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坐标系与参数方程及其应用精品课件

X=λx(λ>0) Y=μy(μ>0)
的作用下,点 P(x,y)对应到点 Q(X,Y),称
φ 为平面直角坐标系中的伸缩变换.
2.极坐标系 (1)极坐标系的概念 ①在平面内取一个定点O为极点,引一条 射线Ox为极轴,再选定一个长度单位和 角度单位及正方向(通常取逆时针方向), 就建立了一个极坐标系.对于极坐标系内 任意一点M,用ρ表示线段OM的长度,用 θ表示从Ox到OM的角度,ρ叫做点M的极 径,θ叫做点M的极角,有序实数对(ρ,θ) 就叫做点M的极坐标.如无特别说明时, ρ≥0,θ∈R.

(2)极坐标和直角坐标的互化公式 若点 M 的极坐标为(ρ,θ),直角坐标为(x,y),则
x=ρcosθ y=ρsinθ
ρ2=x2+y2 . y tanθ=x,x≠0

(3)求曲线的极坐标方程f(ρ,θ)=0的步骤 与求曲线的直角坐标方程步骤完全相 同.特别注意的是求极坐标方程时,常常 要解一个三角形.
π a, 2
处且过极点的圆方程为 ρ=
2asinθ(0≤ຫໍສະໝຸດ ≤π).④过极点倾角为 α 的直线的极坐标方程为: θ=α 或 θ=π+α. ⑤过 A(a,0)(a>0)与极轴垂直的直线 ρcosθ=a. ⑥过
π Aa,2(a>0)与极轴平行的直线
ρsinθ=a.
(4)极坐标方程 ρ=ρ(θ)表示的平面图形的对称性: 若 ρ(-θ)=ρ(θ),则图形关于极轴对称; π 若 ρ(π-θ)=ρ(θ),则图形关于射线 θ=2对称; 若 ρ(π+θ)=ρ(θ),则图形关于极点对称.
(5)特殊的常见曲线(包括直线)的极坐标方程 ①圆心在极轴上点 C(a,0), 过极点的圆方程 ρ=2acosθ. ②圆心在极点、半径为 r 的圆的极坐标方程 ρ=r. ③圆心在
重点难点 重点:①坐标系的概念 ②不同坐标系中坐标的互化,直线与圆的 极坐标方程 ③参数方程的概念;直线、圆、圆锥曲线 的参数方程. 难点:①直线与圆的极坐标方程 ②参数方程中参数的几何意义;解决实际 问题时参数的选择.

知识归纳 一、坐标系 1.伸缩变换 设 P(x,y)是平面直角坐标系中任意一点,在变换 φ:

在极坐标(ρ,θ)中,通常限定ρ≥0,当ρ=0时, 与极点重合,此时θ不确定.给定点的极坐标时, 在平面上就唯一确定了一个点;但是给定平面上 的一个点,它可以有无穷多个极坐标,一般地(ρ, θ+2kπ),k∈Z与(ρ,θ)代表同一个点,有时为 了使极坐标与平面上的点(极点除外)建立一一对 应关系,规定ρ≥0,0≤θ<2π. 如果允许ρ<0,则当ρ<0时,点P(ρ,θ)的找法是: 先找到点P′(|ρ|,θ),再找P′关于极点的对称点即 为点P,因此(ρ,θ)与(-ρ,θ+π)表示同一个点, 除事先说明的情况下,一般都是ρ≥0.
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