【精品教学设计】高二数学(人教版)选修4-4教案:《第4节 极坐标与直角坐标的互化》教案
高二数学选修4-4教案04圆锥曲线的统一极坐标方程

圆锥曲线的统一极坐标方程教学目标掌握三种圆锥曲线的统一极坐标方程,了解统一方程中常数的几何意义.会根据已知条件求三种圆锥曲线的极坐标方程,能根据圆锥曲线的统一极坐标方程进行有关计算.通过建立三种二次曲线的统一极坐标方程,对学生进行辩证统一的思想教育.教学重点:圆锥曲线统一的极坐标方程,会根据条件求出圆锥曲线的统一极坐标方程.教学难点:运用圆锥曲线统一的极坐标方程解决有关计算问题.教学疑点:双曲线左支所对应的θ范围,双曲线的渐近线的极坐标方程.活动设计:1.活动:思考、问答、讨论.2.教具:尺规、挂图.教学过程:一、问题引入大家已经学过,椭圆、双曲线、抛物线有两种几何定义,其中,第二定义把三种圆锥曲线统一起来了,请回忆后说出三种圆锥曲线的第二定义.学生1答:列定点F(焦点)的距离与列定直线l(准线)的距离比是一个常数e(离心e∈(0,1)时椭圆,e∈(1,f∞)时双曲线,e=1时抛物线.二、数学构建建立统一方程在极坐标系中,同样可以根据圆锥曲线的几何定义,求出曲线的极坐标方程.过F作FK⊥l于K,以F为极点,KF延长线为极轴,建立极坐标系.设M(ρ,θ)是曲线上任一点,连MF,作MA⊥l于A,MB⊥l于B(如图3-24).|FK|=常数,设为p.∵|MA|=|BK|=|KF|+|FB|,∴|MA|=p+ρcosθ.这就是圆锥曲线统一的极坐标方程.三、知识理解对圆锥曲线的统一极坐标方程,请思考讨论并深入了解下述几个要点:(1)必须以双曲线右焦点和椭圆的左焦点为极点,Ox轴方向向右,尚若Ox方向向左,其方程如何?(讨论后)学生2答:无需重新求方程,只须两个极坐标系Ox与Ox′之间的坐标关系作坐标转换(图3-25).(2)根据统一的极坐标方程,由几何条件求出e、p后即可写出曲线的极坐标方程,这要明确e、p的几何意义分别是离心率和焦准距(ep为有关几何量e,p,a,b,c?(讨论后)学生3答:此式为统一极坐标方程的标准式得到一个二元一次方程组,使问题的计算得以简化.e∈(0,1)时,表椭圆.e=1时,表抛物线.e∈(1,+∞)时,表双曲线.但注意到,e>1时,1-ecosθ≤0关于θ有解,而ep>0,这样ρ<0,甚至无意义.前面学过,通常情况下,ρ≥0,这就似乎出现矛盾,如何解决这一矛盾?(讨论后)学生4答:(如图3-26)上面推导统一方程过程中,当m在左支时,|MA|=|BK|=此时方程与右支的情况不同.这时,若设θ=θ′+π,ρ′=-ρ,上述推导与分析实际上是:若射线OP与双曲线有两个交点;当视θ=∠xOP时,则ρ>0(∵cosθ<0),此时所表点是右支上的点;当视θ=∠xOP-π时,则ρ<0,此时所表点是左支上的点.综上知,e>1时,统一极坐标方程所表双曲线情况是:若ρ>0,即1-ecosθ>0,则表右支;若ρ<0,即1-ecosθ<0,则表左支;取θ∈[0,2π),则θ范围所对曲线如下:线左支;条渐近线.如图3-27所示,只有掌握这一对应关系,才能在有关计算中不会造成混乱和错误.四、应用举例线交椭圆于M、N两点,设∠F2F1M=θ(0≤θ<π),求θ的值,使|MN|等于短轴长.解:以F1为极点,F1F2为极轴建立极坐标系椭圆的极坐标方程为设M(ρ1,θ)、N(ρ2,θ+π),则五、课堂小结(1)三种圆锥曲线的统一极坐标方程,常数的几何意义.(2)曲线的极坐标方程求法,根据极坐标方程确定a、b、c的注意点及进行有关计算.(3)双曲线左、右支所对的ρ及θ的范围.六、布置作业1.第二教材.2.选择题:线方程是(C) A .ρcosθ=1 B .ρcosθ=2(2)椭圆、双曲线、抛物线三条曲线的焦点是极点(椭圆左焦点和双曲线右焦点),它们的图形如图3-28所示,则图中编号为①、②、③的曲线应分别是(D).A .椭圆、双曲线、抛物线B .抛物线、椭圆、双曲线C .椭圆、抛物线、双曲线D .双曲线、抛物线、椭圆双曲线θρcos 5115-=的两渐近线的夹角是 。
高中数学新人教版B版精品教案《人教版B高中数学选修4-4:坐标系与参数方程 1.2.2 极坐标系与直角坐标的关系》

第二课时 点的极坐标与直角坐标的互化一、教学目标一知识与技能目标掌握点的极坐标与直角坐标的互化公式,了解互化公式的三个前提及其使用方法.二过程与方法目标能熟练进行点的极坐标与直角坐标的互相转化,初步掌握何时用直角坐标系、何时用极坐标系解决问题.三情感态度与价值观目标极坐标系作为解析几何的一种独持工具有其独到的功能,从中可进行同一问题,可以用不同工具和不同方法去研究,其解决问题的效率和效果也会有不同的思想方法教育.二、教学重难点1.重点:点的极坐标与直角坐标的互化公式及其使用方法;2.难点:直角坐标化为极坐标时极角的取值范围。
三、教学过程一知识回顾、引入新课知识回顾:1什么是极坐标系(如图所示)及其四要素①极点;②极轴;③长度单位;④角度单位(弧度)及它的正方向(逆时针方向)。
2点的极坐标表示方法及点与其极坐标除极点外一一对应 的限制条件),(θρM ,πθρ20,0<≤>限制条件引入新课:思考:平面内一点既可以用直角坐标表示,也可以用极坐标表示,那么这 两种坐标之间有什么关系呢?(二)新课讲授1、探讨极坐标与直角坐标的关系互化的前提:①极点与直角坐标系的原点重合;②极轴与直角坐标系的轴的正半轴重合;③两种坐标系的单位长度相同。
思考1:平面内的一个点的直角坐标是A (1,1),则该点极坐标为______思考2:平面内的一个点的极坐标是)2,2(πB ,则该点直角坐标为______2 极坐标与直角坐标的互化如图1,设点M 是平面内任意一点,它的直角坐标是),(y x ,若把直角坐标系的原点作为极点,x 轴的正半轴作为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位,设点M 的极角为θ,极径为ρ,则点M 的极坐标为),(θρ,图1问题一:点M 的两种坐标之间有什么关系?答:从图1可知θρθρsin ,cos ==y x ,①说明:已知平面内任意一点M 的极坐标),(θρ可化成直角坐标),(y x问题二:如何将点M 的直角坐标),(y x 化成极坐标呢?答:由①可知:22(0),tan (0)yx y x x ρρθ=+>=≠②②说明:已知平面内任意一点M 的直角坐标),(y x 可化成极坐标),(θρ综上可知: 1互化公式的三个前提条件:①极点与直角坐标系的原点重合;②极轴与直角坐标系的轴的正半轴重合;③两种坐标系的单位长度相同。
教学:高二数学(人教版)选修4-4教案:第4节 极坐标与直角坐标的互化

第4节:极坐标与直角坐标的互化教学目的:知识目标:掌握极坐标和直角坐标的互化关系式能力目标:会实现极坐标和直角坐标之间的互化教学重点:对极坐标和直角坐标的互化关系式的理解教学难点:互化关系式的掌握授课类型:新授课教学模式:启发、诱导发现教学.教 具:多媒体、实物投影仪教学过程:一、复习引入:情境1:若点作平移变动时,则点的位置采用直角坐标系描述比较方便;情境2:若点作旋转变动时,则点的位置采用极坐标系描述比较方便问题1:如何进行极坐标与直角坐标的互化?问题2:平面内的一个点的直角坐标是)3,1(,这个点如何用极坐标表示?学生回顾理解极坐标的建立及极径和极角的几何意义正确画出点的位置,标出极径和极角,借助几何意义归结到三角形中求解二、讲解新课:直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且在两坐标系中取相同的长度单位。
平面内任意一点P 的直角坐标与极坐标分别为),(y x 和),(θρ,则由三角函数的定义可以得到如下两组公式: ⎩⎨⎧==θρθρsin cos y x⎪⎩⎪⎨⎧≠=+=)0(tan 222x x y y x θρ 说明1上述公式即为极坐标与直角坐标的互化公式2通常情况下,将点的直角坐标化为极坐标时,取ρ≥0,0≤θ≤π2。
3 化公式的三个前提条件1. 极点与直角坐标系的原点重合;2. 极轴与直角坐标系的x 轴的正半轴重合;3. 两种坐标系的单位长度相同.三、数学应用例1(1)把点M 的极坐标)32,8(π化成直角坐标; (2)把点P 的直角坐标)2,6(-化成极坐标。
变式训练在极坐标系中,已知),6,2(),6,2(ππ-B A 求A,B 两点的距离例2若以极点为原点,极轴为x 轴正半轴,建立直角坐标系.(1) 已知A 的极坐标),35,4(π求它的直角坐标, (2) 已知点B 和点C 的直角坐标为)15,0()2,2(--和求它们的极坐标.ρ(>0,0≤θ<2π)变式训练把下列个点的直角坐标化为极坐标(限定ρ>0,0≤θ<π2))4,3(),4,3(),2,0(),1,1(----D C B A例3在极坐标系中,已知两点)32,6(),6,6(ππB A . 求A,B 中点的极坐标.变式训练在极坐标系中,已知三点)6,32(),0,2(),3,2(ππP N M -. 判断P N M ,,三点是否在一条直线上.四、小 结:本节课学习了以下内容:平面内任意一点P 的直角坐标与极坐标分别为),(y x 和),(θρ,则由三角函数的定义可以得到如下两组公式:⎩⎨⎧==θρθρsin cos y x ⎪⎩⎪⎨⎧≠=+=)0(tan 222x x y y x θρ五、课后作业:以下为赠送文档:选修4_5 不等式选讲课 题: 第01课时 不等式的基本性质目的要求:重点难点:教学过程:一、引入:不等关系是自然界中存在着的基本数学关系。
人教版数学高二A版选修4-41.2极坐标系教案

极坐标系教学目标:认识极坐标,能在极坐标中用极坐标刻画点的位置;体会极坐标系与平面直角坐标系的区别,能进行极坐标和直角坐标间的互化。
教学重点和难点:重点:能用极坐标刻画点的位置,能进行极坐标与直角坐标的互化。
难点:理解用极坐标刻画点的位置的基本思想;点与极坐标之间的对应关系的认识。
教学基本流程:建立问题情景,体会引进极坐标系的必要性给出极坐标系的概念极坐标系与直角坐标系的区别极坐标系的历史极坐标与直角坐标的互化公式问题的提升,体会引进极坐标系的必要性总结一、建立问题情景,体会引进新坐标系的必要性。
开场白:大家有没有见过这种图片?!台风的卫星云图。
众所周知台风危害很大,所以我们非常关注台风中心的位置。
气象台会把它和平面地图组合起来从而得到一张台风的路径图。
根据路径图,及时播报台风中心的位置。
从小到大我们听过很多次台风预报。
今天也请大家来当一回主播,根据这张图你来描述一下台风中心位置。
(学生参与描述)看一下气象台是怎么播报的:“今年第8号台风“凤凰”,今天下午4时中心位置已经到达温州东南偏南方向大约800公里附近的洋面上,也就是在北纬22.3度,东经123.8度”(视频最好)。
(评价学生的描述)问:哪些条件刻画了台风中心的位置?东经123.8度,北纬22.3度。
温州东南偏南方向大约800公里的海面上。
经纬度可以准确刻画地球表面任意一点的位置,在这张平面地图上,相交的两条经纬线,是不是也准确刻画了这张平面地图上的任意一点。
如果把平面地图延伸开来,经纬线是不是也能刻画整个平面上任意一点的位置?!你得到什么样的启发?1637年笛卡尔受天文地理的经度、纬度启发,创建了平面直角坐标系,用横坐标和纵坐标确定平面中任意一点的位置。
平面直角坐标系我们研究得很透彻了,今天就不研究了。
再来看天气预报,“也就是”,这三字说明两种定位方式都可以确定台风中心的位置问:为什么台风预报时两个都会提及?(一个精确,一个通俗易懂形象)我们就用大家熟悉的定位方式来刻画一下台风中心的位置。
高中数学选修4-4全套教案(PDF)

高中数学选修4-4全套教案第一讲坐标系一平面直角坐标系课题:1、平面直角坐标系教学目的:知识与技能:回顾在平面直角坐标系中刻画点的位置的方法能力与与方法:体会坐标系的作用情感、态度与价值观:通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识。
教学重点:体会直角坐标系的作用教学难点:能够建立适当的直角坐标系,解决数学问题授课类型:新授课教学模式:启发、诱导发现教学.教具:多媒体、实物投影仪教学过程:一、复习引入:情境1:为了确保宇宙飞船在预定的轨道上运行,并在按计划完成科学考察任务后,安全、准确的返回地球,从火箭升空的时刻开始,需要随时测定飞船在空中的位置机器运动的轨迹。
情境2:运动会的开幕式上常常有大型团体操的表演,其中不断变化的背景图案是由看台上座位排列整齐的人群不断翻动手中的一本画布构成的。
要出现正确的背景图案,需要缺点不同的画布所在的位置。
问题1:如何刻画一个几何图形的位置?问题2:如何创建坐标系?二、学生活动学生回顾刻画一个几何图形的位置,需要设定一个参照系1、数轴它使直线上任一点P都可以由惟一的实数x确定2、平面直角坐标系在平面上,当取定两条互相垂直的直线的交点为原点,并确定了度量单位和这两条直线的方向,就建立了平面直角坐标系。
它使平面上任一点P都可以由惟一的实数对(x,y)确定3、空间直角坐标系在空间中,选择两两垂直且交于一点的三条直线,当取定这三条直线的交点为原点,并确定了度量单位和这三条直线方向,就建立了空间直角坐标系。
它使空间上任一点P 都可以由惟一的实数对(x,y,z)确定三、讲解新课:1、建立坐标系是为了确定点的位置,因此,在所建的坐标系中应满足:任意一点都有确定的坐标与其对应;反之,依据一个点的坐标就能确定这个点的位置2、确定点的位置就是求出这个点在设定的坐标系中的坐标四、数学运用例1选择适当的平面直角坐标系,表示边长为1的正六边形的顶点。
*变式训练如何通过它们到点O 的距离以及它们相对于点O 的方位来刻画,即用”距离和方向”确定点的位置?例2已知B 村位于A 村的正西方1公里处,原计划经过B 村沿着北偏东600的方向设一条地下管线m.但在A 村的西北方向400米出,发现一古代文物遗址W.根据初步勘探的结果,文物管理部门将遗址W 周围100米范围划为禁区.试问:埋设地下管线m 的计划需要修改吗?*变式训练1.一炮弹在某处爆炸,在A 处听到爆炸的时间比在B 处晚2s,已知A 、B 两地相距800米,并且此时的声速为340m/s,求曲线的方程2.在面积为1的PMN ∆中,2tan ,21tan -=∠=∠MNP PMN ,建立适当的坐标系,求以M ,N 为焦点并过点P 的椭圆方程例3已知Q (a,b ),分别按下列条件求出P 的坐标(1)P 是点Q 关于点M (m,n )的对称点(2)P 是点Q 关于直线l:x-y+4=0的对称点(Q 不在直线1上)*变式训练用两种以上的方法证明:三角形的三条高线交于一点。
高中数学选修4-424曲线的极坐标方程和直角坐标方程的互化教案

单元(章节)课题
本节课题
2.4曲线的极坐标方程与直角坐标方程的互化
三维目标
知识与技能:掌握极坐标方程和直角坐标方程的互化关系式;会进行曲线的极坐标方程与直角坐标方程的互化.
过程与方法:通过学生自主探究极坐标方程和直角坐标方程的互化关系式,培养学生自主学习能力和阅读能力;
情感,态度与价值观:培养学生数学表达能力。
提炼的课题
极坐标方程与直角坐标方程的互化
教学重难点
重点:掌握极坐标方程和直角坐标方程的互化关系式.
难点:实现ห้องสมุดไป่ตู้坐标方程和直角坐标方程之间的互化.
教学过程
一、情境导入
1.点的直角坐标与极坐标互化关系如下:
(1)点M的极坐标 化为直角坐标 的公式:
(2)点M的直角坐标 化为极坐标 的公式:
(1)将方程转化成含、、的式子;
(2)将 分别换成、、;
(3)整理、化简。
2.将曲线的直角坐标方程化成极坐标方程的基本步骤:
(1)将 分别换成、、;
(2)整理、化简。
五、课堂小结
你今天主要学习了什么?都有哪些收获?
课堂检测内容
1.把下面的极坐标方程转化为直角坐标方程.
(1) (2)
2.课本P17练习1.
课后作业布置
课本第18页A组5,6
预习内容布置
完成《极坐标习题二》
(1) (2) (3)
2.直角坐标方程化为极坐标方程的公式
(1) (2) (3)
三、典型例题
题型一:极坐标方程化为直角坐标方程
例1、将下列曲线的极坐标方程化成直角坐标方程:
题型二:直角坐标方程化为极坐标方程
例2.将下列曲线的直角坐标方程化成极坐标方程。
491.高二数学(人教版)选修4-4教案:第4节 极坐标与直角坐标的互化

第4节:极坐标与直角坐标的互化 教学目的:知识目标:掌握极坐标和直角坐标的互化关系式能力目标:会实现极坐标和直角坐标之间的互化教学重点:对极坐标和直角坐标的互化关系式的理解教学难点:互化关系式的掌握授课类型:新授课教学模式:启发、诱导发现教学.教 具:多媒体、实物投影仪教学过程:一、复习引入:情境1:若点作平移变动时,则点的位置采用直角坐标系描述比较方便;情境2:若点作旋转变动时,则点的位置采用极坐标系描述比较方便问题1:如何进行极坐标与直角坐标的互化?问题2:平面内的一个点的直角坐标是)3,1(,这个点如何用极坐标表示?学生回顾理解极坐标的建立及极径和极角的几何意义正确画出点的位置,标出极径和极角,借助几何意义归结到三角形中求解二、讲解新课:直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且在两坐标系中取相同的长度单位。
平面内任意一点P 的直角坐标与极坐标分别为),(y x 和),(θρ,则由三角函数的定义可以得到如下两组公式: ⎪⎩⎪⎨⎧≠=+=)0(tan 222x x y y x θρ ⎩⎨⎧==θρθρsin cos y x 说明1上述公式即为极坐标与直角坐标的互化公式2通常情况下,将点的直角坐标化为极坐标时,取ρ≥0,0≤θ≤π2。
3 化公式的三个前提条件1. 极点与直角坐标系的原点重合;2. 极轴与直角坐标系的x 轴的正半轴重合;3. 两种坐标系的单位长度相同.三、数学应用例1(1)把点M 的极坐标)32,8(π化成直角坐标; (2)把点P 的直角坐标)2,6(-化成极坐标。
变式训练在极坐标系中,已知),6,2(),6,2(ππ-B A 求A,B 两点的距离例2若以极点为原点,极轴为x 轴正半轴,建立直角坐标系.(1) 已知A 的极坐标),35,4(π求它的直角坐标, (2) 已知点B 和点C 的直角坐标为)15,0()2,2(--和求它们的极坐标.ρ(>0,0≤θ<2π)变式训练把下列个点的直角坐标化为极坐标(限定ρ>0,0≤θ<π2))4,3(),4,3(),2,0(),1,1(----D C B A例3在极坐标系中,已知两点)32,6(),6,6(ππB A . 求A,B 中点的极坐标.变式训练在极坐标系中,已知三点)6,32(),0,2(),3,2(ππP N M -. 判断P N M ,,三点是否在一条直线上.四、小 结:本节课学习了以下内容:平面内任意一点P 的直角坐标与极坐标分别为),(y x 和),(θρ,则由三角函数的定义可以得到如下两组公式:⎩⎨⎧==θρθρsin cos y x ⎪⎩⎪⎨⎧≠=+=)0(tan 222x x y y x θρ五、课后作业:〖1.2〗函数及其表示【1.2.1】函数的概念(1)函数的概念①设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个数x ,在集合B中都有唯一确定的数()f x 和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的一个函数,记作:f A B →.②函数的三要素:定义域、值域和对应法则.③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数.(2)区间的概念及表示法①设,a b 是两个实数,且a b <,满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,记做[,]a b ;满足a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,记做(,)a b ;满足a x b ≤<,或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b ,(,]a b ;满足,,,x a xa xb x b ≥>≤<的实数x 的集合分别记做[,),(,),(,],(,)a a b b +∞+∞-∞-∞.注意:对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ,前者a 可以大于或等于b ,而后者必须a b <.(3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:①()f x 是整式时,定义域是全体实数. ②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数. ③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1. ⑤tan y x =中,()2x k k Z ππ≠+∈.⑥零(负)指数幂的底数不能为零.⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集.⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数[()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. ⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义.(4)求函数的值域或最值求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的.事实上,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是提问的角度不同.求函数值域与最值的常用方法:①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值域或最值.②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围确定函数的值域或最值.③判别式法:若函数()y f x =可以化成一个系数含有y 的关于x 的二次方程2()()()0a y x b y x c y ++=,则在()0a y ≠时,由于,x y 为实数,故必须有2()4()()0b y a y c y ∆=-⋅≥,从而确定函数的值域或最值.④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题.⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值.⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值.⑧函数的单调性法.。
人教版高中数学选修4-4坐标系与参数方程全套教案(可编辑)

人教版高中数学选修4-4坐标系与参数方程全套教案课型:复习课课时数:讲学时间: 20101月18号班级:学号: 1、了解在平面直角坐标系伸缩变换作用下平面图形的变化情况。
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,能进行极坐标和直角坐标的互化。
3、能在极坐标系中给出简单图形(如过极点的直线、过极点或圆心在极点的圆)的方程。
通过比较这些图形在极坐标系和平面直角坐标系中的方程,体会在用方程刻画平面图形时选择适当坐标系的意义。
4、分析直线、圆和圆锥曲线的几何性质,选择适当的参数写出它们的参数方程,能进行参数方程与普通方程的互化。
二、【回归教材】:1、阅读《》,试了解1)设点是平面直角坐标系中的任意一点,在伸缩变换公式的作用下,如何找到点P的对应点?试找出变换为的伸缩变换公式 .(2)极坐标系是如何建立的?试类比平面直角坐标系的建立过程画一个,并写出点M的极径与极角来表示它的极坐标,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,写出极坐标和直角坐标的互化公式 .(3)在平面直角坐标系中,曲线C可以用方程来表示,在极坐标系中,我们用什么方程来表示这段曲线呢?例如圆,直线,你是如何用极坐标方程表示它们的?2、阅读选修4-4《》2)将曲线的参数方程化为普通方程,有利于识别曲线的类型,我们是如何做到的?在互化的过程中,必须注意什么问题?试探究一下圆锥曲线的参数方程与普通方程的互化。
三、【达标练习与作业】:1、在同一平面直角坐标系中,曲线经过一个伸缩变换后变为,则这个伸缩变换为 .2、已知点的极坐标为,则它的直角坐标为;而如果点的直角坐标为,则它的极坐标为 .3、化极坐标方程为直角坐标方程是;则极坐标方程表示的曲线是;而圆心为,半径为3的圆所表示的极坐标方程为 .4、直线(t为参数)的倾斜角的大小是 .5、极坐标方程为,它所表示的圆的半径为 .6、(t为参数)上到点的距离为的点坐标为 .7、已知为参数,求点到方程表示的曲线的距离的最小值 .8、已知直线(t为参数),求被双曲线截得的弦长 .四、【课后反思】:书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。
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第4节:极坐标与直角坐标的互化
教学目的:
知识目标:掌握极坐标和直角坐标的互化关系式
能力目标:会实现极坐标和直角坐标之间的互化
教学重点:对极坐标和直角坐标的互化关系式的理解
教学难点:互化关系式的掌握
授课类型:新授课
教学模式:启发、诱导发现教学.
教 具:多媒体、实物投影仪
教学过程:
一、复习引入:
情境1:若点作平移变动时,则点的位置采用直角坐标系描述比较方便; 情境2:若点作旋转变动时,则点的位置采用极坐标系描述比较方便
问题1:如何进行极坐标与直角坐标的互化?
问题2:平面内的一个点的直角坐标是)3,1(,这个点如何用极坐标表示? 学生回顾
理解极坐标的建立及极径和极角的几何意义
正确画出点的位置,标出极径和极角,借助几何意义归结到三角形中求解
二、讲解新课:
直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且在两坐标系中取相同的长度单位。
),(y x 平面内任意一点P 的直角坐标与极坐标分别为
和),(θρ,则由三角函数的定义可以得到如下两组公式: ⎩
⎨⎧==θρθρsin cos y x ⎪⎩
⎪⎨⎧≠=+=)0(tan 2
22x x y y x θρ 说明1上述公式即为极坐标与直角坐标的互化公式
2通常情况下,将点的直角坐标化为极坐标时,取ρ≥0,0≤θ≤π2。
3 化公式的三个前提条件
1. 极点与直角坐标系的原点重合;
2. 极轴与直角坐标系的x 轴的正半轴重合;
3. 两种坐标系的单位长度相同.
三、数学应用
例1(1)把点M 的极坐标)3
2,8(π化成直角坐标; (2)把点P 的直角坐标)2,6(-化成极坐标。
变式训练
在极坐标系中,已知),6,2(),6,2(π
π-B A 求A,B 两点的距离
例2若以极点为原点,极轴为x 轴正半轴,建立直角坐标系.
(1) 已知A 的极坐标),3
5,4(π求它的直角坐标, (2) 已知点B 和点C 的直角坐标为)15,0()2,2(--和
求它们的极坐标.ρ(>0,0≤θ<2π)
变式训练
把下列个点的直角坐标化为极坐标(限定ρ>0,0≤θ<π2)
)4,3(),4,3(),2,0(),1,1(----D C B A
例3在极坐标系中,已知两点)32,6(),6,
6(ππB A . 求A,B 中点的极坐标.
变式训练
在极坐标系中,已知三点)6,32(),0,2(),3,2(π
πP N M -. 判断P N M ,,三点是否在一条直线上.
四、小 结:本节课学习了以下内容:
平面内任意一点P 的直角坐标与极坐标分别为),(y x 和),(θρ,则由三角函数的定义可以得到如下两组公式:
⎩⎨⎧==θρθρsin cos y x ⎪⎩⎪⎨⎧≠=+=)0(tan 222x x
y y x θρ
五、课后作业:。