下图是一个房间的示意图,我们来探讨表示电灯位置的方法.,(4,5,3),二、知识新授:,从空间某一个定点引三条互相垂直且有相同单位长度的数轴,这样就建立了空间直
2、角坐标系xyz,点叫做坐标原点,x轴、y轴、z轴叫做坐标轴,这三条坐标轴中每两条确定一个坐标平面,分别称为xoy平面、 yoz平面、和 Zox平面,1、空间直角坐标系:,o,在空间直角坐标系中,让右手拇指指向x轴的正方向,食指指向y轴的正方向,若中指指向z轴的正方向,则称这个坐标系为右手直角坐标系,2、空间直角坐标系的画法:,o,1.X轴与y轴、x轴与z轴均成1350, 而z轴垂直于y轴,2.y轴和z轴的单位长度相同,x轴上的单位长度为y轴(或z轴)的单位长度的一半,三、数学应用:,在空间直角坐标系中,作出点(,).,例,分析:,1,1,2,2,空间直角坐标系,P,M,Q,O,M,R,这样空间
3、一点M的坐标可以用有序实数组(x,y,z)来表示,有序实数组(x,y,z)叫做点M 在此空间直角坐标系中的坐标,记作M(x,y,z)其中x叫做点M的横坐标,y叫做点M的纵坐标,z叫做点M的竖坐标,例2 如图,点P在x轴正半轴上,|OP|=2,PP在xOz平面上,且垂直于x轴,|PP|=1,求点P和P的坐标。,例题分析,解:点P的坐标为(2,0,0),点P的坐标为(2,0,1)或(2,0,-1),OABCABCD是单位正方体以O为原点,分别以射线OA,OC, OD的方向为正方向,以线段OA,OC, OD的长为单位长,建立空间直角坐标系Oxyz试说出正方体的各个顶点的坐标并指出哪些点在坐标轴上,哪
4、些点在坐标平面上,练习 1题,(0,0,0),(1,0,0),(1,1,0),(0,1,0),(1,0,1),(1,1,1),(0,1,1),(0,0,1),P90 练习,实战演练,1. 空间直角坐标系,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.,面,面,面,空间直角坐标系共有三个坐标面,第一卦限,第二卦限,第五卦限,空间直角坐标系中共有八个卦限,2、空间直角坐标系的划分,原点O坐标为(0,0,0).,zOx
5、面上点的坐标为(x,0,z),,yOz面上点的坐标为(0,y,z),,xOy面上点的坐标为(x,y,0),,z轴上点的坐标为(0,0,z),,y轴上点的坐标为(0,y,0),,x轴上点的坐标为(x,0,0),,3、特殊位置的点的坐标,规律总结:,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) 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
6、下列各点(1)、A(1,4,1);(2)、B(2,-2,-1);(3)、C(-1,-3,3);,M点的对称点,关于xoy面:,(x,y,z) (x,y,-z),关于x轴:,(x,y,z) (x,-y,-z),Q,0,关于原点:,(x,y,z) (-x,-y,-z),M(x,y,z),x,R,P,(x,y,-z),(x,-y,-z),(-x,-y,-z),(1) 对称点的表示:,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
7、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:,关于谁对称谁不变!,1.平面中两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),线段P1P2的距离是?2.空间中两点P1(x1,y1,z1),P2(x2,y2,z2),线段P1P2的距离是?,两点距离公式,解,练习:,所以点P的坐标为(9,0,0)或(1,0,0)。,解,2.在xoy平面内的直线x+y=1上确定一点M,使M到 点N(6,5,1)的距离最小。,由已知,可设M(x,1x,0),则,练习:,1.P点到x轴的距离:2.P点到y轴的距离:3.P点到z轴的距离:,4、点到各坐标轴(平面)的距离,A,(x,y,z),B,C,A,C,D,O,1.P点到xoy平面的距离:2.P点到yoz平面的距离:3.P点到xoz平面的距离:,4、点到各坐标轴(平面)的距离,(x,y,z),1.平面直角坐标系中两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),的线段的中点坐标M是什么?2.空间中两点P1(x1,y1,z1),P2(x2,y2,z2)的线段的中点坐标M又是什么?,空间中点坐标公式,