第6节 空间直角坐标系

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6 空间直角坐标系
课时训练 练题感 提知能 【选题明细表】
知识点、方法 空间中点的坐标 空间中点的对称问题 空间两点间距离公式及应用
A
一、选择题
1.(2,0,3在空间直角坐标系中的位置是( C (Ay轴上 (BxOy平面上 (CxOz平面上 (Dx轴上
解析:因为点(2,0,3的纵坐标为0,横坐标、竖坐标都不为0,所以点(2,0,3x轴、z轴所确定的平面上.故选C. 2.B是点A(1,2,3在坐标平面yOz内的射影,B点的坐标是( B (A(1,2,0 (B(0,2,3 (C(1,0,3 (D(1,0,0 解析:点在yOz平面的横坐标为0,其他坐标与A点相同,所以B点坐标为(0,2,3.故选B. 3.已知空间一点A(-3,1,4,则点A关于原点对称的点的坐标为( C (A(1,-3,-4 (B(-4,1,-3 (C(3,-1,-4 (D(4,-1,3 解析:关于原点对称的点的坐标的特点是横、纵、竖坐标全部变为原来的相反数.故选C. 4.正方体不在同一表面上的两个顶点为A(-1,2,-1,B(3,-2,3,则正方体的体积为( C (A8 (B27 (C64 (D128 解析:由于AB是正方体不在同一个平面上的两个顶点, 所以AB必为正方体一体对角线的两顶点, 由于|AB|=3题号 12513 3679 4810111213 =4, 故正方体的边长为4,体积为4=64.故选C. 5.以棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1的棱ABADAA1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( B

(A

(B
(C
(D

解析:连接AB1A1B交于点O.
据题意知AB1A1B的交点即为AB1的中点. 由题意得A(0,0,0,B1(1,0,1, AB1的中点坐标为, 故选B. 二、填空题
6.在空间直角坐标系中,M(2,1,-3关于坐标原点的对称点为M,M′在平面xOz上的射影M″的坐标是 . 解析:M(2,1,-3关于原点的对称点为M(-2,-1,3,M′在平面xOz上的射影M″的坐标是(-2,0,3. 答案:(-2,0,3 7.已知点A(1,-2,1关于平面xOy的对称点为A1,|AA1|= . 解析:易知A1(1,-2,-1, 所以|AA1|==2. 答案:2 8.已知点A(1,2,3,B(2,-1,4,Py轴上,|PA|=|PB|,则点P的坐标为 . 解析:P(0,b,0,因为|PA|=|PB|, 所以
=, 解得b=-. 答案:0,-,0
9.在空间直角坐标系中,M(-2,4,-3,MNxOz,垂足为N,N点关于原点的对称点的坐标是 . 解析:因为点M(-2,4,-3,MNxOz,垂足为N, 所以N(-2,0,-3, 所以N点关于原点的对称点的坐标是(2,0,3. 答案:(2,0,3 三、解答题
10. 如图所示,在长方体OABCO1A1B1C1,|OA|=2,|AB|=3,|AA1|=2,EBC的中点,ODAC于点D,求线段B1E的长度及顶点O1D的距离.
:O为坐标原点,OA,OC,OO1所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,O(0,0,0,O1(0,0,2,B1(2,3,2,E(1,3,0,
|B1E|==. D(x,y,0,RtAOC, |OA|=2,|OC|=3,|AC|=, |OD|2=2=, |O1D|===. 11. 在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1,FBD的中点,GCD,|CG|=|CD|,EC1G的中点,EF的长.
:如图所示,建立空间直角坐标系,
由题意得F,C1(0,1,1,G, 所以E, 所以|EF|=
=
=. EF的长为. B
12.已知空间直角坐标系Oxyz中有一点A(-1,-1,2,B是平面xOy内的直线x+y=1上的动点,AB两点的最短距离是( B

(A (B (C3 (D
解析:法一 因为点B在平面xOy内的直线x+y=1, 故可设点B(x,-x+1,0, 所以|AB|=
=
=, 所以当x=,B,|AB|取得最小值. 故选B. 法二 设点A在平面xOy内的射影为A(-1,-1,0,A′、B的最短距离等于平面直角坐标系中A(-1,-1到直线x+y=1的距离d,d=.|AA|=2,|AB|min==.故选B. 13.如图所示,正四面体ABCD的棱长为1,EF分别是棱ABCD的中点.
(1建立适当的空间直角坐标系,写出顶点A,B,C,D的坐标; (2EF的长. :(1设底面正三角形BCD的中心为O,连接AO,DO,延长DOBC于点M,AO⊥平面BCD,MBC的中点,DMBC,OONBC,CD于点N,ONDM.
O为坐标原点,OM,ON,OA所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系. |OD|=|DM|=×=, |OM|=|DM|=, |OA|===, 所以A0,0,,B,-,0,
C,,0,D-,0,0. (2(1及中点坐标公式得 E,-,,F-,,0, |EF|==.

第6节 空间直角坐标系

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