同济高数 第8章 第8-1-8题

教材习题

📝 题目

8.求点 $(a, b, c)$ 关于(1)各坐标面;(2)各坐标轴;(3)坐标原点的对称点的坐标.

💡 答案解析

[AI解答]

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习题8-1 第8题
求点 $P(a, b, c)$ 关于 (1) 各坐标面;(2) 各坐标轴;(3) 坐标原点的对称点的坐标。

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(1) 关于各坐标面的对称点

- **关于 $xOy$ 平面(即 $z=0$ 平面)对称**:
点 $P(a,b,c)$ 到 $xOy$ 平面的距离为 $|c|$,对称后 $x, y$ 坐标不变,$z$ 坐标取相反数。
对称点坐标为:
$$(a, b, -c)$$

- **关于 $yOz$ 平面(即 $x=0$ 平面)对称**:
对称点坐标为:
$$(-a, b, c)$$

- **关于 $zOx$ 平面(即 $y=0$ 平面)对称**:
对称点坐标为:
$$(a, -b, c)$$

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(2) 关于各坐标轴的对称点

- **关于 $x$ 轴对称**:
对称后 $x$ 坐标不变,$y, z$ 坐标取相反数。
对称点坐标为:
$$(a, -b, -c)$$

- **关于 $y$ 轴对称**:
对称点坐标为:
$$(-a, b, -c)$$

- **关于 $z$ 轴对称**:
对称点坐标为:
$$(-a, -b, c)$$

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(3) 关于坐标原点的对称点

关于原点对称时,所有坐标取相反数:
对称点坐标为:
$$(-a, -b, -c)$$

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最终答案
(1) 关于坐标面:
$xOy$ 面:$(a, b, -c)$;
$yOz$ 面:$(-a, b, c)$;
$zOx$ 面:$(a, -b, c)$。

(2) 关于坐标轴:
$x$ 轴:$(a, -b, -c)$;
$y$ 轴:$(-a, b, -c)$;
$z$ 轴:$(-a, -b, c)$。

(3) 关于原点:$(-a, -b, -c)$。

📋 详细解题步骤

步骤 1/3
目标:求点关于各坐标面的对称点
关于xOy面对称:x,y不变,z取相反数,得(a,b,-c);关于yOz面对称:y,z不变,x取相反数,得(-a,b,c);关于zOx面对称:x,z不变,y取相反数,得(a,-b,c)。
提示:对称面哪个坐标为零,该坐标取相反数。
步骤 2/3
目标:求点关于各坐标轴的对称点
关于x轴对称:x不变,y,z取相反数,得(a,-b,-c);关于y轴对称:y不变,x,z取相反数,得(-a,b,-c);关于z轴对称:z不变,x,y取相反数,得(-a,-b,c)。
提示:对称轴哪个坐标不变,其余两个取相反数。
步骤 3/3
目标:求点关于原点的对称点
关于原点对称:所有坐标取相反数,得(-a,-b,-c)。
提示:原点对称即所有坐标变号。

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