题目列表(包括答案和解析)
2. 点
在
平面上的投影点
的坐标是
(
)
A.
B.
C.
D. ![]()
解析:两点的纵坐标、竖坐标不变,选B
1.将空间直角坐标系(右手系)画在纸上时,我们通常将
轴与
轴,
轴与
轴所成的角画成( )
A.![]()
B.
C.
D.![]()
解析:选B
6.已知三点
,是否存在实数
,使A、B、C共线?若存在,求出
的值;若不存在,说明理由。
[解析]
,
,
,
因为
,所以,若
三点共线,有
或
,
若
,整理得:
,此方程无解;
若
,整理得:
,此方程也无解。
所以不存在实数
,使A、B、C共线。
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5.已知球面
,与点
,则球面上的点与点
距离的最大值与最小值分别是
。
[解析]球心
,球面上的点与点
距离的最大值与最小值分别是9和3
4.已知
,当
两点间距离取得最小值时,
的值为 ( )
A.19
B.
C.
D.![]()
[解析]![]()
当![]()
时,
取得最小值
3.已知
,记
到
轴的距离为
,
到
轴的距离为
,
到
轴的距离为
,则( )
A.
B.
C.
D.![]()
[解析]借助长方体来思考,
、
、
分别是三条面对角线的长度。
,选C
考点2:空间两点间的距离公式
题型:利用空间两点间的距离公式解决有关问题
[例3 ] 如图:已知点
,对于
轴正半轴上任意一点
,在
轴上是否存在一点
,使得
恒成立?若存在,求出
点的坐标;若不存在,说明理由。
[解题思路]转化为距离问题,即证明![]()
[解析]设 ![]()
,
对于
轴正半轴上任意一点
,假设在
轴上存在一点
,使得
恒成立,
则![]()
即
,解得:![]()
所以存在这样的点
,当点
为
时,
恒成立
[名师指引]在空间直角坐标系中,利用距离可以证明垂直问题。此外,用距离还可以解决空间三点共线问题和求简单的点的轨迹。
[新题导练]
2.平行四边形
的两个顶点的的坐标为
,对角线的交点为
,则顶点C的坐标为 , 顶点D的坐标为
[解析]由已知得线段
的中点为
,线段
的中点也是
,由中点坐标公式易得
,![]()
1.已知正四棱柱
的顶点坐标分别为
,
,则
的坐标为
。
[解析]正四棱柱
过点A的三条棱恰好是坐标轴,
![]()
的坐标为(2,2,5)
3.利用空间两点间的距离公式,可以解决的几类问题
(1)判断两条相交直线是否垂直
(2)判断空间三点是否共线
(3)得到一些简单的空间轨迹方程
★热点考点题型探析★
考点1: 空间直角坐标系
题型1: 认识空间直角坐标系
[例1 ](1)在空间直角坐标系中,
表示
( )
A.
轴上的点
B.过
轴的平面
C.垂直于
轴的平面
D.平行于
轴的直线
(2)在空间直角坐标系中,方程
表示
A.在坐标平面
中,1,3象限的平分线 B.平行于
轴的一条直线
C.经过
轴的一个平面
D.平行于
轴的一个平面
[解题思路]认识空间直角坐标系,可以类比平面直角坐标系,如在平面直角坐标系坐标系中, 方程
表示所有横坐标为1的点的集合
[解析](1)
表示所有在
轴上的投影是点
的点的集合,所以
表示经过点
且垂直于
轴的平面
(2)方程
表示在任何一个垂直于
轴的一个平面内,1,3象限的平分线组成的集合
[名师指引](1)类比平面直角坐标系,可以帮助我们认识空间直角坐标系
(2)要从满足某些特殊条件的点的坐标特征去思考问题。如:
经过点
且垂直于
轴的平面上的点都可表示为![]()
题型2: 空间中点坐标公式与点的对称问题
[例2 ] 点
关于
轴的对称点为
,点
关于平面
的对称点为
,则
的坐标为
[解题思路]类比平面直角坐标系中的对称关系,得到空间直角坐标系中的对称关系
[解析]因点
和
关于
轴对称, 所以点
和
的竖坐标相同,且在平面
的射影关于原点对称,故点
的坐标为
,
又因点
和
关于平面
对称, 所以点
坐标为
[名师指引]解决空间点的对称问题,一要借助空间想象,二要从它们在坐标平面的射影找关系,如借助空间想象,在例2中可以直接得出点
为点
关于原点的对称点,故坐标为![]()
[新题导练]
2.将平面直角坐标系类比到空间直角坐标系
问题2:对于任意实数
,求
的最小值
[解析]在空间直角坐标系中,
表示空间点
到点
的距离与到点
的距离之和,它的最小值就是点
与点
之间的线段长,所以
的最小值为
。
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