1、坐标系 第一讲第一讲 1.2 极坐标系 2.1 曲线的参数方程 2.1.1 参数方程的概念与圆的参数 方程 栏目导 航 课前教材预案课前教材预案 课堂深度拓展课堂深度拓展 课后限时作业课后限时作业 课末随堂演练课末随堂演练 在平面上取一个定点O,自点O引一条射线 Ox,同时确定一个单位长度和计算角度的正 方向(通常取_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) 课前教材预案课前教材预案 要点一 极坐标系的建立 逆时针方向 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_, 叫做点M的_, 有序数对(,)就叫做M的_
2、特别强调:由极径的意义可知0;当极角 的取值范围是0,2)时,平面上的点(除去极 点)就与极坐标(,)建立一一对应的关 系我们约定,极点的极坐标是极径0, 极角为任意角 要点二 极坐标系内一点的极坐标 极径 极角 极坐标 1互化前提:极点与直角坐标系的 _;极轴与直角坐标系的x轴的 _; 两种坐标系中取_ 2互化公式: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(x,y)和(,),则由三角函 数的定义可以得到如下两组公式: 要点三 极坐标与直角坐标的互化 原点重合 正半轴重合 相同的长度单位 x_ y_ 或 2x2y
3、2, tan y xx0. 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 0,02. cos sin 课堂深度拓展课堂深度拓展 考点一 极坐标系中的点的极坐标 求点的极坐标的注意点 与平面直角坐标系一样,极坐标系也是刻画 平面上点的位置的一种方法在极坐标系中, 点的坐标为(,),在0,00,) 解析:如图所示,作出极坐标系点 A 关于极轴的对称点为 B 4, 6 . 点 A 关于 直线 l 的对称点为 C 4,5 6 . 点 A 关于极点 O 的对称点为 D 4,7 6 . 【变式 1】 (2016 江苏高三月考)与极坐标 2, 6 不表
4、示同一个点的极坐标是( ) A 2,25 6 B 2,7 6 C 2,11 6 D 2,13 6 解析:根据极坐标(,)与(,2k)(kZ)在极坐标系中表示同一个点的规律, 检验可知只有 2,7 6 不是同一个点的极坐标 B 考点二 将点的极坐标化为直角坐标 将点的极坐标化为直角坐标的技巧 (1)点的极坐标与直角坐标互化公式有三个前提条件:极点与直角坐标系的原点 重合;极轴与直角坐标系的 x 轴非负半轴重合;两种坐标系的长度单位相同 (2)由公式 xcos , ysin 结合点的极坐标(,),直接求出(x,y) 【例题 2】 写出下列各点的直角坐标 (1) 4,2 3 ;(2) 2,5 6 ;
5、(3) 4, 3 . 思维导引:由公式 xcos , ysin 结合点的极坐标(,)求解 解析:(1)由 x4cos2 34 1 2 2, y4sin2 34 3 2 2 3, 得 4,2 3 的直角坐标为(2,2 3) (2)由 x2cos5 62 3 2 3, y2sin5 62 1 21, 得 2,5 6 的直角坐标为( 3,1) (3)由 x4cos 3 41 22, y4sin 3 4 3 2 2 3, 得 4, 3 的直角坐标为(2,2 3) 【变式 2】 若以极点为原点,极轴为 x 轴正半轴建立直角坐标系 (1)将 M 的极坐标 8,2 3 化成直角坐标; (2)将 A 的极坐标
6、 4,5 3 化成直角坐标 解析:(1)由 x8cos2 3 4,y8sin2 3 4 3.得 M 的直角坐标为(4,4 3) (2) x4cos5 3 2, y4sin5 3 2 3 . 即 A 的直角坐标为(2,2 3) 考点三 将点的直角坐标化为极坐标 (1)牢记将直角坐标化为极坐标的公式; (2)注意极径和极角的取值范围 【例题 3】 分别将下列各点的直角坐标化为极坐标(限定 0,00,02) 解析: x2y2 22222 2, tan 2 2 1,且点 B 位于第四象限内, 7 4 .点 B 的极坐标为 2 2,7 4 . 又x0,y0,15,点 C 的极坐标为 15,3 2 . 考
7、点四 极坐标系中两点之间的距离 求极坐标系中两点间距离的方法 求 极 坐 标 下 两 点 A(1, 1) , B(2, 2) 的 距 离 时 可 以 利 用 公 式 |AB| 2 1 2 2212cos12求得;也可以把 A,B 两点由极坐标化为直角坐标,利用直 角坐标中两点间的距离公式 d x1x22y1y22求得 思维导引:直接利用两点间的距离公式求 解 【例题 4】 (2016 安徽安庆检测)在极坐标系中求下列两点之间的距离 (1)A 3, 3 ,B 1,2 3 ; (2)A 2, 4 ,B 4, 3 ; (3)A 1, 3 ,B 2,2 3 . 解析:(1)A 3, 3 ,B 1,2
8、3 AOB 2 3 3 ,即 A 与 B 在一条直线 上|AB|314. (2)A 2, 4 ,B 4, 3 ,AOB 3 4, cosAOBcos 3 4 cos 3cos 4sin 3sin 4 1 2 2 2 3 2 2 2 6 2 4 . |AB| 2242224cosAOB 41616 6 2 4 204 64 2. (3)A 1, 3 ,B 2,2 3 AOB2 3 3 3, |AB| 1222212cosAOB 144cos 3 3. 【变式 4】 在极坐标中,如果等边三角形的两个顶点是 A 2, 4 ,B 2,5 4 ,则求 第三个顶点 C 的坐标 解析:由题设知,A,B 两点关于极点 O 对称,又|AB|4,由正三角形的性质知, |CO|2 3,AOC 2,从而 C 的极坐标为 2 3,3 4 或 2 3, 4 . 课末随堂演练课末随堂演练 课后限时作业课后限时作业 制作者:状元桥 适用对象:高二学生 制作软件:Powerpoint2003、 Photoshop cs3 运行环境:WindowsXP以上 操作系统