2018-2019学年苏教版必修2 第2章2.3.1-3.2 空间直角坐标系 空间两点间的距离 作业
2018-2019学年苏教版必修2 第2章2.3.1-3.2 空间直角坐标系 空间两点间的距离 作业第2页

P(0,0, ).

8.三棱锥P-ABC中,侧面PAC⊥底面ABC,△ABC是以角B为直角顶点的直角三角形,AB=BC=2,又PA=PB=PC=3,试建立恰当的空间直角坐标系,在这个坐标系中:

(1)求点A,B,C,P的坐标;

(2)求AB,PC的中点之间的距离.

解:(1)取AC的中点O,连结OB,OP.

∵△ABC是直角三角形,且AB=BC=2.

∴AC=4,OB=2.

∵PA=PB=PC,∴点P在平面ABC上的射影是△ABC的外心,即点O.

故PO⊥平面ABC.

∵PA=3,

∴PO===.

以O为坐标原点OB,OC,OP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.

则P(0,0,).A(0,-2,0),B(2,0,0),C(0,2,0).

(2)AB的中点坐标为(1,-1,0),PC的中点坐标为(0,1,).

这两个中点之间的距离为

d==.

[高考水平训练]

1.已知点P(2,3,-1)关于坐标平面xOy的对称点为P1,点P1关于坐标平面yOz的对称点为P2,点P2关于z轴的对称点为P3,则点P3的坐标为________.

解析:点P(2,3,-1)关于坐标平面xOy的对称点P1的坐标为(2,3,1),点P1关于坐标平面yOz的对称点P2的坐标为(-2,3,1),点P2关于z轴的对称点P3的坐标是(2,-3,1).

答案:(2,-3,1)

2.对于任意实数x、y、z,则 +

的最小值为________.

解析:设P(x,y,z),M(-1,2,1)则+=PO+PM,由于x、y、z是任意实数,即点P是空间任意一点,则PO+PM≥OM==,则所求的最小值为.

答案:

3.如图,以正方体的三条棱所在直线为坐标轴,建立空间直角坐标系O-xyz,点P在正方体的对角线AB上,点Q在正方体的棱CD上.

(1)当点Q为棱CD的中点,点P在对角线AB上运动时,探究PQ的最小值;

(2)当点P在对角线AB上运动,点Q在棱CD上运动时,探究PQ的最小值.

解:设正方体的棱长为a,连结OA,在平面AOB内,作PH⊥OA于H.

∵OB⊥平面xOy,∴PH⊥平面xOy.

设P(x,x,z),则=,

∴z=a-x.故P(x,x,a-x).

(1)由题意知Q(0,a,),P(x,x,a-x),