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直线的极坐标方程

在极坐标系中,求适合下列条件的直线或圆 在极坐标系中 的极坐标方程: 的极坐标方程: 的直线; (1)过极点倾斜角是 的直线; (2)过极点(2, ),并且和极轴垂直的直线; ),并且和极轴垂直的直线 并且和极轴垂直的直线; 过极点( ),半径为 的圆; 半径为1 (3)圆心在A(1, ),半径为1的圆;
7.把下列直角坐标方程化成极坐标方程: 7.把下列直角坐标方程化成极坐标方程: 把下列直角坐标方程化成极坐标方程
(1) x = 4;
(2) y + 2 = 0;
2 2
(3) 2x − 3y −1 = 0; (4) x − y = 16.
8.把下列极坐标方程化成直角坐标方程: 8.把下列极坐标方程化成直角坐标方程: 把下列极坐标方程化成直角坐标方程
O
45° 45° x
5π θ = (ρ ∈ R)或 θ = (ρ ∈ R) 4 4
π
思考3:设点P 过点P 思考 :设点P的极坐标为 ( a , 0) ,直线l 过点P 且与极轴所成的角为 α ,求直线 l 的极坐标方 程。 解:如图,设点M ( ρ , θ ) 如图, 上异于P 为直线 l 上异于P的点 连接OM 在 OM, 连接OM, ∆MOP中有 ρ a = 即 sin(π − α ) sin(α − θ )
5π 射线ON: = 射线ON: ;N ON θ 4
5π θ = 和θ = 4 4
π
思考2 思考2:若ρ<0,则规定点(ρ,θ)与点(-ρ, 则规定点(ρ, 与点( (ρ θ)关于极点对称,则上述直线MN的极坐标方程是 关于极点对称,则上述直线MN MN的极坐标方程是 什么? 什么? M
ρ≥0
N
可以考虑允许极径可以取全体实数。 可以考虑允许极径可以取全体实数。
(1) ρ sin θ = 2; (2) ρ(2 cosθ + 5sin θ ) − 4 = 0; (3) ρ = −10 cosθ ; (4) ρ = 2 cosθ − 4sin θ.
2 9.已知直线的极坐标方程为 9.已知直线的极坐标方程为 ρ sin(θ + ) = 4 2 7π 到这条直线的距离. 求点A(2, )到这条直线的距离. 4
ρ
M x
o
θ
α ﹚ p
ρ sin(α − θ ) = a sin α
显然P点也满足上 显然P 方程。 方程。
探究:过点A( ≠0), 探究:过点A(a,0)(a≠0),且垂直于极轴的直线 l的极坐标方程是什么? 的极坐标方程是什么? ρ M 当a >0 时, θ O ρcosθ=a; x A M ρ A
直线的极坐标方程
l
π
o

4
x
复习回顾
怎样求曲线的极坐标方程? 怎样求曲线的极坐标方程?
建立极坐标系 建立极坐标系 极坐标 设点(ρ,θ) 设点( θ 找ρ,θ的关系 θ 化简 F(ρ,θ)=0 ρθ 下结论
探究: 探究:直线的极坐标方程 思考1 如图,过极点作射线OM, 思考1:如图,过极点作射线OM,若从极轴到射线 OM OM的最小正角为 的最小正角为45 则射线OM OM的极坐标方程是什 OM的最小正角为450,则射线OM的极坐标方程是什 过极点作射线OM的反向延长线ON 则射线ON OM的反向延长线ON, 么?过极点作射线OM的反向延长线ON,则射线ON 的极坐标方程是什么?直线MN MN的极坐标方程是什 的极坐标方程是什么?直线MN的极坐标方程是什 么? M π 射线OM θ OM: 射线OM: = ; 4 45° 45° O x
= 4sin θ 相切的一条
B、ρ cos θ = 2 D、ρ cos θ = −4
A、ρ sin θ = 2 C、ρ cos θ = 4
4.直线 4.直线
ρ sin(θ + α ) = a
和θ =
π
2
−α
的位置关系是( 的位置关系是( B )
A、l1平行l2 C、l1与l2重合
B、l1 ⊥ l2 D、l1和l2 斜交
θ
π
M(ρ,θ )
ρ
B x
O
思考4:设点P 过点P 思考 :设点P的极坐标为 ( ρ1 , θ1 ) ,直线l 过点P 且与极轴所成的角为 程。
α
,求直线 l 的极坐标方
ρ
M
o
θ α ﹚ ﹚
1
ρ1 P
x
解:如图,设点 如图,
M ( ρ , θ ) 为直线上除
点P外的任意一点,连接OM 外的任意一点,连接OM 由点P 则 OM = ρ , ∠xOM = θ 由点P的极坐标知 设直线L与极轴交于点A 设直线L与极轴交于点A。则在 ∆MOP
π
π
3
3 π
3π 圆心在( ),半径为 的圆。 半径为a (4)圆心在(a, ),半径为a的圆。 2
4
练习: 练习: 2.两条直线 2.两条直线 ρ cos(θ − α ) = a与 ρ sin(θ 的位置关系是( 的位置关系是( B )
−α) = a
A、平行 C、重合
B、垂直 D、平行或重合
3.在极坐标系中, 3.在极坐标系中,与圆 ρ 在极坐标系中 直线的方程是( 直线的方程是( B )
5.求过 且斜率为2 5.求过A(-2,3)且斜率为2的直线的极坐 标方程。 标方程。
***练习 练习*** 练习
6.说明下列极坐标方程表示什么曲线并画图. 6.说明下列极坐标方程表示什么曲线并画图. 说明下列极坐标方程表示什么曲线并画图
(1) ρ = 5; (3) ρ = 2sin θ.
5π (2) θ = (ρ ∈ R); 6
π
理论迁移 在极坐标系中,已知两曲线C 例1 在极坐标系中,已知两曲线C1:
ρ cos(θ + ) = m 和C2:ρ=4cosθ有公
共点, 的取值范围. 共点,求实数m的取值范围.
π
3
m∈[-1,3] ∈[- ∈[
小结: 小结:直线的几种极坐标方程
l
1、过极点 、
ρ = θ ( ρ ∈ R)
﹚θ o
ρ
M A M x x
2、过某个定点垂直于极轴 、
ρ cos θ = a
o
﹚θ A
3、过某个定点平行于极轴 、 o ρ sin θ =a 4、过某个定点,且与极轴成一定的角度 、过某个定点, ρ ρ sin(α − θ ) = ρ1 sin(α − θ1 ) ρ
1
ρ ﹚θ
M
o
P α ﹚ ﹚ x A
θ1
OP = ρ1
∠xOP = θ1
∠OMP = α − θ , ∠OPM = π − (α − θ1 )
由正弦定理得
ρ1 ρ = sin[π − (α − θ1 )] sin(α − θ )
显然点P 显然点P的坐标也 ρ sin(α − θ ) = ρ1 sin(α − θ1 ) 是它的解。 是它的解。
θ
O x
当a<0时,ρcosθ=-a.
变题、求过点A(2, )平行于极轴的直线。 4
解:如图,设M ( ρ ,θ )是直线l 上除点A外的任意一点
Q A(2, ) ∴ MB = 2 ⋅ sin = 2 4 4
π
π
π
在Rt ∆OMB中, MB = OM sin θ ,即ρ sin θ = 2
可以验证,点A的坐标(2, )满足上式, 4 A 故所求直线方程为ρ sin θ = 2
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