浙江省温州市兴港高级中学人教版高中数学必修二课件:4-3空间直角坐标系

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名称 浙江省温州市兴港高级中学人教版高中数学必修二课件:4-3空间直角坐标系
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文件大小 357.8KB
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 2016-02-27 13:26:56

文档简介

课件28张PPT。2018/11/221§4.3.1 空间直角坐标系xO数轴上的点可以用
唯一的一个实数表示-1-2123AB数轴上的点xyPOxy(x,y)平面中的点可以用有序实数对(x,y)来表示点平面坐标系中的点问题引入 4.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xyz(x,y,z) 如图, 是单位正方体.以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.这时我们说建立了一个空间直角坐标系 ,其中点O 叫做坐标原点, x轴、y 轴、z 轴叫做坐标轴.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.空间直角坐标系右手直角坐标系空间直角坐标系—Oxyz横轴纵轴竖轴右手直角坐标系2018/11/228面面面空间直角坐标系共有三个坐标面、八个卦限思考二: 空间直角坐标系中任意一点的位置如何表示?
?P1P2P3yxz??3、空间中点的坐标对于空间任意一点P,要求它的坐标 方法一:过P点分别做三个平面分别垂直于x,y,z轴,平面与三个坐标轴的交点分别为P1、P2、P3,在其相应轴上的坐标依次为x,y,z,那么(x,y,z)就叫做点P的空间直角坐标,简称为坐标,记作P(x,y,z),三个数值 叫做 P点的横坐标、纵坐标、竖坐标。??P0xyz P点坐标为
(x,y,z)P13、空间中点的坐标 方法二:过P点作xOy面的垂线,垂足为 点。点 在坐标系xOy中的坐标x、y依次是P点的横坐标、纵坐标。再过P点作z轴的垂线,垂足 在z轴上的坐标z就是P点的竖坐标。MN小提示:坐标轴上的点至少有两个坐标等于0;坐标面上的点至少有一个坐标等于0。(0,0,0)(x,0,0)(0,y,0)(0,0,z)(x,y,0)(0,y,z)(x,0,z)4、特殊位置的点的坐标(+,+,+)5、点P在各卦限中x、y、z坐标的符号(-,+,+)(-,-,+)(+,-,+)(+,+,-)(-,+,-)(-,-,-)(+,-,-)2018/11/2214例题例1、如下图,在长方体OABC-D`A`B`C`中,|OA|=3,|OC|=4,|OD`|=2,写出D`,C,A`,B`四点的坐标.(0,0,2)(0,4,0)(3,0,2)(3,4,2)练习:???ABC?DEF??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)2018/11/2216如图,长方体ABCD-A′B′C′D′的边长为 AB=12,AD=8,AA′=5.以这个长方体的顶点A为坐标原点,射线AB,AD,AA′分别为,x轴、y轴和z轴的正半轴,建立空间直角 坐标系,求长方体各个顶点的坐标。例2A(0,0,0)B(12,0,0)C(12,8,0)D(0,8,0)C’(12,8,5)B’(12,0,5)A’(0,0,5)D’(0,8,5)12582018/11/2217如图,长方体ABCD-A′B′C′D′的边长为 AB=12,AD=8,AA′=5.以这个长方体的顶点A为坐标原点,射线AB,AD,AA′分别为,x轴、y轴和z轴的正半轴,建立空间直角 坐标系,求长方体各个顶点的坐标。例2A(0,0,0)B(12,0,0)C(12,8,0)D(0,8,0)C’(12,8,5)B’(12,0,5)A’(0,0,5)D’(0,8,5)在平面xOy的点有哪些?这些点的坐标有什么共性?2018/11/2218如图,长方体ABCD-A′B′C′D′的边长为 AB=12,AD=8,AA′=5.以这个长方体的顶点A为坐标原点,射线AB,AD,AA′分别为,x轴、y轴和z轴的正半轴,建立空间直角 坐标系,求长方体各个顶点的坐标。例2A(0,0,0)B(12,0,0)C(12,8,0)D(0,8,0)C’(12,8,5)B’(12,0,5)A’(0,0,5)D’(0,8,5)在平面yOz的点有哪些?这些点的坐标有什么共性?2018/11/2219 在空间直角坐标系中,x轴上的点、 y轴上的点、z轴上的点,xOy坐标平面内的点、xOz坐标平面内的点、yOz坐标平面内的点的坐标各具有什么特点?总结:x轴上的点的坐标的特点:xOy坐标平面内的点的特点:xOz坐标平面内的点的特点:yOz坐标平面内的点的特点:y轴上的点的坐标的特点:z轴上的点的坐标的特点:P(m,0,0)P(0,m,0)P(0,0,m)P(m,n,0)P(0,m,n)P(m,0,n)2018/11/2220练习2、如下图,在长方体OABC-D`A`B`C`中,|OA|=3,|OC|=4,|OD`|=3,A`C`于B`D`相交于点P.分别写出点D` ,B`,P的坐标.P`(0,0,3)(3,4,3)(3/2,2,3)已知点P1(x1,y1,z1),P2(x2,y2,z2),
且线段P1P2的中点为M(x,y,z),
则中点坐标公式2018/11/2221如图,长方体ABCD-A′B′C′D′的边长为 AB=12,AD=8,AA′=5.以这个长方体的顶点A为坐标原点,射线AB,AD,AA′分别为,x轴、y轴和z轴的正半轴,建立空间直角 坐标系,求长方体各个顶点的坐标。例2A(0,0,0)B(12,0,0)C(12,8,0)D(0,8,0)C’(12,8,5)B’(12,0,5)A’(0,0,5)D’(0,8,5)在平面xOz的点有哪些?这些点的坐标有什么共性? 例3 结晶体的基本单位称为晶胞,如图是食盐晶胞的示意图(可看成是八个棱长为 的小正方体堆积成的正方体),其中色红点代表钠原子,黑点代表氯原子.典型例题 解:把图中的钠原子分成上、中、下三层来写它们所在位置的坐标. 例2 结晶体的基本单位称为晶胞,如图是食盐晶胞的示意图(可看成是八个棱长为 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.典型例题 如图建立空间直角坐标系O-xyz后,试写出全部钠原子所在位置的坐标. 上层的原子所在的平面平行于平面,与轴交点的竖坐标为1,所以,这五个钠原子所在位置的坐标分别是:
(0,0,1),(1,0,1),(1,1,1),(0,1,1),
( , ,1). 中层的原子所在的平面平行于平面,与轴交点的竖坐标为,所以,这四个钠原子所在位置的坐标分别是
( ,0, ),(1, , ),( ,1, ),(0, , );典型例题2018/11/2225对称点xyOx0y0(x0,y0)P(x0 , -y0)P1横坐标不变,
纵坐标相反。(-x0 ,y0)P2横坐标相反,
纵坐标不变。P3横坐标相反,
纵坐标相反。-y0-x0(-x0 , -y0)2018/11/2226空间对称点对称点一般的P(x , y , z) 关于:
(1)x轴对称的点P1为__________;
(2)y轴对称的点P2为__________;
(3)z轴对称的点P3为__________;
关于谁对称谁不变(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)课件19张PPT。4.3.2 空间两点间的距离公式学习目标:1、掌握空间两点距离公式并会应用它解决简单的距离问题;
2、掌握空间两点的中点坐标公式并会简单应用。复习2.对称点的求法3.空间点坐标的求法:①射影法②关系点法1.空间直角坐标系中中点公式:
则P1P2中点A坐标,及向量 的坐标分别为:P1(x1,y1,z1),
p2(x2,y2,z3)关于谁对称谁不变,其他的取相反数长a,宽b,高c的长方体的对角线,怎么求?在空间直角坐标系中点O(0,0,0)到
点P(x0,y0,z0)的距离,怎么求?两点间距离公式类比猜想知识探究(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?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?思考与探究2:如果P1(x1,y1,z1),
P2(x2,y2,z3),|P1P2|如何计算?P2即:结论2P1方法一:射影法方法二:向量法在空间直角坐标系中,点P(x1,y1,z1)和
点Q(x2,y2,z2)的中点坐标(x,y,z):二、空间中点坐标公式:解原结论成立.练1:已知三角形的三个顶点A(1,5,2),
B(2,3,4),C(3,1,5),求:
(1)三角形三边的边长;解:练1:已知三角形的三个顶点A(1,5,2),
B(2,3,4),C(3,1,5),求:
(2)BC边上中线AM的长。解:解设P点坐标为所求点为练2:已知 ,在平面Oyz上是否存在一点C,使 为等边三角形,如果存在求C坐标,不存在说明理由。 解:假设存在一点C(0,y,z),满足条件:练2:已知 ,在平面Oyz上是否存在一点C,使 为等边三角形,如果存在求C坐标,不存在说明理由。 所以存在一点C,满足条件.【总一总★成竹在胸】一、空间两点间的距离公式:二、空间中点坐标公式: