资料简介
知识回顾
(1)、对于解析几何我们研究了那些问题?
(2)、研究方法有什么共性?
如何确定空中飞行的飞机的位置?
根据自己的感受,设计
空间直角坐标系
一、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,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
C'
D'
B'A'
C
O
A B
y
z
x
O为坐标原点, x轴,y轴,z轴叫坐标轴,通过每两
个坐标轴的平面叫坐标平面
(1)、空间直角坐标系中任意一点的位置
如何表示?
C'
D'
B'A'
C
O
A B
y
z
x
(2)、给定有序实数组( 1,2,3),如何确
定它在空间直角坐标系中的位置?
二、空间中点的坐标
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
点M (X,Y,Z)
C'
D'
B'A'
C
O
A B
y
z
x
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轴上的点纵坐标竖坐标为0
z轴上的点横坐标纵坐标为0
y轴上的点横坐标竖坐标为0
一、坐标平面内的点
二、坐标轴上的点
C'D'
B'A'
C
O
A B
z
y
x
例1:如图
例2:在空间直角坐标系中标出下列各点:
A(0,2,4)B(1,0,5)
C(0,2,0)D(1,3,4)
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3:
y
z
x
练习1:
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2
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
1、空间直角坐标系
2、空间直角坐标系中点和坐标的关系
3、应用
4、思想方法:类比、化归
作业:P147----A2
提 问:
在数轴上如何来表示一个点?
那么一点P在直角坐标系中怎么表示呢?
O x
y
p
A
B 点P的坐标用
(a,b)来表示
a
b
墙
墙
地面
下图是一个房间的示意图,我们来探讨
板凳和气球位置的表示方法.
z
1
x
y1O
a
b
(a,b
)
p
从空间某一个定点0引三条互相
垂直且有相同单位长度的数轴,这
样就建立了空间直角坐标系0-
xyz.
1350
1350
空间直角坐标系的画法:
1.X轴与y轴、x轴与z轴均成1350,
而z轴垂直于y轴,
3.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.
2.射线的方向叫做正向,其相反方向则叫做
负向.
Ⅶ
面
面 面
坐标面把空间分成
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅷ
每一个部分叫卦限
八个部分
有了空间直角坐标系,那刚才所讲的
气球怎样来表示它的坐标呢?
o
x
y
z
p
a
b
c
经过A点作三个平面
分别垂直于x轴、y轴和z轴,
它们与x轴、y轴和z轴分别
交于三点,三点在相应的
坐标轴上的坐标a,b,c组成
的有序实数对(a,b,c)叫做
点A的坐标
记为:A(a,b,c)P1
A
B
C
第二种表示情况
记作
Z
在空间直角坐标系中,作出点A(1,4,4).
例
解:
o
x
y
z
O 从原点出发沿x轴
正方向移动1个单位 P1
P1
沿与y轴平行的方向
向右移动4个单位 P2
P2
沿与z轴平行的方向
向上移动4个单位 P
P(1,4,4)
P1
1
P24
4
那么点B(1,4,-4)又怎样画呢?
变形
在空间直角坐标系中,作出点C(1,-4,4) D(-1,4,4).
o
x
y
z
想一想:我们刚才所讲的点A,B,C,D分别在哪些卦限?
A 第Ⅰ卦限 B 第Ⅴ卦限 C D第Ⅳ卦限 第Ⅱ卦限
Ⅶ
面
面
面
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅷ
Ⅰ(+,+,+) Ⅲ(-,-,+)Ⅱ(-,+,+) Ⅳ(+,-,+)
Ⅵ(-,+,-)Ⅴ(+,+,-
)
Ⅶ(-,-,-) Ⅷ(+,-,-)
再想一想?各个卦限中的点的符号是怎样的呢?
总结(1)在上方卦限Z坐标为正;
(2)在下方卦限Z坐标为负.
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