第六节空间直角坐标系考纲点击1.了解空间直角坐标系,会用空间直角坐标系表示点的位置.2.会推导空间两点间的距离公式.热点提示1.通过求点的坐标考查空间想像能力.2.通过求两点间距离考查计算能力.3.渗透在空间向量的坐标法应用中进行考查.4.多以选择、填空的形式考查1.空间直角坐标系及有关概念(1)空间直角坐标系:以空间一点O为原点,建立三条两两垂直的数轴:x轴,y轴,z轴.这时建立了空间直角坐标系Oxyz,其中点O叫做.x轴,y轴,z轴统称.由坐标轴确定的平面叫做.(2)右手直角坐标系的含义是:当右手拇指指向x轴正方向.食指指向y轴正方向时,中指一定指向z轴的.(3)空间一点M的坐标为有序实数组(x,y,z),记作M(x,y,z),其中x叫做点M的,y叫做点M的,z叫做点M的.坐标原点坐标轴坐标平面正方向横坐标纵坐标竖坐标2.空间两点间的距离公式设A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),则|AB|=(x1-x2)2+(y1-y2)2+(z1-z2)2.1.已知点A(-3,1,-4),则点A关于原点的对称点为()A.(1,-3,-4)B.(-4,1,-3)C.(3,-1,4)D.(4,-1,3)【解析】两个点关于原点对称,则各个坐标互为相反数.【答案】C2.在空间直角坐标系中,所有点P(x,1,2)(x∈R)的集合表示()A.一条直线B.平行于平面xOy的平面C.平行于平面xOz的平面D.两条直线【解析】由题意知点P的横坐标变化,纵坐标和竖坐标不变,其轨迹为平行于x轴的一条直线.【答案】A3.设A(1,-1,1),B(3,1,5),则AB中点在空间直角坐标系中的位置是()A.y轴上B.xOy平面内C.xOz平面内D.yOz平面内【解析】由已知得AB中点坐标为∴中点在xOz平面内.【答案】C【解析】设原点O,则|AA′|=2|OA|,4.已知点A(1,2,3)关于原点的对称点为A′,则|AA′|=________.【答案】25.设正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,以A为原点,以AB,AD,AA1为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系,则正方形A1B1C1D1的中心的坐标为________.【解析】在所建直角坐标系中,A1(0,0,1),C1(1,1,1),∴中点坐标为即为正方形A1B1C1D1的中心坐标.【答案】已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,M为A1C1中点,N为AB1中点,建立适当的坐标系,写出M,N两点的坐标.【思路点拨】利用正方体的共顶点的三棱两两垂直建系,然后用求空间中点的坐标的方法来求.【自主探究】如图,以A为原点,AB,AD,AA1分别为x,y,z轴的正半轴建立空间直角坐标系.从M点分别向平面yAz,平面xAz,平面xAy作垂线. 正方体的棱长为2,∴M点到三平面的距离分别为1,1,2.∴M点的坐标为(1,1,2).同理,N点坐标为(1,0,1).【方法点评】1.通过分析几何体的特点,恰当的建立坐标系,“”可以方便的写出点的坐标,恰当的原则是:①充分利用几何体中的垂直关系;②尽可能的让点落在坐标轴或坐标平面上.2.求空间中点P坐标的方法方法一:(1)过点P作一个平面平行于坐标平面yOz,这个平面与x轴的交点记为Px,它在x轴上的坐标为x,这个数x叫做点P的横坐标.(2)过点P作一个平面平行于坐标平面xOz,这个平面与y轴的交点记为Py,它在y轴上的坐标为y,这个数y叫做点P的纵坐标.【特别提醒】不同的建系方法,求出的点的坐标也不同.(3)过点P作一个平面平行于坐标平面xOy,这个平面与z轴的交点记为Pz,它在z轴上的坐标为z,这个数z叫做点P的竖坐标.显然x轴上点的坐标形如(x,0,0),xOy平面上点的坐标形如(x,y,0).方法二:从点P向三个坐标平面作垂线,所得点P到三个平面的距离等于点P的对应坐标的绝对值,进而可求点P的坐标.1.在直三棱柱ABC—A1B1C1中,AA1=AB=AC=2,∠BAC=90°,M是CC1中点,Q是BC中点,写出B,C,C1,M,Q五点的坐标.【解析】建立如图所示的空间直角坐标系,由已知得B(2,0,0),C(0,2,0),C1(0,2,2). M是C1C的中点,∴M(0,2,1) Q是BC的中点,∴Q(1,1,0).已知矩形ABCD中,A(4,1,3),B(2,-5,1),C(3,7,-5),求顶点D的坐标.【思路点拨】AC的中点即为BD中点,利用中点坐标公式可求.【自主探究】 矩形的对角线互相平分,∴AC的中点即为BD的中点.由已知,AC中点M为设D(x,y,z),.∴x=5,y=13,z=-3,∴D(5,13,-3).【方法点评】1.常见对称点的坐标规律在空间直角坐...