高中数学 1.2极坐标系 新人教A版选修4-4

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高中数学 1.2极坐标系课件 新人教A版选修4-4

高中数学 1.2极坐标系课件 新人教A版选修4-4


(2)把点 P 的直角坐标(0,-2)化成极坐标是________.
目 链

.(1)(- 2, 2)
(2)2,3π2
ppt精选
13
例 3 在极坐标系中,已知 A2,π6 ,B2,-π6 ,求 A,B 两 点间的距离.
解析:解法一 如图所示,




π ∵∠AOB= 3 ,又 OA=OB=2,
∴△ABO 为等边三角形.∴AB 的长度为 2.
两点间的距离公式求解.
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15
►变式训练
3.已知两点的极坐标 A3,π2 ,B3,π6 ,求: (1)A、B 两点间的距离;
(2)△AOB 的面积;


(3)直线 AB 与极轴正方向所成的角.
链 接
解析:如下图所示:
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16
πππ ∵OA=OB=3,∠AOB= 2 - 6 = 3 ,


π<θ≤π).
链 接
解析:如下图所示:
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7
关于极轴的对称点为
π
B2,-
3
.

关于直线 l 的对称点为 C2,23π.
目 链 接
关于极点 O 的对称点为 D2,-23π.
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8
点评:点与点的位置关系中,(ρ,θ)关于极点的 对称点为(ρ,θ+π),关于直线α=的对称点为(ρ, π-θ),关于极轴的对称点为(ρ,-θ).
点评:(1)写极坐标要注意顺序,极径ρ在前,极角θ在后,不能把 顺序写错了.
(2)点的极坐标是不唯一的,但若限制ρ>0,0≤θ<2π,则除极点外, 点的极坐标唯一确定.

1.2.2《极坐标和直角坐标的互化》 课件(人教A版选修4-4)(2)

1.2.2《极坐标和直角坐标的互化》 课件(人教A版选修4-4)(2)
2 12
所以线段AB中题8分,共24分)
7.极坐标系中,点(6,7 )的直角坐标为_______.
3
【解析】∵x=ρcosθ=6cos 7 =3,
3
y=ρsinθ=6sin 7 = 3 3 ,
∴点的极坐标(6,7 )化为直角坐标为(3, 3). 3
【解析】∵tanθ= - ,
5 5 4 3 <θ<π, 2
∴cosθ= - 3 ,sinθ= 4 , ∴x=5cosθ=-3,y=5sinθ=4, ∴点M的直角坐标为(-3,4). 答案:(-3,4)
三、解答题(共40分)
x=2x 10.(12分)已知点P的直角坐标按伸缩变换 变换为点 y= 3y
2.直角坐标系中,点(1, 3)的极坐标可以是( -
)
【解析】
3.把点的直角坐标(3,-4)化为极坐标(ρ ,θ )(ρ ≥0,0≤θ <
2π ),则( ) (B)ρ =5,θ =4
(A)ρ =3,θ =4
(C)ρ =5,tanθ = 4
3
(D)ρ =5,tanθ =-
4 3 x 3
【解析】选D.由公式得ρ= x 2 +y2 = 32 +(-4)2 =5, tanθ = y =- 4 ,
θ∈[0,2π).
4.在极坐标系中,点A(2,
(A)1 (B)2
)与B(2,- )之间的距离为( 6 6
)
(C)3
6
(D)4
)的直角坐标分别 6
【解析】选B.方法一:点A(2, )与B(2,为( 3,1)与( 3,-1), 于是|AB|= ( 3- 3)2 +(1+1)2 =2.
方法二:由点A(2, )与B(2,- )知|OA|=|OB|=2,∠AOB= ,

人教A版高中数学选修4-4课件:1.2.2极坐标与直角坐标的互化 (共17张PPT)

人教A版高中数学选修4-4课件:1.2.2极坐标与直角坐标的互化 (共17张PPT)

(2) 将点M的直角坐标( 3, 1)化成极坐标.
练习:互化下列直角坐标与极坐标
直角坐标 ( 2 3 ,2) 极坐标
(4, ) 6
(0,1)
(3,0)
( 3, )
(1, ) 2
直角坐标 (3, 3 )
极坐标
5 (2 3 , ) 6
( 3 ,1) ( 5,0)
7 ( 2, ) 6
y x y , tan ( x 0) O x
x

M y N x
三、极坐标与直角坐标的互化 公式
y 直化极: x y , tan ( x 0) x
2 2 2
极化直: x cos , y sin
2 例 (1) 将点M 的极坐标(5, )化成直角坐标. 3
P

O X
线上取一点M,使OM= ;
如图示:
M
新课讲解
2、负极径的实例 在极坐标系中画出点:M(-3,/4)的位置 [1]作射线OP,使XOP= /4 [2]在OP的反向延长线上取一 点M,使OM= 3; 如图示: M(-3,/4)

P
= /4
O X
M
新课讲解
3、关于负极径的思考 “负极径”真是“负”的吗?
极坐标与直角坐标的互化 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M是平面内任意一 点,它的直角坐标是(x,y),极坐标是(,). 从下图可以得出它们之间的关系:
x cos , y sin .
2 2 2
①y 由①又可得到下面的关系式:
于极点对称的点 的一个坐标是 (A)
A.(8, ) 6

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,

1.2 极坐标系 课件-高中数学人教A版选修4-4 (共17张PPT)

1.2 极坐标系 课件-高中数学人教A版选修4-4 (共17张PPT)
问题3:已知角 终边上有一点 P(1, 3) 如何 求角 的大小及点P到原点距离?
1.互化条件
(1)极点就是坐标原点; (2)极轴为x的正半轴;
(3)具有相同的单位长度.
M(x,y)
2.互化公式
M(,)
. x
y
cos (为极径,为极角) sin
极坐标
直角坐标 O x
x2 y2
y
X
tan y (x 0)
极点;极轴;长度单位; 角度单位和它的正方向。
[2] 点的直角坐标与极坐标互化?
x y
cos (为极径,为极角) sin
极坐标
直角坐标
x2 y2 tan y (x 0)
x
谢谢各位老师的 聆听!
O
X
这样就建立了一个极坐标系
问题1:类比直角坐标系确定点只需知 道横纵坐标, 那么在极坐标中如何确定一点的位置?
引入距离和方位角
x
二、极坐标的表示方法
(1)极径:对于极坐标平面上任意点M到极点O
的距离|OM|叫点M的极径,用表示,=|OM|
(;2)以极轴为始边旋转到射线OM的角 MOX叫点M的极角,记为MOX,= ;
a(1 sin )
极坐标系
如何确定以下两船 的位置关系呢?
(1)距离: 12海里 (2)方向:
发生故障!!!
拯救船
20º
O
x
云南大学北门
银杏大道
从这往南走100米!
一、极坐标系的建立
(1)在平面内取一个定点O,叫做极点。
(2)从极点O引一条射线OX,叫做极轴。
(3)选定一个长度单位和角度单位及 它的正方向(以逆时针方向旋转为 正角)
(3)有序数对(,)就叫做M的极坐标

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

人教版高中数学选修4-4课件1.2-极坐标系 (共38张PPT)

人教版高中数学选修4-4课件1.2-极坐标系 (共38张PPT)

阶段小结
1、建立一个极坐标系需要哪些要素? 极点;极轴;长度单位;计算角度的正方向.
2、极坐标系内一点的极坐标有多少种表达式? 无数,极角有无数个.
3、一点的极坐标有否统一的表达式?
有。(ρ ,2kπ +θ )
4、结论:
极坐标(, ) 与(, +2k)(k∈Z)表示同一个点. 和直角坐标不同,平
(3)在空间直角坐标系上,空间上所有点的集合与全体三元有序实数对(x , y , z)的集合建立一 一对应;
复习回顾
1. 直角坐标系

平面直角坐标


R
(x , y)
空间直角坐标 系
(x , y , z)
复习回顾
建立坐标系是为了确定点的位置。由此,在所创建的坐标系中,应满 足: 任意一点都存在一个坐标与之对应;反之,依据一个点的坐标就能确 定这个点的位置; 而确定点的位置即为求出此点在设定的坐标系中的坐标。
区别吗?
思考: ①平面上一点的极坐标是否唯一?
若不唯一,那有多少种表示方法? ②不同的极坐标是否可以写出统一表达式?
1、点的极坐标的表达式的研究
如图:OM的长度为4,

4
请说出点M的极坐标的表达式?
思考:这些极坐标之间有何异同?
M

O

4,π 4
+2kπ

X
极径相同,不同的是极角.
A
2
11 7
6
6
C
3
5
4
3
3
2


2
3
B

6
D
A
2
11
6
3

高中数学人教A版选修(4-4)1.2 同步练习 极坐标和直角坐标的互化(人教A版).doc

高中数学人教A版选修(4-4)1.2 同步练习 极坐标和直角坐标的互化(人教A版).doc
《极坐标系和直角坐标的互化》
同步练习
赵县实验中学赵连霞
1.点P的直角坐标为(-,),那么它的极坐标可表示为().
A.B.C.D.
2.已知A,B的极坐标分别是和,则A和B之间的距离等于
().
A.B.
C.D.
3.已知点M的极坐标是,它关于直线θ=的对称点坐标是().
A.B.
C.D.
4.已知点M的直角坐标为(-3,-3),若ρ>0,0≤θ<2π,则点M的极坐标是________.
答案 B
4.答案
5.x=-5cos=-,y=-5sin=-.
∴点M的直角坐标是.
6..ρ==2,tanθ==.
又∵点N在第三象限,ρ>0.∴最小正角θ=π.
故点N的极坐标是.
7.
8.解 求两点间的距离可用如下公式:
|AB|===2.
S△AOB=|ρ1ρ2sin(θ1-θ2)|==×2×4=4.
5.把点M的极坐标化成直角坐标;
6.把点N的直角坐标(-,-1)化成极坐标.
7.把点N的直角坐标(1,-1)化成极坐标
8.已知A、B两点的极坐标分别是,,求A、B两点间的距离和△AOB的面积.
答案和解析
1.解析 直接利用极坐标与直角坐标的互化公式.
答案 B
2.解析 极坐标系中两点A(ρ1,θ1),B(ρ2,θ2)的距离|AB|=
.
答案 C
3.解析 当ρ<0时,我们找它的极角应按反向延长
线上去找.描点时,先找到角-的
终边.又因为ρ=-2<0,所以再沿反向延长线上
找到离极点2个单位的点即是点.
直线θ=,就是由极角为的那些点的集合.
故M关于直线θ=的对称点为M′,但是选择支没有这

选修4-4 1.2 极坐标系

选修4-4 1.2 极坐标系

y x y , tan ( x 0) x
2 2 2
x=ρcosθ, y=ρsinθ
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x轴的正半
轴重合; 3. 两种坐标系的单位长度相同.
例1. 将点M的极坐标
2 (5, ) 3
5 5 3 ) 所以, 点M的直角坐标为( , 2 2
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?
④不同的极坐标是否可以写出统一表达式?
三、点的极坐标的表达式的研究
如图:OM的长度为4, 4 请说出点M的极坐标的其 他表达式。 O X 思:这些极坐标之间有何异同? 极径相同,不同的是极角 思考:这些极角有何关系? 这些极角的始边相同,终边也相同。也 就是说它们是终边相同的角。
π 2kπ+ 4 本题点M的极坐标统一表达式:4,
C (5,0) E ( 3,3)
D (0,2)
π),(3, ) π 例3 已知两点(2,
求两点间的距离.
用余弦定理求 AB的长即可.
3
π 解:∠AOB =
6
B
A
2
推广: 在极坐标下,任意两点P ( 1 ,1 ), P2 ( 2 , 2 ) 1
o
x
之间的距离可总结如下:
2 PP2 12 2 2 1 2 cos(1 2 ) 1

高中新课程数学(新课标人教A版)选修4-4《1.2.1极坐标系的的概念》导学案

高中新课程数学(新课标人教A版)选修4-4《1.2.1极坐标系的的概念》导学案

1.2.1极坐标系的的概念学习目标1.能在极坐标系中用极坐标刻画点的位置.2.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.学习过程一、学前准备情境1:军舰巡逻在海面上,发现前方有一群水雷,如何确定它们的位置以便将它们引爆?情境2:如图为某校园的平面示意图,假设某同学在教学楼处。

(1)他向东偏60°方向走120M 后到达什么位置?该位置唯一确定吗?(2)如果有人打听体育馆和办公楼的位置,他应如何描述?问题1:为了简便地表示上述问题中点的位置,应创建怎样的坐标系呢? 问题2:如何刻画这些点的位置? 二、新课导学◆探究新知(预习教材P 8~P 10,找出疑惑之处)1、如右图,在平面内取一个 O ,叫做 ; 自极点O 引一条射线Ox ,叫做 ;再选定一个 ,一个 (通常取 )及其 (通常取 方向),这样就建立了一个 。

2、设M 是平面内一点,极点O 与M 的距离||OM 叫做点M 的 ,记为 ;以极轴Ox 为始边,射线OM 为终边的角xOM 叫做点M 的 ,记为 。

有序数对 叫做点M 的 ,记作 。

3、思考:直角坐标系与极坐标系有何异同? ___________________________________________. ◆应用示例例题1:(1)写出图中A ,B ,C ,D ,E ,F ,G 各点的极坐标)20,0(πθρ<≤>.(2):思考下列问题,给出解答。

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?④不同的极坐标是否可以写出统一表达式? ⑤本题点G 的极坐标统一表达式。

答:◆反馈练习小结:在平面直角坐标系中,一个点对应 个坐标表示,一个直角坐标对应 个点。

极坐标系里的点的极坐标有 种表示,但每个极坐标只能对应 个点。

三、总结提升1.已知5,3M π⎛⎫⎪⎝⎭,下列所给出的能表示该点的坐标的是A .⎪⎭⎫⎝⎛-3,5π B .⎪⎭⎫ ⎝⎛34,5π C .⎪⎭⎫ ⎝⎛-32,5π D .55,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭ 2、在极坐标系中,与(ρ,θ)关于极轴对称的点是( )A 、),(θρB 、),(θρ-C 、),(πθρ+D 、),(θπρ-(3,0)(6,2)(3,)245(5,)(3,)(4,)365(6,)3A B C D E F G ππππππ。

数学:1.2.2《极坐标和直角坐标的互化》课件(新人教选修4-4)

数学:1.2.2《极坐标和直角坐标的互化》课件(新人教选修4-4)

重合;
3. 两种坐标系的单位长度相同.

3 3 1 3) 2 tan ( 1
2 2
极坐标与直角坐标的互化关系式: 设点M的直角坐标是 (x, y) 极坐标是 (ρ,θ)
x=ρcosθ, y=ρsinθ
y x y , tan ( x 0) x
2 2 2
互化公式的三个前提件:
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
问题: 极坐标系是怎样定义的?
极坐标系与直角坐标系有何异同? 平面内的一个点的直角坐标是(1, 3 ) 3
这个点如何用极坐标表示?
在直角坐标系中, 以原点作为极点, x轴的正半轴作为极轴, 并且两种坐标系中取相 同的长度单位 (1, 3) 点M的直角坐标为 (1, 3)
y
M (1, 3)
θ
O
x
设点M的极坐标为(ρ,θ)
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x=8cos23π=-4, y=8sin23π=4 3.
即点 M 的直角坐标为(-4,4 3).
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ρ2=x2+y2,
(2)由坐标变换公式 tan
θ=xy(x≠0),
得 ρ= (- 3)2+(-1)2=2 2,
tan
θ=- 62=-3
3 .

∵点 M 在第四象限,ρ>0,
目 链

∴最小正角 θ=116π.
(1)A,B 两点间的距离为 3.
栏 目


(2)△AOB 的面积 S=12×3×3sin 60°=943.
(3)直线 AB 与极轴正方向所成的角为π-π6 =56π.
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析疑难


力栏 目 链

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1.2 极 坐 标 系
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栏 目 链 接
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1.了解极坐标的基本概念. 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.
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栏 目 链 接
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题型一 坐标的概念 例1 写出下图中各点的极坐标(ρ>0,0≤θ<2π, 且各线之间间距相等).
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解法二 将点 A 化为直角坐标为( 3,1),点 B 化为直角坐标为
( 3,-1).
∴A、B 两点间的距离
d= ( 3- 3)2+[1-(-1)]2=2.
栏 目 链

答案:2
点评:在极坐标系中我们没有定义两点间的距离,我们只要画出
图形便可以得到结果或把两点极坐标转化为直角坐标,用直角坐标的
因此,点 M 的极坐标是2
2,116π.
答案:(1)(-4,4 3)
(2)2
2,116π
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点评:直角坐标化极坐标时,先求出tan θ的值,再 栏
由直角坐标确定θ所在的象限,然后求出符合条件的 目
极角,一般只要取θ∈[0,2π)就可以了
链 接
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►变式训练
2.(1)把点 M 的极坐标2,3π4 化成直角坐标是________.
两点间的距离公式求解.
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►变式训练
3.已知两点的极坐标 A3,π2 ,B3,π6 ,求: (1)A、B 两点间的距离;
(2)△AOB 的面积;


(3)直线 AB 与极轴正方向所成的角.
链 接
解析:如下图所示:
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πππ ∵OA=OB=3,∠AOB= 2 - 6 = 3 ,
∴△AOB 为正三角形.
栏 目 链 接
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题型二 极坐标与直角坐标的互化
例 2 (1)把点 M 的极坐标8,23π化为直角坐标形式是________;
(2)把点 M 的直角坐标( 6,- 2)化成极坐标(ρ≥0,0≤θ<2 栏

π)是________.


解析:(1)由坐标变换公式
x=ρcos y=ρsin
θ, θ得

(2)把点 P 的直角坐标(0,-2)化成极坐标是________.
目 链

.(1)(- 2, 2)
(2)2,3π2
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例 3 在极坐标系中,已知 A2,π6 ,B2,-π6 ,求 A,B 两 点间的距离.
解析:解法一 如 ∵∠AOB= 3 ,又 OA=OB=2,
∴△ABO 为等边三角形.∴AB 的长度为 2.
点评:(1)写极坐标要注意顺序,极径ρ在前,极角θ在后,不能把 顺序写错了.
(2)点的极坐标是不唯一的,但若限制ρ>0,0≤θ<2π,则除极点外, 点的极坐标唯一确定.
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►变式训练
1.设点 A2,π3 ,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,- 栏

π<θ≤π).
链 接
解析:如下图所示:
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关于极轴的对称点为
π
B2,-
3
.

关于直线 l 的对称点为 C2,23π.
目 链 接
关于极点 O 的对称点为 D2,-23π.
ppt课件
点评:点与点的位置关系中,(ρ,θ)关于极点的 对称点为(ρ,θ+π),关于直线α=的对称点为(ρ, π-θ),关于极轴的对称点为(ρ,-θ).
栏 目 链 接
ppt课件
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).
解析:A(5,0),B2,π6 ,C4,π2 ,D5,3π4 ,E(2,π),
栏 目 链

F5,4π3 ,G3.5,5π3 .
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