高中数学选修4-4 第一讲 坐标系 1.2 极 坐 标 系

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平面直角坐标系

平面直角坐标系
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D
E
120m
C
60 3m
45o 50m 60o A) 60m B A(O
x
二、极坐标系 极坐标(,)与(,+2k)(k∈Z)表示 同一个点.特别地,极点O的坐标为(0,) ( ∈R).和直角坐标不同,平面内一个 点的极坐标有无数种表示. 如果规定>0,0≤<2,那么除 极点外,平面内的点可用惟一的极坐标 (,)表示;同时,极坐标表示的点(,) 也是惟一确定的.
x x ② y 3 y 我们把②式叫做平面直角坐标系中的一个标伸长变换.
问题3:怎样由正弦曲线y=sinx得到曲线y=3sin2x? y 在正弦曲线y=sinx上任取一 点P(x, y),保持纵坐标不变, 将横坐标x缩为原来的1/2; O x 在此基础上,将纵坐标变为原来的 3倍,就得到正弦曲线y=3sin2x. 即在正弦曲线y=sinx上任取一点P(x,y),若设点 P(x,y)经变换得到点为P’(x’, y’),坐标对应关系 为: 1
5 6
2 3
2
B
A
3
6
2
5 6
2 3
2
3
E
B A D
6
2

7 6

7 6
4 3
C
3 2
5 3
11 6
4 3
C
F
3 2
5 3
11 6
例2、在图中,用点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.
∵点M的直角坐标为 (1,
3)
y
M (1, 3)
θ

人教版高中数学选修4-4 第一讲 坐标系 二 极坐标系 (共34张PPT)教育课件

人教版高中数学选修4-4 第一讲 坐标系 二 极坐标系 (共34张PPT)教育课件

A. y 1
sin t
1
x t2
C.
1
yt 2
x cos t
B. y 1
cos t
x tan t
D. y 1
tan t
7.极坐标方程
2
arcsin化(为 直0)角坐标方程的形
式是 ( )
A. x2 y2 x 0
B.y x(1 x)
C. 2x 1 4y2 1 D..y (x 1)
2.极坐标(,)与(ρ,2kπ+θ)( k )表z 示 同一个点.即一点的极坐标的统一的表达式 为(ρ,2kπ+θ)
3.如果规定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。
我们学了直角坐标,也学了极坐 标,那么这两种坐标有什么关系呢? 已知点的直角坐标为,如何用极坐标 表示这个点呢?
M (, )
0
x
2
4
5
6
C
1.如图,在极坐标系中,写出点 AF(,6B, ,4C3 ,)D的, G极(坐5, 标53,所) 并在标的出位E置( 72 , ) ,
E D BA
O
X
4 F
3
G 5
3
解:如图可得A,B,C,D的坐标分别为
(4,0)
(2, )
(3, )
(1, 5 )
4
2
6
点E,F,G的位置如图所示
1
4.极坐标方程ρ=cosθ与ρcosθ= 的2 图形是( ) B
A
B
C
D
解x=:12把,ρc故os排θ=除A,、12 化D;为又直圆角ρ坐=c程os,θ显得然: 过点 (0,1),又排除C,故选B。
5、若A、B的两点极坐标为A(4,

选修4-4 1.2 极坐标系

选修4-4 1.2 极坐标系

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。
M

X
特别强调:表示线段OM的长度,即点M到 极点O的距离;表示从OX到OM的角度,即 以OX(极轴)为始边,OM 为终边的角。
有。(ρ,2kπ+θ)

M
题组二:在极坐标系里描出下列各点
A(3, 0) 4 D(5, ) 3 5 G (6, ) 3 B(6, 2 ) 5 E (3, ) 6 C (3, ) 2 F (4, )


2
5 6

4

E F O
C A B X
4 3
D
G
5 3
四、极坐标系下点与它的极坐标的 对应情况 P
( 3, 1)
化成极坐标.
( ) 解: ( 3 ) 1 2
2 2
1 3 tan 3 3 7 因为点在第三象限, 所以 6 7 因此, 点M的极坐标为( 2, ) 6
练习: 已知点的直角坐标, 求它们 的极坐标.
A ( 3, 3 )
B (1, 3 )
题组一:说出下图中各点的极坐标

2
5 6
C E D O B A X

4

4 3
F
G
5 3
特别规定: 当M在极点时,它的 极坐标=0,可以取任意值。
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?

人教A版高中数学选修4-4课件1.1.2极坐标系

人教A版高中数学选修4-4课件1.1.2极坐标系

如果规定 0, 0 2 ,那么除极点外,平面内 的点可用唯一的极坐标 , 表示. 同时,极坐标 , 表示的点也是唯一确定的.
默认: 0, R. 第9页
负极径
默认: 0, R. 第9页
对称点
思考:设P , 是平面内一点,则点P关于 极轴、极垂线 过极点且垂直于极轴的直线 、 极点对称的点的坐标是什么?
2 B 5, 6
例5 把下列点的直角坐标化成极坐标:
0, 0 2
4 1 A 1, 1; 2 B 4, 3 ;

3 3 3 , 2 2
x cos y sin
x y
2 2
2
y tan x 0 x
例4 把下列点的极坐标化成直角坐标: 14 1 A 4, ; 3
2 B 5, 6
例4 把下列点的极坐标化成直角坐标: 14 1 A 4, ; 3
60m
A教学楼 B体育馆
思考:在极坐标中 4, , 4 , 2 , 4 , 4 , 6 6 6 2 表示的点有什么关系? 4, 6
一般地,极坐标 , 与 , 2k k Z 表示 同一个点.平面内一个点的极坐标有无数种表示.
( , ) M

x
注意:(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。
例1 如图,在极坐标系中,写出点A, B , C的极坐标.
A 1, 0
B 4, 2

高中数学 1.2 第一讲 坐标系课件 新人教A版选修44

高中数学 1.2 第一讲 坐标系课件 新人教A版选修44
第十七页,共47页。
3.极坐标与直角坐标的互化 我们把极轴与平面直角坐标系 xOy 的 x 轴的正半轴重合,且两 种坐标系取相同的长度单位,设 P(x,y)是平面上的任意一点,如 下图:
第十八页,共47页。
则有换算公式:
x=ρcosθ, y=ρsinθ,

ρ= x2+y2, 或tanθ=yxx≠0. ② 在换算公式①和②中,一般 θ∈[0,2π)就可以了.
第十九页,共47页。
课堂互动探究
剖析归纳 触类旁通
第二十页,共47页。
典例剖析 【例 1】 在极坐标系中作出下列各点,并说明每组中各点间 的位置关系. (1)A(2,0),B(2,π6),C(2,4π),D(2,π2),E(2,32π),F(2,54π), G(2,161π). (2)A(0,π4),B(1,4π),C(2,54π),D(3,54π),E(3,94π).
第九页,共47页。
自我 校对
1.极点 极轴 2.极径 极角 3.ρsinθ x2+y2
第十页,共47页。
思考探究 1 极坐标系与平面直角坐标系有什么区别和联系? 提示 平面直角坐标系以互相垂直的两条数轴为几何背景,而 极坐标系以角这一平面图形为几何背景;极坐标系和平面直角坐标 系都由两个量构成,都是平面坐标系.
ρ2=x2+y2, (2)由坐标变换公式tanθ=yxx≠0, 得 ρ= - 32+-12=2,
第三十五页,共47页。
tanθ=--13=
3 3.
∵点 M 在第三象限,ρ>0,
∴最小正角 θ=76π.
因此,点 M 的极坐标是(2,76π).
第三十六页,共47页。
规律技巧 极坐标与直角坐标互化时,必须符合以下三个条 件:

高中数学人教A版选修4-4课件 第一讲坐标系1.2极坐标系

高中数学人教A版选修4-4课件 第一讲坐标系1.2极坐标系

A(4,0),B
π 3, 4
π 2, 2
7π 3, 4
探究一
探究二
思维辨析
解:(1)A,B,C,D四个点的位置如图所示.
探究一
探究二
思维辨析
(2)如图,点 A 关于极轴的对称点为 B 2, 为C
2π 2, 3
;关于极点 O 的对称点为 D
5π 3 4π 2, 3
;关于直线 l 的对称点 .
探究一
4
探究一
探究二
思维辨析
极坐标的概念 【例1】 (1)在极坐标系中,作出以下各点:
,C ,D ; π (2)设点A 2, 3 ,直线l为过极点且垂直于极轴的直线,分别求点A 关于极轴、直线l、极点的对称点的极坐标(限定ρ>0,0<θ≤2π). 分析:(1)建立极坐标系 作出极角的终边 以极点O为 圆心,以极径为半径分别画弧→点的位置;(2)先确定每个点对应的ρ 和θ的值,再写出坐标.
名师点拨极坐标系的四要素:(1)极点;(2)极轴;(3)长度单位;(4)角 度单位和它的正方向.四者缺一不可,其中极轴是以极点为端点的 一条射线,它与极轴所在的直线是有区别的;极角θ的始边是极轴,它 的终边随着θ的大小和正负而位于不同位置;θ的正方向通常取逆时 针方向,θ的值一般是以弧度为单位的量数;点M的极径ρ表示点M与 极点O的距离|OM|,因此ρ≥0.
2 2
π 2, 4 5π 2, 4
B. D.
3π 2, 4 7π 2, 4
.
思考辨析 判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内画“ ”,错误的画 “×”. (1)任意一个点都有唯一的极坐标. × ( ) (2)若ρ1=ρ2,θ1+θ2=π,则点M1(ρ1,θ1)与点M2(ρ2,θ2)关于极点对称. ( ) × 3π (3)直角坐标为(- 3, 3)的点 P 的极坐标一定是 6, .( × ) (4)当极角θ的取值范围是[0,2π)时,平面上的点(除去极点)与极坐 标(ρ,θ)是一一对应关系的. ( ) (5)极坐标与直角坐标在任意情况下均可互化.× ( )

高中数学选修4-4知识点(坐标系与参数方程)

高中数学选修4-4知识点(坐标系与参数方程)
个变量的值;参数方程中自变量也只有一个,而且给定参数 t 的一个值,就可以求出唯一对 应的 x,y 的值.
这两种方程之间可以进行互化,通过消去参数可以把参数方程化为普通方程,而通过引 入参数,也可把普通方程化为参数方程. 2.圆的参数方程
1.圆心在坐标原点,半径为 r 的圆的参数方程 如图圆 O 与 x 轴正半轴交点 M0(r,0).
α α (t
为参数)
称为直线参数方程的标准形式,此时的参数 t 有明确的几何意义.
一般地,过点 M0(x0,y0),斜率 k=ba(a,b 为常数)的直线,参数方程为xy= =xy00+ +abtt(t 为参
数),称为直线参数方程的一般形式,此时的参数 t 不具有标准式中参数的几何意义. 四 渐开线与摆线(了解)
x=rsin φcos θ (2)空间点 P 的直角坐标(x,y,z)与球坐标(r,φ,θ)之间的变换公式为y=rsin φsin θ .
z=rcos φ
第二讲:
第4页
一 曲线的参数方程
1.参数方程的概念 1.参数方程的概念
(1)定义:一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标 x,y 都是某个变
2.参数方程与普通方程的区别与联系 (1)区别:普通方程 F(x,y)=0,直接给出了曲线上点的坐标 x,y 之间的关系,它含有
x,y 两个变量;参数方程xy= =fg((tt))(t 为参数)间接给出了曲线上点的坐标 x,y 之间的关系,
它含有三个变量 t,x,y,其中 x 和 y 都是参数 t 的函数. (2)联系:普通方程中自变量有一个,而且给定其中任意一个变量的值,可以确定另一
就可得到普通方程. (3)普通方程化参数方程,首先确定变数 x,y 中的一个与参数 t 的关系,例如 x=f(t),

2014-2015学年高中数学(人教版选修4-4)配套课件第一讲 1.2 极 坐 标 系

2014-2015学年高中数学(人教版选修4-4)配套课件第一讲 1.2 极 坐 标 系
ρsin θ

x2+y2 ,
y x
栏 目 链 接
x≠0.
预习 思考
1.写出下图中各点的极坐标:
栏 目 链 接
π π 3, 2, 4 A________,B________ ,C________. 2
(4,0)
预习 思考
2.回答下列问题: (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?
第一讲
坐 标 系
1.2 极 坐 标 系
栏 目 链 接
1.理解极坐标的概念. 2.能在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,体会在极坐
栏 目 链 接
标系和平面直角坐标系中刻画点的位置的区别.
3.能进行极坐标与平面直角坐标的互化.
栏 目 链 接
1.极坐标系的建立. 在平面上取一个定点 O,自点 O 引一条射线 Ox,同时确
栏 目 链 接
栏 目 链 接
题型1
极坐标的概念
例1 写出下图中各点的极坐标(ρ>0,0≤θ<2π).
栏 目 链 接
分析:根据极坐标定义,若 M 是平面上任一点, ρ 表示 OM 的长度,θ 表示以射线 Ox 为始边,射线 OM 为终边所成的角,则 M 的极坐标为(ρ,θ).
π π 3π 解析: A(5,0), B2,6, C4,2, D5, 4 , E(2, 4π 5π π),F5, 3 ,G3.5, 3 .
栏 目 链 接
为直角坐标为( 3,-1). ∴A、B 两点间的距离 d=
(
3- 3)2+[1--1]2=2.
变式 训练
π π 2.已知两点的极坐标 A3,2,B3,6 ,求:
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为直角坐标为( 3,-1). ∴A、B 两点间的距离 d=
(
3- 3)2+[1--1]2=2.
变式 训练
π π 2.已知两点的极坐标 A3,2,B3,6 ,求:
(1)A、B 两点间的距离;所成的角.
解析:如图所示:
变式 训练
π π π ∵OA=OB=3,∠AOB= - = , 2 6 3 ∴△AOB 为正三角形. (1)A,B 两点间的距离为 3. 1 9 3 (2)△AOB 的面积 S= ×3×3sin 60° = . 2 4 π 5π (3)直线 AB 与极轴正方向所成的角为 π- = . 6 6
题型1
极坐标的概念
例1 写出下图中各点的极坐标(ρ>0,0≤θ<2π).
分析:根据极坐标定义,若 M 是平面上任一点, ρ 表示 OM 的长度,θ 表示以射线 Ox 为始边,射线 OM 为终边所成的角,则 M 的极坐标为(ρ,θ).
π π 3π 解析: A(5,0), B2,6, C4,2, D5, 4 , E(2, 4π 5π π),F5, 3 ,G3.5, 3 .
题型2
极坐标与直角坐标的互化
2 (1)把点 M 的极坐标2,3π化为直角坐标形式;
例2
(2) 把 点 M 的 直 角 坐 标 (- 3,-1) 化 成 极 坐 标 (ρ≥0,0≤θ<2π).
解析:(1)由坐标变换公式
x=ρcos θ, 得 y=ρsin θ
2 y=2sin3π=
取逆时针方向为正方向),这样就建立了一个极坐标系(其中 O 称为极点,射线 Ox 称为极轴).
设 M 为平面内一点, 极点 O 与点 M 的距离|OM|叫作点 M 的 极径,记为 ρ;以极轴 Ox 为始边,射线 OM 为终边的角 xOM 叫 作点 M 的极角,记为 θ,有序实数对(ρ,θ)叫作点 M 的极坐标, 记作 M(ρ,θ),一般地,不作特殊说明时,我们认为 ρ≥0,θ 可 取任意实数.
解析:(1)不是 (2)无数种表示方法 (3)由极角的多值性引起
预习 思考
π 3.已知点 M 的极坐标为 5,3,下列所给出的四个坐标
中能表示点 M 的坐标的是( D )
π A.5,-3 2π C . 5,- 3 4π B.5, 3 5π D. 5,- 3 ,
变式 训练
π 1.设点 A2,3,直线 l 为过极点且垂直于极轴的直线,
分别求出点 A 关于极轴、直线 l、极点的对称点的极坐标(限定 ρ>0,-π<θ≤π).
解析:如下图所示
变式 训练
π 关于极轴的对称点为 B2,-3. 2 关于直线 l 的对称点为 C2,3π. 2 关于极点 O 的对称点为 D2,-3π.
2.直角坐标与极坐标的互化. 以直角坐标系的 O 为极点,x 轴正半轴为极轴,且在两坐 标系中取相同的单位长度,平面内的任一点 P 的直角坐标和极
x= 坐 标 分 别 为 (x , y) 和 (ρ , θ) , 则 y= ρ = tan θ=
2
ρcos θ ,
ρsin θ
2 x=2cos π=-1, 3 3.
即点 M 的直角坐标为(-1, 3). (2)由坐标变换公式
2 2 2 ρ = x + y ,
y tan θ=xx≠0,
得 ρ= - 32+-12=2,
-1 3 tan θ= = . - 3 3 ∵点 M 在第三象限,ρ>0, 7π ∴最小正角 θ= . 6

x2+y2 ,
x≠0.
预习 思考
1.写出下图中各点的极坐标:
π π 3, 2, 4 A________,B________ ,C________. 2
(4,0)
预习 思考
2.回答下列问题: (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?
第一讲
坐 标 系
1.2 极 坐 标 系
1.理解极坐标的概念. 2.能在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,体会在极坐
标系和平面直角坐标系中刻画点的位置的区别.
3.能进行极坐标与平面直角坐标的互化.
1.极坐标系的建立. 在平面上取一个定点 O,自点 O 引一条射线 Ox,同时确
一个长度单位 和 ___________________________( 一个角度单位及其正方向 通 常 定 _________________
7π 因此,点 M 的极坐标是2, 6 .
π π 例 3 在极坐标系中, 已知 A2,6, B2,-6, 求 A,
B 两点间的距离.
解析:解法一 如下图所示,
π ∵∠AOB= ,又 OA=OB=2, 3 ∴△ABO 为等边三角形.∴AB 的长度为 2. 解法二 将点 A 化为直角坐标为( 3,1),点 B 化
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