1.3 空间直角坐标系(1)
学习目标:
1.类比平面直角坐标系学习空间直角坐标系;
2.在空间直角坐标系中写出点坐标、向量坐标.
学科素养:
1.培养类比认知的意识,发展数学抽象素养;
2.在空间坐标系中写坐标(点或向量),发展直观想象素养.
学习重点与难点:
重点:在空间直角坐标系中写出点坐标、向量坐标.
难点:直观想象学科素养的发展.
学习过程:
一、空间直角坐标系
1.空间直角坐标系:在空间选定一点O和一个单位正交基底{i,j,k},以O为原点,分别以i,j,k的方向为正方向,以它们的长为单位长度建立三条数轴:x轴、y轴、z轴,它们都叫做坐标轴,这时我们就建立了一个 直角坐标系Oxyz.
2.相关概念:O叫做原点,i,j,k都叫做坐标向量,通过每两条坐标轴的平面叫做坐标平面,分别称为Oxy平面、Oyz平面、Ozx平面,它们把空间分成 个部分.
二、点坐标
如图,记作A(x,y,z),其中x叫做点A的 坐标,y叫做点A的 坐标,z叫做点A的 坐标.
思考:
1.两个点满足下列条件,坐标之间什么关系?
(1).关于x轴对称,关于y轴对称,关于z轴对称;
(2).关于原点对称;
(3).关于xOy平面对称,关于xOz平面对称,关于yOz平面对称.
2.一个点在坐标轴上,坐标有什么特点?
三、向量坐标
任意++,记作(x,y,z).
1.起点在原点的向量坐标
A(x,y,z),(x,y,z).
2.由起点、终点坐标求向量坐标
A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),则(x2-x1,y2-y1,z2-z1).
3.线段中点坐标
A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),则线段AB中点坐标为(,).
4.三角形重心坐标
的三个顶点坐标分别为A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),C(x3,y3,z3),则的重心坐标为
().
四、习题
题型1----点坐标
1.在空间直角坐标系中、、、,则三棱锥以为顶点,面为底面的高为( )
A. B. C. D.
【答案】D
2.点在轴上的射影和在平面上的射影分别是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
3.若空间一点在轴上,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
4.在空间直角坐标系中,点关于轴的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
5.点关于平面的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
6.空间直角坐标系中,已知,,则线段的中点为( )
A. B. C. D.
【答案】D
7.已知的三个顶点坐标分别为,,,则的重心坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
题型2----向量坐标
1.已知四点,,,且,则( )
A. B. ) C. D.
【答案】C
解析:设.
,,,,,即.
, 故选C.
2.如图,以长方体的顶点为坐标原点,过的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,若的坐标为,则的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
作业题
1.如图,在长方体中,,,,以,,所在直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,则点的空间直角坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
2.点在平面上的射影是( )
A. B. C. D.
【答案】C
3.点在空间直角坐标系中的位置是( )
A. 轴上 B. 平面上 C. 平面上 D. 平面上
【答案】C
4.已知点,则点关于轴的对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
5.在空间直角坐标系中,点关于平面的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
6.已知点 与点 ,则的中点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
7.在空间直角坐标系中,已知点,向量,则线段的中点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
8.如图所示,在空间直角坐标系中,原点是的中点,点的坐标是,点在平面上,且,,则向量的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】B 1.3 空间直角坐标系(1)
学习目标:
1.类比平面直角坐标系学习空间直角坐标系;
2.在空间直角坐标系中写出点坐标、向量坐标.
学科素养:
1.培养类比认知的意识,发展数学抽象素养;
2.在空间坐标系中写坐标(点或向量),发展直观想象素养.
学习重点与难点:
重点:在空间直角坐标系中写出点坐标、向量坐标.
难点:直观想象学科素养的发展.
学习过程:
一、空间直角坐标系
1.空间直角坐标系:在空间选定一点O和一个单位正交基底{i,j,k},以O为原点,分别以i,j,k的方向为正方向,以它们的长为单位长度建立三条数轴:x轴、y轴、z轴,它们都叫做坐标轴,这时我们就建立了一个 直角坐标系Oxyz.
2.相关概念:O叫做原点,i,j,k都叫做坐标向量,通过每两条坐标轴的平面叫做坐标平面,分别称为Oxy平面、Oyz平面、Ozx平面,它们把空间分成 个部分.
二、点坐标
如图,记作A(x,y,z),其中x叫做点A的 坐标,y叫做点A的 坐标,z叫做点A的 坐标.
思考:
1.两个点满足下列条件,坐标之间什么关系?
(1).关于x轴对称,关于y轴对称,关于z轴对称;
(2).关于原点对称;
(3).关于xOy平面对称,关于xOz平面对称,关于yOz平面对称.
2.一个点在坐标轴上,坐标有什么特点?
三、向量坐标
任意++,记作(x,y,z).
1.起点在原点的向量坐标
A(x,y,z),(x,y,z).
2.由起点、终点坐标求向量坐标
A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),则(x2-x1,y2-y1,z2-z1).
3.线段中点坐标
A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),则线段AB中点坐标为(,).
4.三角形重心坐标
的三个顶点坐标分别为A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),C(x3,y3,z3),则的重心坐标为
().
四、习题
题型1----点坐标
1.在空间直角坐标系中、、、,则三棱锥以为顶点,面为底面的高为( )
A. B. C. D.
2.点在轴上的射影和在平面上的射影分别是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3.若空间一点在轴上,则( )
A. B. C. D.
4.在空间直角坐标系中,点关于轴的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
5.点关于平面的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
6.空间直角坐标系中,已知,,则线段的中点为( )
A. B. C. D.
7.已知的三个顶点坐标分别为,,,则的重心坐标为( )
A. B. C. D.
题型2----向量坐标
1.已知四点,,,且,则( )
A. B. ) C. D.
2.如图,以长方体的顶点为坐标原点,过的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,若的坐标为,则的坐标是( )
A. B. C. D.
作业题
1.如图,在长方体中,,,,以,,所在直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,则点的空间直角坐标为( )
A. B.
C. D.
2.点在平面上的射影是( )
A. B. C. D.
3.点在空间直角坐标系中的位置是( )
A. 轴上 B. 平面上 C. 平面上 D. 平面上
4.已知点,则点关于轴的对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
5.在空间直角坐标系中,点关于平面的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
6.已知点 与点 ,则的中点坐标是( )
A. B. C. D.
7.在空间直角坐标系中,已知点,向量,则线段的中点坐标为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,在空间直角坐标系中,原点是的中点,点的坐标是,点在平面上,且,,则向量的坐标为( )
A. B.
C. D.