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6.《极坐标系--圆的极坐标方程》
=r
显然,使极点与圆心重 合时的极坐sin 化为直角坐标 方程是什么?
x ( y 2) 4
2 2
2、极坐标方程分别是 =cos和=sin 的两个 圆的圆心距是多少?
1 解:圆=cos圆心的坐标是 ( ,0) 2 圆 sin cos( ) cos( ) 2 2 1 圆=sin 的圆心坐标是 ( , ) 2 2 2 所以圆心距是 2
所以, 2a cos就是圆心在C (a,0)(a 0),半径 为a的圆的极坐标方程。
例1、已知圆O的半径为r,建立怎样的极坐 标系,可以使圆的极坐标方程简单?
M
O
r x
解:如果以圆心 O为极点,从O出发的一条射线 为极轴建立坐标系(如 图),那么圆上各点的 几 何特征就是它们的极径 都等于半径r. 设M ( , )为圆上任意一点,则 OM r ,即
1、圆的极坐标方程
探究: 如图,半径为 a的圆的圆心坐标为 C (a,0)(a 0) 你能用一个等式表示圆 上任意一点的极坐标 ( , )满足的条件吗?
M
O
C(a,0) A x
解:圆经过极点 O。设圆与极轴的另一个 交点 是A,那么OA=2a, 设M ( , )为圆上除点O,A 以外的任意一点,那么 OM AM。在RtAMO 中 OM OA cos MOA即=2a cos .......... .(1) 可以验证,点O(0, ), A(2a,0)的坐标满足等式 (1) 2
解:原式可化为 3 1 =10(cos sin ) 2 2 10 cos( ) 6 所以圆心为 (5, ),半径为5 6
圆心为(a, )(a 0)半径为a 圆的极坐标方程为 =2a cos( ) 此圆过极点O
3、已知一个圆的方程是 =5 3 cos 5 sin 求圆心坐标和半径。
解:=5 3 cos 5 sin 两边同乘以得
=5 3 cos-5 sin 即化为直角坐标为
2
x y 5 3x 5 y
2 2
5 3 2 5 2 化为标准方程是 (x ) ( y ) 25 2 2 5 3 5 所以圆心为 ( , ),半径是5 2 2
所以,等式(1)就是圆上任意一点的极 坐标( , ) 满足的条件,另一方面 ,可以验证,坐标适合 等式(1)的点都在这个圆上。
极坐标方程:
一般地,在极坐标系中 ,如果平面曲线 C上任意 一点的极坐标中至少有 一个满足方程 f ( , ) 0 并且坐标适合方程 f ( , ) 0的点都在曲线 C上, 那么方程f ( , ) 0叫做曲线C的极坐标方程。
4、以极坐标系中的点 A(1,1)为圆心, 1为半径的 圆的方程是
(
C
)
A、 2 cos( ) 4
B、 2 sin( ) 4
C、 2 cos( 1)
D、 2 sin( 1)
小节:
1、极坐标方程
2、圆的极坐标方程
作业:15页2题(3)(4)
你可以用极坐标方程直接来求吗?
三、简单曲线的极坐标方程
在平面直角坐标系中,平面曲线C可以用方 程 f(x,y)=0表示,曲线与方程满足如下关系: (1)曲线C上点的坐标都是方程f(x,y)=0的解; (2)以方程f(x,y)=0的解为坐标的点都在曲线 C上
那么,在极坐标系中, 平面曲线是否可以用 方程f ( , ) 0表示呢?