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简单曲线的极坐标方程公开课.ppt
练习1
求下列圆的极坐标方程
(1)中心在极点,半径为2;
=2
(2)中心在C(a,0),半径为a;
=2acos
(3)中心在(a,/2),半径为a;
=2asin
(4)中心在C(0,0),半径为r。
2+ 0 2 -2 0 cos( - 0)= r2
练习2
以极坐标系中的点(1,1)为圆心,1为 半径的圆的方程是
据条件或几何性质列关于M的等式。 ④将等 式坐标化,⑤化简 此方程即得曲线的方程。
二 新课讲解:
探究:如图,半径为a的圆的圆心坐标为
(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?
M (,)
O
A
C(a,0)
x
思路分析
1、把所设圆上任意一点的极坐标在所画图形上 明确标出来、 即明确长度与角度是哪一 边,哪一个角
方便,要用两条射线组合而成。原因在哪?
0
为了弥补这个不足,可以考虑允许极径可以
取全体实数。则上面的直线的极坐标方程可
以表示为
( R) 或
4
5 ( R)
4
例2、求过点A(a,0)(a>0),且垂直于极轴的直 线L的极坐标方程。(学生们先自己尝试做)
解:如图,建立极坐标系,设点 M ( , )
A且与极轴所成的角为 ,求直线l 的极坐标方程。
解:如图,建立极坐标系,设点M(, )
为直线 l上异于A点的任意一点,连接OM,
在 MOA中,由正弦定理 得
M
即
a
﹚ ﹚
oA
x
sin( ) sin( )
化简得 sin( ) a sin
显然A点也满足上方程
例3:设点P的极坐标为(1,1 ),直线 l 过点P且
一 复习引入:
1.建立极坐标系的四要素是哪些?
2.平面内点的极坐标如何表示?
1.方程的曲线和曲线的方程:
在直角坐标系中,如果某曲线上的点与一 个二元方程的实数解建立如下的关系: ①曲线上的点的坐标都是这个方程的解。 ②以这个方程的解为坐标的点都在曲线上。 那么,这条曲线叫做方程的曲线,这个方 程叫做曲线的方程。
2、找边与角能共存的三角形,最好是直角三角 形
3、利用三角形的边角关系的公式与定理列等式 4、列式时要充分利用已知条件:圆心与半径
曲线的极坐标方程
一 定义:如果曲线C上的点与方程 f(,)=0有如下关系
(1)曲线C上任一点的坐标(所有坐标 中至少有一个)符合方程f(,)=0 ;
(2)以方程f(,)=0的所有解为坐标的 点都在曲线C上。
例1:
⑴求过极点,倾斜角为 4 的射线的极坐标方程。
M
﹚4
o
x
( 0)
4
5
(2)求过极点,倾斜角为 4 的射线的极坐标方程。
5 ( 0)
4
(3)求过极点,倾斜角为 4 的直线的极坐标方程。
(
4
0)
和
5 ( 0)
4
和前面的直角坐标系里直线方程的表示形
式比较起来,极坐标系里的直线表示起来很不
为直线L上除点A外的任意一点, M
连接OM 在 RtMOA中有
﹚
OM cos MOA OA o A x
即 cos a
可以验证,点A的坐标也满足上式。
交流做题心得归纳解题步骤:
求直线的极坐标方程步骤
1、据题意画出草图;
2、设点M(, )是直线上任意一点;
3、连接MO; 4、根据几何条件建立关于 , 的方 程, 并化简; 5、检验并确认所得的方程即为所求。
2概念的意义:借助直角坐标系,把曲线和
方程联系起来,把曲线用一个二元方程表示, 通过研究方程的性质间接地来研究曲线的性 质,即几何问题代数化,这就是坐标法的思 想。
3求曲线的方程的步骤:曲线的方程是曲
线上所有点的坐标都满足的一个关系式。 可按以下步骤:①建系 ②设点,设M(x,y) 为要求方程的曲线上任意一点③列等式,根
A. 2 cos B. 2 sin
4
4
C . 2cos 1 D. 2 sin 1
三 .圆的极坐标方程
(1)圆心在极点,半径为r =r
(2)中心在C( 0, 0),半径为r。
2+ 0 2 -2 0 cos( - 0)= r2
四 直线的极坐标方程:
思考:在平面直角坐标系中 过点(3,0)且与x轴垂直的直线方程为 x=3 ; 过点(2,3)且与y轴垂直的直线方程为 y=3
sin[ ( 1 )] sin( ) o
sin( ) 1 sin( 1 )
1 P
﹚1 ﹚
Ax显然点P的Fra bibliotek标也是上式的解。
练习3
求过点P(4,/3)且与极轴夹角为/6的直线l 的
方程。
sin( ) 2
6
直线的几种极坐标方程
l
1、过极点 0( R)
2、过某个定点垂直于极轴
与极轴所成的角为 ,求直线l 的极坐标方程。
解:如图,设点M(, )为直线上除点P外
的任意一点,连接OM,则 OM ,xOM
由点P的极坐标知 OP 1 xOP 1
设直线L与极轴交于点A。则在MOP 中
OMP ,OPM ( 1)
M
由正弦定理得 OM OP
即
sin
OPM
si1n OMP
则曲线C的方程是f(,)=0 。
二 求曲线的极坐标方程的步骤:
与直角坐标系里的情况一样 ①建系 (适当的极坐标系) ②设点 (设M( ,)为要求方程的曲线上任意一点) ③列等式(构造⊿,利用三角形边角关系的定理列关于M的等式) ④将等式坐标化 ⑤化简 (此方程f(,)=0即为曲线的方程)
例1 已知圆O的半径为r,建立怎样 的坐标系,可以使圆的极坐标方程 更简单?
cos a
3、过某个定点平行于极轴 sin =a
o ﹚
M
﹚
o
Ax
AM
﹚
o
x
4、过某个定点(1,1 ) ,且与极轴成的角度a
sin( ) 1 sin( 1 )
M
1 P
﹚1 ﹚
o
Ax
小结: (1)曲线的极坐标方程概念 (2)求曲线的极坐标方程的步骤 (3)会求圆的极坐标方程 (3)会求直线的极坐标方程
练习1求过点A (a,/2)(a>0),且平行于
极轴的直线L的极坐标方程。
解:如图,建立极坐标系, A M
设点M(, )为直线L上除点
﹚
A外的任意一点,连接OM o
x
在 RtMOA中有
IOMI sin∠AMO=IOAI 即 sin =a
可以验证,点A的坐标也满足上式。
课堂练习2 设点A的极坐标为(a, 0),直线l 过点