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1、【高考领航】2017届高考数学大一轮复习 第七章 立体几何 7.6 空间直角坐标系课时规范训练 理 北师大版A级基础演练1点(2,0,3)在空间直角坐标系中的位置 在()Ay轴上BxOy平面上CxOz平面上 DyOz平面上解析:由点的坐标的特征可得该点在xOz平面上答案:C2(2016孝感模拟)在坐标平面xOy上,到点A(3,2,5),B(3,5,1)距离相等的点有()A1个 B2个C不存在 D无数个解析:在坐标平面xOy内,可设点P(x,y,0),由题意得,解得y,xR.所以符合条件的点有无数个答案:D3(2016襄州模拟)正方体不在同一表面上的两个顶点为A(1,2,1),B(3,2,3),
2、则正方体的体积为()A8 B27C64 D128解析:设正方体的棱长为a,根据条件则有a,解得a4,所以体积为4364.答案:C4在空间直角坐标系中,正方体ABCDA1B1C1D1的顶点为A(3,1,2),其中心为M(0,1,2),则该正方体的棱长为_解析:A(3,1,2),中心M(0,1,2),C1(3,3,2)|AC1|2,棱长a.答案:5点A(10,4,2)关于点M(0,3,5)对称的点的坐标是_解析:设所求点为P(x,y,z),则M是AP的中点即即P(10,2,8)答案:(10,2,8)6在z轴上与点A(4,1,7)和点B(3,5,2)等距离的点C的坐标为_解析:设点C的坐标为(0,0
3、,z),由条件得|AC|BC|,即,解得z.答案:7设正四棱锥SP1P2P3P4的所有棱长均为a,建立适当的坐标系,求点S、P1、P2、P3和P4的空间坐标解:以正四棱锥SP1P2P3P4的高为z轴,以平行于底面相邻两边的直线为x轴,y轴建立空间直角坐标系如图所示,其中原点O为底面正方形的中心,P1P2Oy轴,P1P4Ox轴,SO在Oz轴上,d(P1,P2)a,而P1、P2、P3、P4均在xOy平面上P1,P2.P3与P1关于原点O对称,P4与P2关于原点O对称P3,P4.又|OP1|a.在RtSOP1中,|SO|a.S.8已知直三棱柱ABCA1B1C1中,BAC90,ABACAA12,M为B
4、C1的中点,N为A1B1的中点,求|MN|.解:如图,以A为原点,AB,AC,AA1为x轴,y轴,z轴的正半轴建立空间直角坐标系,则B(2,0,0),C1(0,2,2),A1(0,0,2),B1(2,0,2),N(1,0,2),M(1,1,1),|MN|.B级能力突破1在空间直角坐标系中,点P(1,),过点P作平面xOy的垂线PQ,则Q的坐标为()A(0,0) B(0,)C(1,0,) D(1,0)解析:由于点Q在xOy内,故其竖坐标为0,又PQxOy平面,故点Q的横坐标、纵坐标分别与点P相同,从而点Q的坐标为(1,0)答案:D2以棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1的棱AB,AD,AA1
5、所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,如图所示,则正方形AA1B1B的对角线交点的坐标为()A. B.C. D.解析:由题知所求点即为AB1的中点,由于A(0,0,0),B1(1,0,1),所以AB1的中点坐标为.答案:B3到点A(1,1,1),B(1,1,1)的距离相等的点C(x,y,z)的坐标满足()Axyz1 Bxyz1Cxyz4 Dxyz0解析:到点A(1,1,1),B(1,1,1)的距离相等的点C应满足|2|2,即(x1)2(y1)2(z1)2(x1)2(y1)2(z1)2,化简得xyz0.答案:D4(2016武汉模拟)如图,已知在长方体ABCDA1B1C1D1中,ABAA12,B
6、C3,M为AC1与CA1的交点,则M点的坐标为_解析:由题意得M为AC1的中点又A(0,0,0),C1(2,3,2),故M.答案:M5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,则该点的坐标为_解析:设点P的坐标是(x,0,0),由题意得,|P0P|,即,(x4)225,解得x9或x1.点P坐标为(9,0,0)或(1,0,0)答案:(9,0,0)或(1,0,0)6对于任意实数x,y,z则的最小值为_解析:设P(x,y,z),M(1,2,1),则|PO|PM|,由于x,y,z是任意实数,即点P是空间任意一点,所以|PO|PM|OM|,即所求代数式的最小值为.答案:7
7、在空间直角坐标系中,已知A(3,0,1)和B(1,0,3),试问:(1)在y轴上是否存在点M,满足|MA|MB|?(2)在y轴上是否存在点M,使MAB为等边三角形?若存在,试求出点M坐标解:(1)假设在y轴上存在点M,满足|MA|MB|.因M在y轴上,可设M(0,y,0),由|MA|MB|,可得,显然,此式对任意yR恒成立这就是说y轴上所有点都满足关系|MA|MB|.(2)假设在y轴上存在点M,使MAB为等边三角形由(1)可知,y轴上任一点都有|MA|MB|,所以只要|MA|AB|就可以使得MAB是等边三角形因为|MA|,|AB|,于是,解得y.故y轴上存在点M使MAB为等边三角形,M坐标为(0,0)或(0,0)5