空间直角坐标系——知能阐释一、知识精讲1.空间直角坐标系在空间直角坐标系中,三条坐标轴两两互相垂直,轴的方向通常这样选择:从轴的正方向看,轴正半轴沿逆时针方向转能与轴的正半轴重合
让右手拇指指向轴的正方向,食指指向轴的正方向,如果中指指向轴的正方向,那么称这个坐标系为右手直角坐标系
一般情况下,建立的坐标系都是右手直角坐标系
平面(通过轴和轴的平面)是坐标形如的点构成的点集,其中为任意的实数;平面(通过轴和轴的平面)是坐标形如的点构成的点集,其中为任意的实数;平面(通过轴和轴的平面)是坐标形如的点构成的点集,其中为任意的实数
2.构成轴、轴、轴的点的坐标特征 轴是坐标形如的点构成的点集,其中为任意实数;轴是坐标形如的点构成的点集,其中为任意实数; 轴是坐标形如的点构成的点集,其中为任意实数
3.空间中点的对称在空间直角坐标系内,点的几种特殊的对称点坐标为:(1)关于原点的对称点是;(2)关于轴的对称点是;(3)关于轴的对称点是;1(4)关于轴的对称点是;(5)关于平面的对称点是;(6)关于平面的对称点是;(7)关于平面的对称点是
4.空间两点的距离公式空间中两点、的距离公式为
特别地,点与原点间的距离公式为
二、范例剖析 例 1 求点关于各个坐标平面对称点的坐标
解析:类比平面直角坐标系中点的对称问题,在考虑添加平面后的各种情况
关于平面的对称点的坐标为; 关于平面的对称点的坐标为; 关于平面的对称点的坐标为
评注:空间直角坐标系中,点相对于某个坐标平面的两个坐标的确定方法,与平面直角坐标系中确定某点的坐标的方法是相同的
例 2 如图,在空间直角坐标系中,,原点是的中点,点的坐标是,点在平面上,且,,求点的坐标
2 解析:过作,垂足为
在中,由,,得,, ∴,,∴点的坐标为
评注:本题利用空间直角坐标系,将空间问题转化到坐标平面上解决,体现了由空间向平面