当前位置:
文档之家› 上课用高中数学选修4-4极坐标系
上课用高中数学选修4-4极坐标系
y 直 化 极 : x y , tan ( x 0) x
2 2 2
极化直: cos , y sin x
例3:互化下列直角坐标与极坐标
直角坐标 ( 2 3 ,2) 极坐标
( 4, ) 6
(0,1)
(3,0)
( 3, )
(1, ) 2
直角坐标 (3, 3 ) 极坐标
四、课堂练习
4 1.已知极坐标 M (5, 3 ),下列所给出的
不能表示点M的坐标的是( C )
10 2 A、5, ( ) B、5, ) C、5, ) ( ( 3 3 3
8 D(5, ) 3
3 2.已知三点的极坐标为 A( 2, ), B( 2 , ), 2 4 O(0,0) ,则 ABO 为( D )
探索?
1、极坐标系中点的对称关系?
Q 2、已知极坐标系中两点 P ( 3, ), ( 2, ), 2 6 如何求线段|PQ|的长?
| PQ | 19 推广:极坐标系内两点 P( 1 ,1 ),Q( 2 , 2 ) 的距离公式:| PQ | 12 2 2 21 2 cos(1 2 )
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 O 方向)。
X
这样就建立了一个极坐标系。
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OX到 OM 的角度, 叫做点M 的极径, 叫做点M的极 角,有序数对(,)就 O 叫做M的极坐标。
请问:去西华三 高怎么走?
好心人
问路人
请分析上面这句话,他告诉了问路人 什么? 从 这 向 东 走 1 0 0 0 米 !
出发点
方向
距离
在生活中人们经常用方向和距离来 表示一点的位置。这种用方向和距离表 示平面上一点的位置的思想,就是极坐 标的基本思想。
试一试? 请大家回忆直角坐标系的建立过 程,试着建立一个用距离与角度 确定平面上一点位置的坐标系.
右图为某校园的平面示意图。 假设某同学在教学楼处, 请回答下列问题: 办公 (1)他向东偏北60 °方向 楼E 走120m后到达什么位置? (2)如果有人打听体育馆 和办公楼的位置,他应 如何描述?
办公楼E
D实验楼
C图书馆
120m 45° 50m 60° 60m A教学楼 B体育馆
从这里向东走 1000米就到了
5 (2 3 , ) 6
( 3 ,1) ( 5,0)
7 ( 2, ) 6
(5,0)
探索?
1、极坐标系中点的对称关系? , 关于极轴所在直线对称的点为 , , 关于极点对称的点为 , 2、已知极坐标系中两点 P(3, ) 6 如何求线段|PQ|的长? Q ( 2, ),
D C
A(0,0)
E
120m 50m
45o 60o B A O 60m
C (120, ) D(60 3 , ) 3 2 3 E (50, ) 4
X
BБайду номын сангаас60,0)
想一想?
①平面上一点的极坐标是否唯一?
②若不唯一,那有多少种表示方法?
③坐标不唯一是由谁引起的?
④不同的极坐标是否可以写出统一表达式?
41 20 。 3 |AB|=
O B x A
(2)在极坐标系中,与点 ( 3, ) 关 3
3, 3
于极轴所在直线对称点的极坐标是_;
(3)在极坐标系中,若等边△ABC的 5 ,则顶点C的 两个顶点 A( 2, ), B( 2, ) 4 4 坐标是______。
,
2
推广:极坐标系内两点 P( 1 ,1 ),Q( 2 , 2 ) 的距离公式:| PQ | 12 2 2 21 2 cos(1 2 )
| PQ | 19
四、拓展:
1、在极坐标系中,O是极
5 点,设点A(4, ),B(5, ), 6 3
则△OAB的面积是______, 5
小
结
1、极坐标系的四要素 极点;极轴;长度单位;角度单位 及它的正方向。 2、点与其极坐标一一对应的条件 0, [0,2 ) 3、极坐标与直角坐标的互化公式 y 2 2 2 x y , tan ( x 0) x
x cos , y sin
A、正三角形 B、直角三角形 C、锐角等腰三角形 D、等腰直角三角形
思考? 平面内一点P的直角坐标是 ( 3 ,1), 其极坐标如何表示?点Q的极坐标 2 为 (5, ),其直角坐标如何表示?
3
5 5 3 答案: P ( 2, ) Q( , ), 2 2 6
三、极坐标与直角坐标的互化 公式
• 5 4 3 3 9 7 10 在图中描出点P(3, ), Q(5,), R(6, ) 4 6 3
•R
G
F(6, 4) 3 G(7, 5 ) 3
例2:下图是某校园的平面示意图,点 A,B,C,D,E分别表示教学楼,体育馆,图 书馆,实验楼,办公楼的位置,建立适当 的极坐标系,写出各点的极坐标。
一般地,极坐标
(, ) 与
( , 2 k )( k Z ) 表示同一个点。
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 M (ρ,θ)… 平面内确定唯一的一点M。 [2]给定平面上一点M,但却有 O X
无数个极坐标与之对应。 原因在于:极角有无数个。 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.
M
X
指出:(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。
题组一. 如图,写出各点的极坐标: 2 4 5 6 D •Q C •P • B A E 。 • • x O
F
A(4,0) B(3, ) 4 C(2, 2 ) 5 D(5, ) 6 E(4.5, )