1、课时分层作业(二十八)空间直角坐标系(建议用时:45 分钟)一、选择题1点 A(2,0,3)在空间直角坐标系中的位置是()A在 y 轴内 B在 xOy 平面内C在 xOz 平面内D在 yOz 平面内C 因为点(2,0,3)的纵坐标为 0,则点在平面 xOz 内2在空间直角坐标系中,点 M 的坐标是(4,7,6),则点 M 关于 y 轴的对称点在坐标平面 xOz 上的射影的坐标为()A(4,0,6)B(4,7,6)C(4,0,6)D(4,7,0)C 点 M 关于 y 轴的对称点是 M(4,7,6),点 M在坐标平面 xOz 上的射影是(4,0,6).3在空间直角坐标系中,已知 A(1,2,1),
2、B(2,2,2),点 P 在 z 轴上,且满足|PA|PB|,则 P 点坐标为()A(3,0,0)B(0,3,0)C(0,0,3)D(0,0,3)C 设 P(0,0,z),则有 12(2)2(z1)2 2222(z2)2,解得 z3.4ABC 在空间直角坐标系中的位置及坐标如图所示,则 BC 边上中线的长是()A2 B 6 C3 D2 2B 由题意可知 A(0,0,1),B(4,0,0),C(0,2,0),所以 BC 边的中点坐标为 D(2,1,0),所以 BC 边的中线长|AD|(20)2(10)2(01)2 6.5已知三点 A(1,0,1),B(2,4,3),C(5,8,5),则()A三点
3、构成等腰三角形B三点构成直角三角形C三点构成等腰直角三角形D三点构不成三角形D 由|AB|29,|BC|29,|AC|116,|AB|BC|AC|.故选 D.二、填空题6如图所示,在长方体 OABC-O1A1B1C1 中,|OA|2,|AB|3,|AA1|2,M是 OB1 与 BO1 的交点,则 M 点的坐标是_1,32,1 由长方体性质可知,M 为 OB1 中点,而 B1(2,3,2),故 M1,32,1.7如图是一个正方体截下的一角 P-ABC,其中|PA|a,|PB|b,|PC|c.建立如图所示的空间直角坐标系,则ABC 的重心 G 的坐标是_a3,b3,c3 由题意知 A(a,0,0)
4、,B(0,b,0),C(0,0,c).由重心坐标公式得点 G 的坐标为a3,b3,c3.8如果点 P 在 z 轴上,且满足|PO|1(O 是坐标原点),则点 P 到点 A(1,1,1)的距离是_2或 6 设 P(0,0,z),由|PO|(00)2(00)2(z0)21,得 z1,P(0,0,1)或 P(0,0,1),则|PA|2或 6.三、解答题9依次连接四点 A,B,C,D 构成平行四边形 ABCD,且已知 A(4,1,3),B(2,5,1),C(3,7,5),求顶点 D 的坐标解 设线段 AC 与 BD 的交点为 M,设点 M 的坐标为 M(x1,y1,z1),点 D的坐标为 D(x2,y
5、2,z2),由 M 既是线段 AC 的中点,也是线段 BD 的中点,得 x172,y14,z11,又2x2272,5y224,1z221,x25,y213,z23.顶点 D 的坐标为(5,13,3).10如图,正方体 ABCD-A1B1C1D1 的棱长为 a,M 为 BD1 的中点,N 在 A1C1上,且|A1N|3|NC1|,试求 MN 的长解 以 D 为原点,以 DA,DC,DD1 所在直线为 x 轴、y 轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则 B(a,a,0),A1(a,0,a),C1(0,a,a),D1(0,0,a).由于 M 为 BD1 的中点,所以 Ma2,a2,a2,取 A
6、1C1 中点 O1,则 O1a2,a2,a,因为|A1N|3|NC1|,所以 N 为 O1C1 的中点,故 Na4,34a,a.由两点间的距离公式可得:|MN|a2a42a234a2a2a2 64 a.1在空间直角坐标系中,以点 A(4,1,9),B(10,1,6),C(x,4,3)为顶点的ABC 是以 BC 为底边的等腰三角形,则实数 x 的值为()A2 B2 C6 D2 或 6D 以点 A(4,1,9),B(10,1,6),C(x,4,3)为顶点的ABC 是以 BC为底边的等腰三角形,|AB|AC|,(410)2(11)2(96)2(4x)2(14)2(93)2,7(4x)245,即(4x)24,x2 或 x6.经检验,当 x2 或 x6 时,均满足|BC|14,故选 D.2ABC 的顶点坐标是 A(3,1,1),B(5,2,1),C83,2,3,则它在yOz 平面上射影图形的面积是()A4 B3 C2 D1D ABC 的顶点在 yOz 平面上的射影点的坐标分别为 A(0,1,1)、B(0,2,1)、C(0,2,3),ABC 在 yOz 平面上的射影是一个直角三角形 ABC,容易求出它的面积为 1.