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1、数学必修二空间直角坐标系一、选择题1在空间直角坐标系中,在z轴上的点的坐标可记为()A(0,b,0) B(a,0,0)C(0,0,c) D(0,b,c)答案C2已知点A(1,3,4),则点A关于y轴的对称点的坐标为()A(1,3,4) B(4,1,3)C(3,1,4) D(4,1,3)答案A3点P(1,2,3)关于xOz平面对称的点的坐标是()A(1,2,3) B(1,2,3)C(1,2,3) D(1,2,3)答案B4已知点A(3,1,5)与点B(4,3,1),则AB的中点坐标是()A(,1,2) B(,2,3)C(12,3,5) D(,2)答案B5点P(0,1,4)位于()Ay轴上 Bx轴上
2、CxOz平面内 DyOz平面内答案D解析由于点P的横坐标是0,则点P在yOz平面内6点M(1,2,2)到原点的距离为()A9 B3C1 D5答案B解析|OM|3.7点P(1,2,5)到平面xOy的距离是()A1 B2C5 D不确定答案C8点A在z轴上,它到点(3,2,1)的距离是,则点A的坐标是()A(0,0,1) B(0,1,1)C(0,0,1) D(0,0,13)答案C解析设A(0,0,c),则,解得c1.所以点A的坐标为(0,0,1)9ABC的顶点坐标是A(3,1,1),B(5,2,1),C(,2,3),则它在yOz平面上射影图形的面积是()A4 B3C2 D1答案D解析ABC的顶点在y
3、Oz平面上的射影点的坐标分别为A(0,1,1),B(0,2,1),C(0,2,3),ABC在yOz平面上的射影是一个直角三角形ABC,容易求出它的面积为1.10空间直角坐标系中,点A(3,2,5)到x轴的距离d等于()A. B.C. D.答案B解析过A作ABx轴于B,则B(3,0,0),则点A到x轴的距离d|AB|.二、填空题11点M(1,4,3)关于点P(4,0,3)的对称点M的坐标是_答案(7,4,9)解析线段MM的中点是点P,则M(7,4,9)12在空间直角坐标系中,点M的坐标是(4,5,6),则点M关于y轴的对称点在坐标平面xOz上的射影的坐标为_答案(4,0,6)解析点M关于y轴的对
4、称点是M(4,5,6),则点M在坐标平面xOz上的射影是(4,0,6)13在ABC中,已知A(1,2,3),B(2,2,3),C(,3),则AB边上的中线CD的长是_答案解析由题可知AB的中点D的坐标是D(,0,3),由距离公式可得|CD|.14在空间直角坐标系中,正方体ABCDA1B1C1D1的顶点A(3,1,2),其中心M的坐标为(0,1,2),则该正方体的棱长为_答案解析|AM|,对角线|AC1|2,设棱长x,则3x2(2)2,x.三、解答题15如右图所示,在长方体ABCOA1B1C1O1中,OA1,OC2,OO13,A1C1与B1O1交于P,分别写出A,B,C,O,A1,B1,C1,O
5、1,P的坐标解析点A在x轴上,且OA1,A(1,0,0)同理,O(0,0,0),C(0,2,0),O1(0,0,3)B在xOy平面内,且OA1,OC2,B(1,2,0)同理,C1(0,2,3),A1(1,0,3),B1(1,2,3)O1B1的中点P的坐标为(,1,3)16已知A(1,4,3),B(3,0,5),C(2,5,2),试判断ABC的形状分析求出三角形边长,利用三边的关系来判断其形状解析由题意得:|AB|4|AC|BC|3|AB|2|AC|296399|BC|2.ABC为直角三角形17长方体ABCDA1B1C1D1中,ABBC2,D1D3,点M是B1C1的中点,点N是AB的中点建立如图
6、所示的空间直角坐标系(1)写出点D,N,M的坐标;(2)求线段MD,MN的长度分析(1)D是原点,先写出A,B,B1,C1的坐标,再由中点坐标公式得M,N的坐标;(2)代入空间中两点间距离公式即可解析(1)因为D是原点,则D(0,0,0)由ABBC2,D1D3,得A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),B1(2,2,3),C1(0,2,3)N是AB的中点,N(2,1,0)同理可得M(1,2,3)(2)由两点间距离公式,得|MD|,|MN|.18如右图所示,正方形ABCD,ABEF的边长都是1,并且平面ABCD平面ABEF,点M在AC上移动,点N在BF上移动若|CM|BN|a(0a)(1)求MN的长度;(2)当a为何值时,MN的长度最短?解析因为平面ABCD平面ABEF,且交线为AB,BEAB,所以BE平面ABCD,所以BA,BC,BE两两垂直取B为坐标原点,过BA,BE,BC的直线分别为x轴,y轴和z轴,建立如图所示的空间直角坐标系因为|BC|1,|CM|a,点M在坐标平面xBz内且在正方形ABCD的对角线上,所以点M(a,0,1a)因为点N在坐标平面xBy内且在正方形ABEF的对角线上,|BN|a,所以点N(a,a,0)(1)由空间两点间的距离公式,得|MN|,即MN的长度为.(2)由(1),得|MN|.当a(满足0a)时,取得最小值,即MN的长度最短,最短为.