第五节空间直角坐标系A组1.(2023年高考安徽卷)在空间直角坐标系中,点A(1,0,2),B(1,-3,1),点M在y轴上,且M到A与到B的距离相等,那么M的坐标是________.解析:设M的坐标为(0,y,0),由|MA|=|MB|得(0-1)2+(y-0)2+(0-2)2=(0-1)2+(y+3)2+(0-1)2,整理得6y+6=0,∴y=-1,即点M的坐标为(0,-1,0).答案:(0,-1,0)2.在空间直角坐标系中,以点A(4,1,9),B(10,-1,6),C(x,4,3)为顶点的△ABC是以BC为底边的等腰三角形,那么实数x的值为________.解析:因为△ABC是以BC为底边的等腰三角形,那么有|AB|=|AC|,∴=,化简得(x-4)2=4,∴x=2或6.答案:2或63.x、y、z满足方程C:(x-3)2+(y-4)2+(z+5)2=2,那么x2+y2+z2的最小值是________.解析:x2+y2+z2可看成球面上的点到原点距离的平方,其最小值为(-)2=(4)2=32.答案:324.(2023年广州调研)与A(3,4,5)、B(-2,3,0)两点距离相等的点M(x,y,z)满足的条件是________.解析:由|MA|=|MB|,即(x-3)2+(y-4)2+(z-5)2=(x+2)2+(y-3)2+z2,化简得10x+2y+10z-37=0.答案:10x+2y+10z-37=05.(原创题)A(3,5,-7)和点B(-2,4,3),点A在x轴上的射影为A′,点B在z轴上的射影为B′,那么线段A′B′的长为________.解析:可知A′(3,0,0),B′(0,0,3),∴|A′B′|==3.6.如下列图,正方体ABCD-A′B′C′D′的棱长为a,P、Q分别是D′B,B′C的中点,求PQ的长.解:以D为坐标原点,DA、DC、DD′分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,由题意得,B(a,a,0),D′(0,0,a), P(,,).又C(0,a,0),B′(a,a,a),∴Q(,a,).∴|PQ|==.B组1.△ABC的三个顶点坐标分别为A(2,3,1)、B(4,1,-2)、C(6,3,7),那么△ABC的重心坐标为______.解析:三角形三个顶点分别为A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),C(x3,y3,z3),那么其重心为M,故所求重心为(4,,2).答案:(4,,2)2.设点B是点A(2,-3,5)关于xOy面的对称点,那么|AB|等于______.解析:点A关于xOy面的对称点为B(2,-3,-5),∴|AB|=|5-(-5)|=10.3.正方体不在同一外表上的两顶点A(-1,2,-1),B(3,-2,3),那么正方体的体积为______.解析:设棱长为a,那么a=,∴a=4,∴V=64.4.(2023年江苏宜兴模拟)B是点A(3,7,-4)在xOy平面上的射影,那么OB2等于______.解析:A在xOy平面上射影为B(3,0,-4),那么OB=(3,0,-4),OB2=25.5.在z轴上与点A(-4,1,7)和点B(3,5,-2)等距离的点C的坐...