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空间任意选定一点O,过点O作三条互相垂直的数轴Ox,Oy,Oz,它们都以O为原点且具有相同的长度单位。这三条轴分别称作x轴(横轴),y轴(纵轴),z轴(竖轴),统称为坐标轴。
它们的正方向符合右手规则,即以右手握住z轴,当右手的四个手指x轴的正向以π/2角度转向y轴正向时,大拇指的指向就是z轴的正向。这样就构成了一个空间直角坐标系,称为空间直角坐标系O-xyz。定点O称为该坐标系的原点。与之相对应的是左手空间直角坐标系。一般在数学中更常用右手空间直角坐标系,在其他学科方面因应用方便而异。