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6.1.02 空间直角坐标系

  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,我们又初步学习了空间直角坐标系的概念。下面进一步介绍空间直角坐标系

  本节将建立空间的点及向量与有序数组的对应关系,引进研究向量的代数方法,从而建立代数方法与几何直观的联系。

  在平面解析几何中,我们建立了平面直角坐标系,并通过平面直角坐标系,把平面上的点与有序数对(即点的坐标)对应起来。同样,为了把空间的任一点与有序数组对应起来,我们来建立空间直角坐标系。

  过空间一定点,作三个两两垂直的单位向量就确定了三条都以为原点、两两垂直的数轴,依次记为(横轴)(纵轴)(竖轴),统称为坐标轴。它们构成一个空间直角坐标系(见图1)

图1

  空间直角坐标系有右手系和左手系两种。我们通常采用右手系,其坐标轴的正向按如下方式规定:以右手握住轴,当右手的四个手指从正向轴以角度转向正向轴时,大拇指的指向就是轴的正向(见图2)。 

图2 【动画1】【动画2

        三条坐标轴中每两条坐标轴所在的平面称为坐标面

  三个坐标面把空间分成八个部分,每一个部分称为一个卦限,总共八个卦限。其中,部分为第卦限,第卦限在面的上方,按逆时针方向确定。第卦限在面的下方,由第卦限正下方的第卦限,按逆时针方向确定(见图3)

图3 【动画

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