选择性必修 第一册 ·北师大版
阅读主题
正文字体
字体大小

19 空间直角坐标系

免费读1256字2024-07-21

  老师:同学们大家好,我是宜春市教育教学研究中心的数学教育员黄磊,很高兴今天能和同学们一起学习第三章第一节空间直角坐标系,如图是飞机在空中飞行的图片。如果只给出飞机在地面的经度和纬度,能确定飞机的位置吗?如果再给出飞机的高度,能确定飞机的位置吗?那么在空间中如何确定一个点的位置?让我们一起来回忆一下,我们是如何确定一个点的位置的。在数轴上一个时速就能确定一个点的位置。在平面直角坐标系中,需要一个有序时速队XY才能确定一个点的位置。其实生活中大多数物体都是在三维空间中的,比如飞机在空中飞行,汽车在高架桥上行驶等。为了确定空间中任意一点的位置,与数轴平面这样一维、二维的情况相类似,可以建立空间直角坐标系,用三元有序实数组x、y、z来表示该点的位置。

  老师:那么如何建立一个空间直角坐标系?能不能类比平面直角坐标系?建立一个空间直角坐标系,过空间任意一点o做三条两两垂直的直线,并与点o为原点,在三条直线上分别建立数轴、x轴、y轴和z轴。这样就建立了一个空间直角坐标系orxyz。

  老师:那怎么画空间直角坐标系orXYZ呢?我们可以借助斜二次画法。第一,x轴与y轴、x轴与z轴均成135度角,而z轴垂直于y轴。第二,y轴和z轴的单位长度相同,x轴上的单位长度为y轴或z轴,单位长度的一半。在空间直角。坐标系o,x,y,z中点o叫做坐标原点。x轴y轴z轴叫做坐标轴。其中我们将x轴称为横轴,y轴称为纵轴,z轴称为竖轴。通过每两条坐标轴的平面叫做坐标平面。比如,通过x轴和y轴的平面,我们称之为xory平面。通过y轴和z轴的平面,我们称为YOz平面。通过z轴和x轴的平面,我们称为Zox平面。为了区别不同的x轴、y轴和z轴的位置关系,我们这里介绍右手系的概念。首先伸出右手,让四指与大拇指垂直,四指先指向x轴正方向,第三四指沿握墙方向旋转90度,指向y轴正方向。第四大拇指的指向即为z轴正方向。

  老师:如果点p是空间直角坐标系orXYZ中的任意一点,那么如何刻画它的位置?我们可以过点p分别向坐标轴做垂面。x轴、y轴、z轴分别交于点a、点b和点c。若点a、bseed坐标分别为A零零零b零零零c,则点p的坐标为ABC。所以空间直角坐标系中任意一点p的位置都可以用唯一的一个三元有序14组XYZ来表示。

  老师:三元有序14组x、y、z叫做点p。在此,空间直角坐标系的坐标记作p、y、z。其中x叫做p的横坐标,y叫做点p的纵坐标,z叫做点p的竖坐标。在空间直角坐标系中,任意点p与三元有序时速组x、y、z一一对应。下面我们来看两个例题。

  老师:如图,在空间直角坐标系OXYZ中,已知长方体o,a,b,c,o撇a撇b撇c撇oa的距离等于。3,oseed距离等于4,o撇的距离等于2。写出o撇a撇、b撇3点的坐标如图,点o撇在z轴上,且o撇的距离等于2,则它的竖坐标为r右,它的横坐标和

查看隐藏内容

《19 空间直角坐标系》.doc
将本文下载保存,方便收藏和打印
导出文档

猜您想要