点的极坐标与直角坐标的互化
y
M(1, 3)
.θ
O
x
点M的直角坐标为 (1, 3)
设点M的极坐标为(ρ,θ)
M ( 2, 3 )
12 ( 3)2 2 tan 3 3
1
极坐标与直角坐标的互化关系式:
y
M
设点M的直角坐标是 (x, y) 极坐标是 (ρ,θ)
ρ
θ
y
互化公式的三个前提条件:
Ox
x
1. 极点与直角坐标系的原点重合;
2. 极轴与直角坐标系的x轴的正半轴重合;
3. 两种坐标系的单位长度相同.
2 x2 y2 , tan y ( x 0)
x
x=ρcosθ, y=ρsinθ
知识回顾
正弦、余弦、正切的三角函数值
θ
sinθ cosθ tanθ
0 64
01
2
22
1 32
22
0
3 3
1
2 3 5
3 3
因为点在第三象限, 所以 7
6
因此, 点M的极坐标为(2, 7 )
6
练习: 已知点的直角坐标, 求它们 的极坐标.
A (3, 3 ) C (5,0)
B (1, 3)
D (0,2)
E (3,3)
2
1的、长已度知。A(3,6 ),B(4, 3 ),求线段AB
如果上题中的坐标改为A(3, ),B(5, )呢?
2、在极坐标系中,O是极点,设点A(4,
3
4
),B(5,
5
12
),则
△OAB的面积是_5___3__,|AB|= ___2__1_ 。
探究新知
平面内的一个点的直角坐标是(1, 3 ) 这个点如何用极坐标表示?
在直角坐标系中, 以原点作为极点, x轴的正半轴作为极轴, 并且两种坐标系中取相 同的长度单位
M(3,4
),N(3,-
4
5
),G(3,4
)H(3,34
)
并比较M与N,M与G,M与H之间的位置关系。 活动探究一:
在极坐标系中, ①点(,)与点(,-)关于 极轴 对称;
②点(,)与点(, π + )关于 极点 对称
③点(,)与点(, π - )关于过极点与极轴垂直的直线 对称
M (ρ,θ)…
O
X
[2]给定平面上一点M,但却有
无数个极坐标与之对应。原因在于:极角有无数个。
[3]极坐标 ( , )与 ( , 2 k )( k Z ) 表示同一个点。
[4]如果限定ρ>0,0≤θ<2π那么除极点外,平面内的 点和极坐标就可以 一一对应了.
基础练习
1.在极坐标系中标出下列点的位置:
6
3
你能给出极坐标系下的两点间的距离公式么?
若
A(1,1),B(2,
),
2
除了你已经使
则 | AB| 12 22 212 cos(1 2 )
用的方法以外, 你还会用其他 方法解决么?
M
的角O度X到,OM叫做点M的 , 叫
做点极M径的 ,有序数对极角就叫
做M的极(坐标,。)
O
X
(1)一般地,不作特殊说明时,我们认为ρ≥0, 可取 任意实数。
(2)当M在极点时,它的极坐标为(0,θ), 可 取任意值。
三、极坐标系下点与它的极坐标的对应情况
P
[1]给定(,),就可以在极坐标平面 内确定唯一的一点M。
知识回顾
一、极坐标系的建立:
在平面内取一个定点O,叫做 极点 。
引一条射线OX,叫做 极轴 。
再选定一个长度单位和角度单位及它的正方向 。 (通常取 逆时针 方向)。
O
这样就建立了一个 极坐标系 。
X
二、极坐标系内一点的极坐标的规定
对于平面上任意一点M,用 表
示线段 OM的长度,用 表示从
32 3 4 6
31
2
32 22
10 2
1 2
0
1 2
2 2
3 2
1
3 不存在 3 1 3 0
3
例题分析
例1. 将点M (5, 2 )的极坐标化成直角坐标.
3
解:
2 5 3
32
所以, 点M的直角坐标为( 5 , 5
3 )
22
课堂练习
1、已知下列点的极坐标,求它们的直角坐标。
A (3, )
6
B (2, ) 2
C (1, )
2
D ( 3 , ) E (2, 3 )
24
4
例2. 将点M ( 3,1)的直角坐标化成极坐标.
解: ( 3)2 ( 1)2 2
tan 1 3