【A级】 基础训练
1.点(2,0,3)在空间直角坐标系中的位置 在( ) A.y轴上 C.xOz平面上
B.xOy平面上 D.yOz平面上
解析:由点的坐标的特征可得该点在xOz平面上. ★答案☆:C
2.(2015·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( ) A.1个 C.不存在
解析:在坐标平面xOy内,可设点P(x,y,0), 由题意得?x-3?2+?y-2?2+25 =?x-3?2+?y-5?2+1,
1
解得y=-,x∈R.所以符合条件的点有无数个.
2★答案☆:D
3.(2015·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),则正方体的体积为( ) A.8 C.64
解析:设正方体的棱长为a, 根据条件则有
3a=42+?-4?2+42,解得a=4, 所以体积为43=64. ★答案☆:C
4.在空间直角坐标系中,正方体ABCD-A1B1C1D1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|=213, 213239∴棱长a==.
33239★答案☆: 3
B.27 D.128 B.2个 D.无数个
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.
??4+y即?3=,
2
-2+z?-5=,?2
10+x0=,
2
x=-10,??
即?y=2,??z=-8.
∴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,z),由条件得|AC|=|BC|, 即?-4-0?2+?1-0?2+?7-z?2
14
=?3-0?2+?5-0?2+?-2-z?2,解得z=.
9140,0,? ★答案☆:?9??
7.设正四棱锥S-P1P2P3P4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S-P1P2P3P4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, P1P2⊥Oy轴,P1P4⊥Ox轴,SO在Oz轴上,
∵d(P1,P2)=a,而P1、P2、P3、P4均在xOy平面上. aa?aa
,,0,P2?-,,0?. ∴P1??22??22?
P3与P1关于原点O对称,P4与P2关于原点O对称. aaaa
-,-,0?,P4?,-,0?. ∴P3?2?2??2?2又∵|OP1|=
2
a. 2
a2-
a222=a.∴S?0,0,a?. 222??
∴在Rt△SOP1中,|SO|=
8.已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=AA1=2,M为BC1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|=?1-1?2+?0-1?2+?2-1?2=2.
【B级】 能力提升
1.在空间直角坐标系中,点P(1,2,3),过点P作平面xOy的垂线PQ,则Q的坐标为( )
A.(0,2,0) C.(1,0,3)
B.(0,2,3) D.(1,2,0)
解析:由于点Q在xOy内,故其竖坐标为0,又PQ⊥xOy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(1,2,0). ★答案☆:D
2.以棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1的棱AB,AD,AA1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( )
110,,? A.??22?11?C.??2,2,0?
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,0,? B.?2??2111?D.??2,2,2?
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
?1,0,1?.
2??2
★答案☆:B
3.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( ) A.x+y+z=-1 B.x+y+z=1