∴与P的横坐标、纵坐标分别相同,竖坐标互为相反数,
∴点P(1,2,3)关于坐标平面xOy的对称点的坐标为(1,2,-3).
【例3】在棱长为a的正方体-中,求异面直线间的距离.
解:以D为坐标原点,从D点出发的三条棱所在直线为坐标轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
设P、Q分别是直线和上的动点,其坐标分别为(x, y, z)、(0,),则由正方体的对称性,显然有x=y. 要求异面直线间的距离,即求P、Q两点间的最短距离.
设P在平面AC上的射影是H,由在中,,所以,∴x=a-z,
∴P的坐标为(a-z, a-z, z)
∴ |PQ|==
∴当时,|PQ|取得最小值,最小值为.
∴异面直线间的距离为.
点评:通过巧设动点坐标,得到关于两点间距离的目标函数,由函数思想得到几何最值. 注意这里对目标函数最值的研究,实质就是非负数最小为0.
【例4】在四面体P-ABC中,PA、PB、PC两两垂直,设PA=PB=PC=a,求点P到平面ABC的距离.
解:根据题意,可建立如图所示的空间直角坐标系P-xyz,
则P(0,0,0),A(a,0,0),B(0,a,0),C(0,0,a).
过P作PH平面ABC,交平面ABC于H,则PH的长即为点P到平面ABC的距离.
PA=PB=PC,∴H为ABC的外心,
又ABC为正三角形,
∴H为ABC的重心,可得H点的坐标为.
∴|PH|=,
∴点P到平面ABC的距离为
点评:重心H的坐标,可以由比例线段得到. 通过建立空间直角坐标系,用代数方法来计