《中学数学公开课优质课件精选——4.3.1空间直角坐标系.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中学数学公开课优质课件精选——4.3.1空间直角坐标系.ppt(16页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、4.3.1空间直角坐标系,问题引入,1数轴Ox上的点M,用代数的方法怎样表示呢?,2直角坐标平面上的点M,怎样表示呢?,数轴Ox上的点M,可用与它对应的实数x表示;,直角坐标平面上的点M,可用一对有序实数(x,y)表示,x,(x,y),问题,问题引入,3怎样确切的表示室内灯泡的位置?,问题,问题引入,4空间中的点M用代数的方法又怎样表示呢?,当建立空间直角坐标系后,空间中的点M,可以用有序实数(x,y,z)表示,问题,x,y,z,(x,y,z),如图,是单位正方体以O为原点,分别以射线OA,OC,的方向为正方向,以线段OA,OC,的长为单位长,建立三条数轴:x轴、y轴、z轴这时我们说建立了一个
2、空间直角坐标系,其中点O叫做坐标原点,x轴、y轴、z轴叫做坐标轴通过每两个坐标轴的平面叫做坐标平面,分别称为xOy平面、yOz平面、zOx平面,空间直角坐标系,右手直角坐标系:在空间直角坐标系中,让右手拇指指向x轴的正方向,食指指向y轴的正方向,如图中指指向z轴的正方向,则称这个坐标系为右手直角坐标系,空间直角坐标系,设点M是空间的一个定点,过点M分别作垂直于x轴、y轴和z轴的平面,依次叫x轴、y轴和z轴于点P、Q和R,空间直角坐标系,M,O,设点P、Q和R在x轴、y轴和z轴上的坐标分别是x,y和z,那么点M就对应唯一确定的有序实数组(x,y,z),反过来,给定有序实数组(x,y,z),我们可
3、以在x轴、y轴和z轴上依次取坐标为x,y和z的点P、Q和R,分别过P、Q和R各作一个平面,分别垂直于x轴、y轴和z轴,这三个平面的唯一交点就是有序实数组(x,y,z)确定的点M,空间直角坐标系,M,O,空间直角坐标系,P,M,Q,O,M,R,这样空间一点M的坐标可以用有序实数组(x,y,z)来表示,有序实数组(x,y,z)叫做点M在此空间直角坐标系中的坐标,记作M(x,y,z)其中x叫做点M的横坐标,y叫做点M的纵坐标,z叫做点M的竖坐标,OABCABCD是单位正方体以O为原点,分别以射线OA,OC,OD的方向为正方向,以线段OA,OC,OD的长为单位长,建立空间直角坐标系Oxyz试说出正方体
4、的各个顶点的坐标并指出哪些点在坐标轴上,哪些点在坐标平面上,空间直角坐标系,(0,0,0),(1,0,0),(1,1,0),(0,1,0),(1,0,1),(1,1,1),(0,1,1),(0,0,1),例1如下图,在长方体中,写出四点D,C,A,B的坐标,解:在z轴上,且,它的竖坐标是2;它的横坐标x与纵坐标y都是零,所以点的坐标是(0,0,2)点C在y轴上,且,它的纵坐标是4;它的横坐标x与竖坐标z都是零,所以点C的坐标是(0,4,0)同理,点的坐标是(3,0,2),典型例题,例1如下图,在长方体中,写出四点D,C,A,B的坐标,典型例题,解:点B在平面上的射影是B,因此它的横坐标x与纵坐
5、标y同点B的横坐标x与纵坐标y相同在xOy平面上,点B横坐标x=3,纵坐标y=4;点B在z轴上的射影是D,它的竖坐标与点D的竖坐标相同,点D的竖坐标z=2所以点B的坐标是(3,4,2),例2结晶体的基本单位称为晶胞,如图是食盐晶胞的示意图(可看成是八个棱长为的小正方体堆积成的正方体),其中色点代表钠原子,黑点代表氯原子,典型例题,解:把图中的钠原子分成上、中、下三层来写它们所在位置的坐标,例2结晶体的基本单位称为晶胞,如图是食盐晶胞的示意图(可看成是八个棱长为的小正方体堆积成的正方体),其中色点代表钠原子,黑点代表氯原子,典型例题,如图建立空间直角坐标系O-xyz后,试写出全部钠原子所在位置的坐标,上层的原子所在的平面平行于平面,与轴交点的竖坐标为1,所以,这五个钠原子所在位置的坐标分别是:(0,0,1),(1,0,1),(1,1,1),(0,1,1),(,1),中层的原子所在的平面平行于平面,与轴交点的竖坐标为,所以,这四个钠原子所在位置的坐标分别是(,0,),(1,),(,1,),(0,);,典型例题,知识小结,空间直角坐标系,点在空间直角坐标系中的坐标,