空间点与坐标的对应关系
在初中阶段,我们学习了有序数对、平面直角坐标系、平面上点的坐标与点到坐标轴的距离等概念。在高中阶段,我们初步介绍了空间直角坐标系、空间点的的坐标、空间中对称点的坐标等概念。 下面介绍空间直角坐标系中点与坐标的对应关系。
设为空间中一点,过点分别作垂直于轴、轴、轴的平面,它们与轴、轴、轴分别交于、、三点,这三个点在轴、轴、轴上的坐标分别为、、。这样,空间的一点就唯一地确定了一个有序数组、、。
反之,若给定一有序数组、、,就可以分别在轴、轴、轴找到坐标分别为、、的三点、、,过这三点分别作垂直于轴、轴、轴的平面,这三个平面的交点就是由有序数组、、所确定的唯一的点。
这样就建立了空间的点和有序数组、、之间的一一对应关系。这组数、、称为点的坐标,并依次称、和为点的横坐标、纵坐标和竖坐标,常记为
。
【动画】
坐标面和坐标轴上的点,其坐标系各有一定的特征。
例如,轴上的点,其纵坐标,竖坐标,故该点的坐标为。同理,轴上的点的坐标为;轴上的点的坐标为。
又如,坐标面上的点的坐标为;面上的点的坐标为;面上的点的坐标为。
设点为空间中一点,则点关于坐标面的对称点为;关于轴的对称点为;关于原点的对称点为。类似地,可进一步写出空间一点关于坐标面、轴与原点的对称点,详见空间中对称点的坐标。