1、帮你理解空间直角坐标系在描述空间物体的位置时,仅有二维的平面直角坐标系是不够的.为此,我们通常在平面直角坐标系的基础上,通过原点 O,再增加一条与xOy 平面垂直的 z 轴,这样就建立了三个维度的空间直角坐标系.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,本书建立的坐标系都是右手直角坐标系(图 1).三个坐标平面把空间分成八个区域,每一个区域都叫做卦限.xOy 平面把空间分为三个部分,xOy 平面,z 轴的正半轴所在部分,z 轴的负半轴所在部分,如图 2.同样,xOz 平面、yOz 平面也把空间分别分
2、为三个部分.同学们在将空间直角坐标系画在纸上时,应把 x 轴与 y 轴、x 轴与 z轴均画成 135,而 z 轴垂直于 y 轴.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,这样三条轴上的单位长度在直观上大体相等.对于空间任意一点 A,作点 A 在三条坐标轴上的,即经过点 作三A个平面分别垂直于 x 轴,y 轴和 z 轴,它们与 x 轴,y 轴和 z 轴分别交于,我们把有序实数组 叫做点 A 的坐标(图 3) ,记为PQR, ()xy,()Axyz在空间直角坐标系中,对于空间任意一点 A,都可以用一个三元有序数组 来表示;反之,任何一个三元有序数组
3、 ,都可(), ()xyz,以确定空间中的一个点 这样,在空间直角坐标系中,点与三元有序A数组之间就建立了一一对应的关系下面我们来做几道练习: 例 1 在空间直角坐标系中作出点 (324)P,解:先确定 在 平面上的位置,因为点 的竖坐标(320)P,xOyP为 4,则 ,且4点 和 轴的正半轴在 平面的同侧,这样就确定了点 在空间直角坐标系中的位置,zxy如图 4例 2 如图 5,已知长方体 的边长 ,ABCD12AB以这个长方体的顶点 为坐标原点,射线8AD,分别为 轴,y 轴和 z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系,Bx求长方体各个顶点的坐标解:因为 ,点 在坐标原点,即 ,1285A, A(0)A且点 分别在 轴,y 轴和 z 轴上,所以它们的坐标分别为BDA,x点 分别在 平面, 平面, 平面内,坐(120)(8)(05)CBD,xOyxzyOz标分别为 12(8)CB,点 在三条坐标轴上的射影分别是点 , A,故点 的坐标为 .(1285),例 3 在同一个空间直角坐标系中画出下列各点:(0)(0)(3)ABC, (02)(1)DA,(30)(21)(0)BCD,解:在空间直角坐标系中,画出以上各点,如图 6,它们刚好是一个长方体的六个顶点