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文档简介
1.3.1~1.3.2圆与直线的极坐标方程选修4-4
第一讲坐标系问题提出1.在极坐标系中,点M的极坐标是怎样构成的?点M的极坐标是极径ρ和极角θ组成的有序数对(ρ,θ).ρθMxO
2.以直角坐标系原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,则点M的直角坐标(x,y)与极坐标(ρ,θ)的互化公式是什么?x=ρcosθ,y=ρsinθ.
3.在平面直角坐标系中,方程f(x,y)=0是曲线C的方程应具备的条件是什么?(1)曲线C上任意一点的坐标都是方程 f(x,y)=0的解;(2)以方程f(x,y)=0的解为坐标的点 都在曲线C上.
4.在极坐标系中,对一条曲线C,它也有相应的极坐标方程.因此,如何建立曲线的极坐标方程,如何根据曲线的极坐标方程分析曲线的有关性质,也就成为一个需要研究的课题.探究:圆的极坐标方程
思考:在极坐标系中,若半径为a的圆的圆心坐标为C(a,0)(a>0),则该圆与极坐标系的相对位置关系怎样?试画图表示.xOC思考:设该圆与极轴的另一个交点为A,点M(ρ,θ)为圆上除点O,A以外的任意一点,那么极径ρ和极角θ之间满足什么关系?MθρxOCAρ=2acosθ思考3:点O,A的极坐标可以分别是什么?它们都满足等式ρ=2acosθ吗?点,A(2a,0)都满足等式.思考:等式ρ=2acosθ叫做圆C的极坐标方程.一般地,在极坐标系中,对于平面曲线C和方程f(ρ,θ)=0,在什么条件下,方程f(ρ,θ)=0是曲线C的极坐标方程?(1)曲线C上任意一点的极坐标中至少有一个满足方程f(ρ,θ)=0;(2)坐标适合方程f(ρ,θ)=0的点都在曲线C上.思考:在极坐标系中,圆心坐标为C(a,π)(a>0),半径为a的圆的极坐标方程是什么?圆心坐标为C(a,)(a>0),半径为a的圆的极坐标方程是什么?
ρ=-2acosθ
ρ=2asinθMθρxOCAMθρxOCA思考:一般地,求曲线的极坐标方程的基本步骤是什么?(1)建立极坐标系,设动点坐标;(2)找出曲线上的点满足的几何条件;(3)将几何条件用极坐标表示;(4)化简小结.
下结论建立极坐标系设点(,)找,的关系化简F(,)=0在极坐标系中求曲线方程的基本步骤:1、根据题意画出草图(包括极坐标建系);2、设P(ρ,θ)
为所求曲线上的任意一点;3、连结OP,寻找OP满足的几何条件;4、依照几何条件列出关于ρ,θ的方程并化简;5、检验并确定所得方程即为所求。探究:直线的极坐标方程
思考:在极坐标系中,直线L经过极点,从极轴到直线L的角,求直线L的极坐标方程。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.lOAMxa例3:若直线l经过点M(ρ1,θ1),且直线l的倾斜角为α,直线l的极坐标方程为
ρsin(θ−α)=ρ1sin(θ1−α)
xOM(ρ,θ)P(ρ1,θ1)lαθθ1ρρ1C***练习***1.在极坐标系中,求适合下列条件的直线或圆的极坐标方程:(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;(3)圆心在A(1,),半径为1的圆;(4)圆心在(a,),半径为a的圆。***练习***2.说明下列极坐标方程表示什么曲线并画图.3.把下列直角坐标方程化成极坐标方程:4.把下列极坐标方程化成直角坐标方程:5.已知直线的极坐标方程为
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