广东省广州市第一中学人教版数学必修二4.3空间直角坐标系(学案+课件,4份)

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名称 广东省广州市第一中学人教版数学必修二4.3空间直角坐标系(学案+课件,4份)
格式 zip
文件大小 882.9KB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2015-09-21 20:04:20

文档简介

§4.3.1空间直角坐标系
【学习目标】重点:空间直角坐标系的建立.
难点:确定点在空间直角坐标系中的坐标和由坐标确定点的位置.
【课前导学】
1.以点O为坐标原点,建立三条两两互相垂直的数轴 轴、 轴、 轴,这时称建立了一个空间直角坐标系O-xyz.
教材中所用的坐标系都是 ,其规则是: .
2.数轴Ox上点M用实数x表示,直角坐标平面上的点M用一对有序实数 表示,建立空间直角坐标系后,空间的点M可用有序实数组 表示.其中 叫做点M的横坐标, 叫做点M的纵坐标, 叫做点M的竖坐标.
特殊点在空间直角坐标系中的坐标表示如下
点的位置
原点
x轴
y轴
z轴
xOy平面
yOz平面
xOz平面
坐标表示
【预习自测】
如图,长方体中,==2,=3, ∩=P,则P、B、C的坐标分别是____________、 ____________、____________。
2、已知点A在空间直角坐标系O-xyz中的坐标为(-2,4,-3),试建立空间直角坐标系,画出该点的位置.
3、在平面直角坐标系xoy中,点(x1,y1)与点(x2,y2)的中点坐标为;类比可知,在空间直角坐标系o-xyz中,点P(x1,y1,z1)、Q(x2,y2,z2)的中点M的坐标为________.
4、在平面直角坐标系中,点P(x,y)的几种特殊的对称点的坐标如下:
(1)关于原点的对称点是P′(-x,-y),
(2)关于x轴的对称点是P″(x,-y),
(3)关于y轴的对称点是P’’’ (-x,y),
那么,在空间直角坐标系内,点P(x,y,z)的几种特殊的对称点坐标:
(1)关于原点的对称点是P1________; (2)关于横轴(x轴)的对称点是P2________;
(3)关于纵轴(y轴)的对称点是P3________; (4)关于竖轴(z轴)的对称点是P4________;
(5)关于xOy坐标平面的对称点是P5________; (6)关于yOz坐标平面的对称点是P6________;
(7)关于zOx坐标平面的对称点是P7________.
【典例探究】
例、长方体OABC—DABC中,=8,=6,=2,E为CC的中点,OB∩BD=Q:
(1)写出E、Q的坐标; (2)写出C关于y轴、z轴的对称点的坐标;
(3)写出C关于xOy面、xOz面的对称点的坐标;
(4)写出B点关于O点、C点的对称点的坐标。
【总结提升】
【反馈检测】
如图正方体OABC–DABC的棱长为2,E、F、G、H、I、J 分别是棱CD、AD、A A、AB、BC、CC的中点。写出正六边形EFGHIJ各顶点的坐标。
2、如图,正三棱柱ABC–A1B1C1的棱长都为2,OC1⊥A1B1:
(1)写出A、C点的坐标;
(2)写出A关于x轴、O点、xOy面、B1点的对称点的坐标。
3、已知V-ABCD为正四棱锥,O为底面中心,AB=2,VO=3,
试建立空间直角坐标系,并写出各顶点的坐标.
课件10张PPT。 4.3.1 空间直角坐标系1.以点O为坐标原点,建立三条两两互相垂直的数轴
轴、 轴、 轴,这时称建立了一个空间直角坐标系O-xyz.
教材中所用的坐标系都是 ,其规则是: .
2.数轴Ox上点M用实数x表示,直角坐标平面上的点M用一对有序实数 表示,建立空间直角坐标系后,空间的点M可用有序实数组 表示.其中 叫做点M的横坐标, 叫做点M的纵坐标, 叫做点M的竖坐标.右手直角坐标系让右手拇指指向x轴正方向,食指指向y轴正方向,则中指能指向z轴正方向(x,y)(x,y,z)xyz 【课前导学】xyz(0,0,0)(x,0,0)(0,y,0)(0,0,z)(x,y,0)(0,y,z)(x,0,z)【预习自测】4. 在平面直角坐标系中,点P(x,y)的几种特殊的对称点的坐标如下:
(1)关于原点的对称点是P′(-x,-y),
(2)关于x轴的对称点是P″(x,-y),
(3)关于y轴的对称点是P?(-x,y),
那么,在空间直角坐标系内,点P(x,y,z)的几种特殊的对称点坐标:(1)关于原点的对称点是P1________;
(2)关于横轴(x轴)的对称点是P2________;
(3)关于纵轴(y轴)的对称点是P3________;(4)关于竖轴(z轴)的对称点是P4________;
(5)关于xOy坐标平面的对称点是P5________;
(6)关于yOz坐标平面的对称点是P6________;
(7)关于zOx坐标平面的对称点是P7________.(-x,-y,-z);
(x,-y,-z);
(-x,y,-z);
(-x,-y,z);
(x,y,-z);
(-x,y,z);
(x,-y,z).记忆方法:“关于谁对称谁不变,其余变相反”,答案:(1)(0,8,1)、(3,4,1);
(2)(0,8,—2)、(0,—8,2);
(3) )(0,8,—2)、(0,—8,2);
(4)(—6,—8,—2)、(—6,8,—2)。 解:E(0,1,2)、F(1,0,2)、
G(2,0,1)、H(2,1,0)、
I(1,2,0)、J(0,2,1)。3.已知V-ABCD为正四棱锥,O为底面中心,AB=2,VO=3,试建立空间直角坐标系,并写出各顶点的坐标.A(1,-1,0)B(1,1,0)C(-1, 1,0)D(-1,-1,0)V(0,0,3)§4.3.2 空间两点间的距离公式
【问题导学】~我们知道,轴上A、B两点间距离=。平面直角坐标系xOy下,
A、B两点间距离==,则空间直角坐标系Oxyz下,
P(,,)、P(,,)两点间距离公式又如何呢?请阅《必修2》P后思考下列问题:
1、若P(,)、P(,),则由=(_____,______) 得==____________________。
2、类似地空间直角坐标系Oxyz下,若P(,,)、P(,,),则由=(____,____,_____)
得==_____________________________。
【预习自测】
1、求下列空间两点间的距离:
(1)A(8,0,0)、B(—2,0,0); (2)C(0,—4,3)、D(0,—1,2);
(3) P(6,0,4)、Q(1,—2,—3); (4)M(2,1,—2)、N(5,—1,5)。
2、已知两点A(,—5,—4)、B(0,10,4)间的距离为17,则= 。
【知识拓展】
1、点M(x,y,z)到原点距离为,则点M在什么图形上?数学等式怎么列?

2、向量的模的几何意义是什么?

【典例探究】
例1、若A(—1,2,2)、B(,3,—),在y 轴上求一点P,使,并求出。
例2、若A(10,—1,6)、B(4,1,9)、C(2,4,3),判定ΔA B C的形状。
例3、如图,正方体AC的棱长为3,M,N,
=2,=2,求。
【课堂小结】
空间向量的模的几何意义就是两点间距离;
记住空间两点间的公式;应用公式求点的坐标需注意根的个数,防止漏根.

【课后作业】
1、若A(2,3,5)、B(3,1,4),则= 。
2、在轴上求一点M,使点M到点A(1,0,2) 与B(1,—3,1)的距离相等。
如图,长方体ABC D – A1B1C1D1中,AB=AD=4,A A1=2,若BC1中点为E,
建立适当的空间直角坐标系,用空间直角坐标法求。
若点到原点距离为,到平面yOz的距离为1,到y轴的距离为,
求P点的坐标(设y>0,z>0)。
课件19张PPT。4.3.2《空间两点间的距离公式》教学目标通过特殊到一般的情况推导出空间两点间的距离公式
教学重点和难点
重点:空间两点间的距离公式
难点:一般情况下,空间两点间的距离公式的推导。
问题提出1. x轴上A、B两点间距离是什么?3.空间直角坐标系O-xyz下,
两点间距离公式又如何呢?
2、在平面直角坐标系中两点间的距离公式是什么? 知识探究(一):与坐标原点的距离公式 思考1:在空间直角坐标系中,坐标轴上的点A(x,0,0),B(0,y,0),C(0,0,z),与坐标原点O的距离分别是什么?|OA|=|x||OB|=|y||OC|=|z|思考2:在空间直角坐标系中,坐标平面上的点A(x,y,0),B(0,y,z),C(x,0,z),与坐标原点O的距离分别是什么?思考3:在空间直角坐标系中,设点 P(x,y,z)在xOy平面上的射影为M,则点M的坐标是什么?|PM|,|OM|的值分别是什么?M(x,y,0)|PM|=|z|思考4:基于上述分析,你能得到点 P(x,y,z)与坐标原点O的距离公式吗?知识探究(二):空间两点间的距离公式 在空间中,设点P1(x1,y1,z1),P2(x2,y2,z2)在xOy平面上的射影分别为M、N.思考1:点M、N之间的距离如何?思考2:若直线P1P2垂直于xOy平面,则点P1、P2之间的距离如何?|P1P2|=|z1-z2|思考3:若直线P1P2平行于xOy平面,则点P1、P2之间的距离如何?思考4:若直线P1P2 是xOy平面的一条斜线,则点P1、P2的距离如何计算?答:向量的模表示该向量起点和终点间的距离。【典例探究】例2、若A(10,—1,6)、B(4,1,9)、C(2,4,3),
判定ΔA B C的形状。 【课堂小结】
1、空间向量的模的几何意义就是两点间距离,
2、记住空间两点间的公式;应用公式求点的坐标需注意根的个数,防止漏根。谢谢!