1、第二章解析几何初步3 空间直角坐标系第33课时 空间直角坐标系的建立、空间直角坐标系中点的坐标基础训练课时作业设计(45分钟)作业目标1.能叙述空间直角坐标系的概念.2.能用空间直角坐标系刻画点的位置.3.会解决点关于点、直线或平面的对称点.4.识记中点坐标公式,并会求中点坐标.基础巩固一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1下列叙述中,正确的个数是()空间直角坐标系中,在x轴上的点的坐标一定是(0,b,c)的形式;空间直角坐标系中,在yOz平面内的点的坐标一定是(0,b,c)的形式;空间直角坐标系中,在z轴上的点的坐标一定是(0,0,c)的形式;空间直角坐标系中,在xOz平面内的
2、点的坐标一定是(a,0,c)的形式A1B2C3D4CA解析:空间直角坐标系中,在x轴上的点的坐标可写成(a,0,0)的形式,故错误;在yOz平面内的点的坐标可写成(0,b,c)的形式,故正确;在z轴上的点的坐标可写成(0,0,c)的形式,故正确;在xOz平面内的点的坐标可写成(a,0,c)的形式,故正确因此选C.2长方体ABCDA1B1C1D1在空间直角坐标系中的位置如图所示,且AB3,AD2,AA11,则平面DD1C1C上的点的坐标形式是()A(0,2,1)B(x,2,z)C(3,2,1)D(3,y,z)B解析:平面DD1C1C平行于平面xOz,且与平面xOz的距离为2,平面DD1C1C上任
3、意一点的纵坐标都是2,而横坐标和竖坐标可取任意实数3已知A(3,5,7),B(2,4,3),则线段AB的中点坐标是()A(1,9,4)B.12,92,2C(5,1,10)D(5,1,10)B解析:根据空间中点坐标公式得AB的中点坐标是322,542,732,即12,92,2.4在空间直角坐标系中,点(2,2,3)关于x轴对称的点的坐标是()A(2,2,3)B(2,2,3)C(2,2,3)D(2,2,3)B解析:关于x轴对称的两个点应该是x坐标相等,y坐标、z坐标互为相反数,得点(2,2,3)关于x轴对称的点的坐标是(2,2,3)5设x,y为任意实数,相应的所有点P(x,y,1)表示的图形是()
4、Az轴上两个点B过z轴上的点(0,0,1)且与z轴垂直的直线C过z轴上的点(0,0,1)且与z轴垂直的平面D以上答案都有可能C解析:点(x,y,1)表示z坐标为1,其余x,y可任取,所表示的图形是一个平面6已知空间直角坐标系中有一点M(x,y,z)满足xyz,且xyz0,则M点的位置是()A一定在xOy平面上B一定在yOz平面上C一定在xOz平面上 D可能在xOz平面上D解析:因为xyz且xyz0,所以x0,z0,y有可能为0,所以M点可能在xOz平面上7关于空间直角坐标系Oxyz中的一点P(1,2,3)有下列说法:OP的中点坐标为12,1,32;点P关于x轴对称的点的坐标为(1,2,3);点
5、P关于坐标原点对称的点的坐标为(1,2,3);点P关于xOy平面对称的点的坐标为(1,2,3)其中正确说法的个数是()A2B3C4D1A解析:显然正确;点P关于x轴对称的点的坐标为(1,2,3),故错误;点P关于坐标原点对称的点的坐标为(1,2,3),故错误;显然正确8点A(3,1,5),点B(4,3,1)的中点坐标是()A.72,1,2 B.12,2,3C(12,3,5)D.13,43,2B二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)9点P(4,3,7)关于xOz平面的对称点坐标为_(4,3,7)解析:点P(4,3,7)关于xOz平面的对称点坐标为(4,3,7)10点P与点N关于y轴对
6、称,而点N与点M(4,3,1)关于原点对称,则点P的坐标是_(4,3,1)解析:因为点N与点M(4,3,1)关于原点对称,所以点N的坐标是(4,3,1)因为点P与点N关于y轴对称,所以点P的坐标是(4,3,1)11已知平行四边形ABCD中,A(4,1,3),B(2,5,1),C(3,7,5),则点D的坐标为_(5,13,3)解析:设平行四边形ABCD的两条对角线的交点为点P,则P为AC,BD的中点由A(4,1,3),C(3,7,5),得点P的坐标为72,4,1.又点B(2,5,1),所以点D的坐标为(5,13,3)三、解答题(本大题共2小题,共25分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)12
7、(12分)如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB4,AD3,AA15,N为棱CC1的中点,分别以AB,AD,AA1所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系(1)求点A,B,C,D,A1,B1,C1,D1的坐标;(2)求点N的坐标解:(1)由题意,知A(0,0,0)由于点B在x轴的正半轴上,且AB4,所以B(4,0,0)同理可得D(0,3,0),A1(0,0,5)由于点C在坐标平面xOy内,且BCAB,CDAD,所以点C(4,3,0)同理可得B1(4,0,5),D1(0,3,5)与点C的坐标相比,点C1的坐标只有竖坐标与点C不同,且CC1AA15,则点C1(4,3,5)(2)由(1)
8、知C(4,3,0),C1(4,3,5),则CC1的中点N的坐标为442,332,052,即N4,3,52.13(13分)如图所示,有一个棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1,以点D为坐标原点,分别以射线DA,DC,DD1的方向为正方向,以线段DA,DC,DD1的长度为单位长,建立三条数轴:x轴,y轴,z轴,从而建立起一个空间直角坐标系O-xyz,一只小蚂蚁从点A出发,不返回地沿着棱爬行了2个单位长度请用坐标表示小蚂蚁现在爬到了什么位置解:小蚂蚁由点A出发沿着ABC或ABB1或ADC或ADD1或AA1B1或AA1D1任一条路线爬行,其终点为点C或B1或D1.点C在y轴上,且DC1,则其纵坐标
9、为1,横坐标与竖坐标均为0,所以点C的坐标是(0,1,0);点B1在xOy平面上的投影是点B,点B的坐标是(1,1,0),且|B1B|1,则B1的竖坐标为1,所以点B1的坐标是(1,1,1);仿照点C的求法,可知点D1的坐标是(0,0,1)能力提升14(5分)在如图所示的空间直角坐标系Oxyz中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2)给出编号为,的四个图,则该四面体的主视图和俯视图分别为()A和B和C和D和D解析:在坐标系中标出已知的四个点,根据三视图的画图规则判断三棱锥的主视图为,俯视图为,故选D.15(15分)如图所示,过正方形ABCD的中点O作OP平面ABCD,已知正方形的边长为2,OP2,连接AP,BP,CP,DP,M,N分别是AB,BC的中点,以O为原点,射线OM,ON,OP分别为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系若E,F分别为PA,PB的中点,求A,B,C,D,E,F的坐标解:B点的坐标为(1,1,0),因为A点与B点关于x轴对称,得A(1,1,0),C点与B点关于y轴对称,得C(1,1,0),D点与C点关于x轴对称,得D(1,1,0),又P(0,0,2),E为AP的中点,F为PB的中点,由中点坐标公式可得E12,12,1,F12,12,1.谢谢观赏!Thanks!