4.3.2空间两点间的距离公式A级基础巩固一、选择题1.在空间直角坐标系中,点P(3,1,5)关于平面yOz对称的点的坐标为()A.(-3,1,5)B.(-3,-1,5)C.(3,-1,-5)D.(-3,1,-5)解析:由于点关于平面yOz对称,故其纵坐标、竖坐标不变,横坐标变为相反数,即对称点坐标是(-3,1,5).答案:A2.点P(2,3,4)到y轴的距离是()A.B.2C.5D.解析:点P在y轴的射影P′为(0,3,0),所以|PP′|===2.答案:B3.若点P(-4,-2,3)关于坐标平面xOy及y轴的对称点的坐标分别是(a,b,c),(e,f,d),则c与e的和为()A.7B.-7C.-1D.1解析:点P关于坐标平面xOy的对称点坐标是(-4,-2,-3),关于y轴的对称点坐标是(4,-2,-3),从而知c+e=1.答案:D4.在空间直角坐标系中,已知点P(1,,),过P点作平面xOy的垂线PQ,Q为垂足,则Q的坐标为()A.(0,,0)B.(0,)C.(1,0,)D.(1,,0)解析:点P(1,,)关于平面xOy的对称点是P1(1,,-),则垂足Q是PP1的中点,所以点Q的坐标为(1,,0).答案:D5.点A(1,2,-1),点C与点A关于面xOy对称,点B与点A关于x轴对称,则|BC|的值为()A.2B.4C.2D.2解析:点A关于面xOy对称的点C的坐标是(1,2,1),点A关于x轴对称的点B的坐标是(1,-2,1),故|BC|==4.答案:B二、填空题6.如图所示的坐标系中,单位正方体顶点A的坐标是_________.解析:点A在x轴、y轴、z轴上的投影分别是B1、D1、C,故A点坐标为(1,-1,-1).答案:(1,-1,-1)7.在空间直角坐标系中,正方体ABCDA1B1C1D1的顶点A的坐标为(3,-1,2),其中心M的坐标为(0,1,2),则该正方体的棱长为________.解析:由A(3,-1,2),中心M(0,1,2)所以C1(-3,3,2).正方体体对角线长为|AC1|==2,所以正方体的棱长为=.答案:8.给定空间直角坐标系,在x轴上找一点P,使它与点P0(4,1,2)的距离为,则P点坐标为______________________________.解析:设点P的坐标为(x,0,0),由题意,得|P0P|=,即=.所以x=9或x=-1.所以P点坐标为(9,0,0)或(-1,0,0).答案:(9,0,0)或(-1,0,0)三、解答题9.已知A(3,2,1),B(1,0,4),求:(1)线段AB中点的坐标和A与B的距离;(2)到A,B两点距离相等的点P(x,y,z)的坐标x,y,z满足的条件,并指出方程表示什么图形.解:(1)M(x,y,z)是AB的中点,则x==2,y==1,z==,所以M点的坐标为.两点间的距离|AB|==.(2)由P(x,y,z)到A、B两点的距离相等.则=,化简得4x+4y-6z+3=0.即到A、B的距离相等的点的坐标(x,y,z)满足的条件是4x+4y-6z+3=0.方程表示的图形是线段AB的垂直平分面.10.如图所示,直三棱柱ABCA1B1C1中,|C1C|=|CB|=|CA|=2,AC⊥CB,D,E分别是棱AB,B1C1的中点,F是AC的中点,求DE,EF的长度.解:以点C为坐标原点,CA、CB、CC1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.因为|C1C|=|CB|=|CA|=2,所以C(0,0,0),A(2,0,0),B(0,2,0),C1(0,0,2),B1(0,2,2),由中点坐标公式可得,D(1,1,0),E(0,1,2),F(1,0,0),所以|DE|==,|EF|==.B级能力提升1.在空间直角坐标系中的点P(a,b,c),有下列叙述:①点P(a,b,c)关于横轴(x轴)的对称点是P1(a,-b,c);②点P(a,b,c)关于yOz坐标平面的对称点为P2(a,-b,-c);③点P(a,b,c)关于纵轴(y轴)的对称点是P3(a,-b,c);④点P(a,b,c)关于坐标原点的对称点为P4(-a,-b,-c).其中正确叙述的个数为()A.3B.2C.1D.0解析:对于①,点P(a,b,c)关于横轴的对称点为P1(a,-b,-c),故①错;对于②,点P(a,b,c)关于yOz坐标平面的对称点为P2(-a,b,c),故②错;对于③,点P(a,b,c)关于纵轴的对称点是P3(-a,b,-c),故③错;④正确.答案:C2.在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,F是BD的中点,G在棱CD上,且|CG|=|CD|,E为C1G的中点,则EF的长为________.解析:建立如图所示的空间直角坐标系,D为坐标原点,由题意,得F,C1(0,1,1),C(0,1,0),G,则E.所以|EF|==.答案:3.在直三棱柱ABCA1B1C1中,AC=2,CB=CC1=4,E、F、M、N分别是A1B1、AB、C1B1、CB的中点,建立如图所示的空...