1、第四章 圆与方程43 空间直角坐标系 第33课时 空间直角坐标系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(每小题 5 分,共 35 分)1空间直角坐标系中,三条坐标轴()A两两垂直且相交于一点B两两平行C仅有两条不垂直D仅有两条垂直2点 P(2,3,4)在 xOz 平面上的射影是()A(2,0,4)B(2,1,4)C(2,0,4)D(2,0,4)AC3点(1,0,1)关于坐标原点 O(0,0,0)的对称点的坐标为()A(1,0,1)B(1,0,1)
2、C(1,1,0)D(1,0,1)4在空间直角坐标系中,点 P(2,1,4)关于 x 轴的对称点的坐标是()A(2,1,4)B(2,1,4)C(2,1,4)D(2,1,4)BB5在空间直角坐标系中,点 P(2,1,4)关于 xOy 平面的对称点的坐标是()A(2,1,4)B(2,1,4)C(2,1,4)D(2,1,4)6有下列叙述:在空间直角坐标系中,在 x 轴上的点的坐标一定是(0,b,c);在空间直角坐标系中,在 yOz 平面上的点的坐标一定是(0,b,c);在空间直角坐标系中,在 z 轴上的点的坐标可记作(0,0,c);在空间直角坐标系中,在 xOz 平面上的点的坐标是(a,0,c)其中正
3、确的个数是()A1 B2C3 D4AC7已知空间中点 A(1,3,5),C(1,3,5),点 A 与点 B 关于 x轴对称,则点 B 与点 C 的对称关系是()A关于平面 xOy 对称B关于平面 yOz 对称C关于 y 轴对称D关于平面 xOz 对称D解析:因为点(x,y,z)关于 x 轴对称的点的坐标为(x,y,z),所以 B(1,3,5),与点 C 的坐标比较,知横坐标、竖坐标分别对应相同,纵坐标互为相反数,所以点 B 与点 C 关于平面 xOz对称,故选 D.二、填空题(每小题 5 分,共 20 分)8点 A(1,2,0)及点 B(3,0,0)在空间直角坐标系中的位置关系都比较特殊,点
4、A 在上,点 B 在上xOy 平面x 轴解析:点 A(1,2,0)的横、纵坐标不为 0,竖坐标为 0;点 B(3,0,0)的横坐标不为 0,纵、竖坐标都为 0,根据空间直角坐标系中特殊位置点的坐标的特点可得点 A在 xOy 平面上,点 B 在 x 轴上9在空间直角坐标系中,点 P 的坐标为(1,2,3),过点 P作 yOz 平面的垂线 PQ,则垂足 Q 的坐标是10已知点 A(3,3,1)、B(1,0,5),则线段 AB 的中点坐标是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(0,2,3)(2,32,3)(5,13,3)解析:设平
5、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(共 25 分)12(本小题 12 分)(1)在空间直角坐标系中,作出点 M(6,2,4)(2)已知正四棱锥 P-ABCD 的底面边长为 4,侧棱长为 10,试建立适当的空间直角坐标系,写出各顶点的坐标解:(1)如图,点 M 的位置可按如下步骤作出:先在 x 轴上作出横坐标是 6 的点 M1,再将 M1 沿与 y 轴平行的方向向左移动 2个单位得到点 M2,然后将 M2 沿与 z
6、 轴平行的方向向上移动 4 个单位即得点 M.(2)正四棱锥 P-ABCD 的底面边长为 4,侧棱长为 10,正四棱锥的高为 2 23.以正四棱锥的底面中心为原点,平行于 BC,AB 所在的直线分别为 x 轴,y 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则正四棱锥各顶点的坐标分别为 A(2,2,0)、B(2,2,0)、C(2,2,0)、D(2,2,0)、P(0,0,2 23)13.(本小题 13 分)如图,点 A(0,0,a),在四面体 ABCD 中,AB平面 BCD,BCCD,BCD90,ADB30,E,F 分别是 AC,AD 的中点求 D,C,E,F 这四点的坐标解:由 A(0,0,a)及ADB
7、30,得到点 D 的坐标(0,3a,0)又 BCCD,BCD90.得 C(32 a,32 a,0)由 E,F 分别是 AC,AD 的中点,得 E(34 a,34 a,a2),F(0,32 a,a2)能力提升14(本小题 5 分)正方体 ABCD-A1B1C1D1 的棱长为 1,以 D 为原点,以正方体的三条棱 DA,DC,DD1 所在的直线分别为 x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系若点 P 在正方体的侧面 BCC1B1及其边界上运动,并且总是保持 APBD1,则下列点 P 的坐标:(1,1,1);(0,1,0);(1,1,0);(0,1,1);(12,1,12)中正确的是.15.(本小题
8、 15 分)如图,AF,DE 分别是O,O1 的直径,AD 与两圆所在的平面均垂直,|AD|8,BC 是O 的直径,|AB|AC|6,OEAD,试建立适当的空间直角坐标系,求出点 A,B,C,D,E,F 的坐标解:因为 AD 与两圆所在的平面均垂直,OEAD,所以 OE平面 ABC.又 AF平面 ABC,BC平面 ABC,所以 OEAF,OEBC.又 BC 是圆 O 的直径,所以|OB|OC|.又|AB|AC|6,所以 OABC,|BC|6 2.所以|OA|OB|OC|OF|3 2.如图所示,以 O 为坐标原点,分别以 OB,OF,OE 所在的直线为 x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系,则 A(0,3 2,0),B(3 2,0,0),C(3 2,0,0),D(0,3 2,8),E(0,0,8),F(0,3 2,0)谢谢观赏!Thanks!