极坐标复习教育课件
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极点的对称点的极坐标(限定 >0.-∏<≦∏)
结论: (((123)))点关关(于于直 极,点线O)的 关对于称2极点的轴是对的(称对点,称是∏点(是+(),。∏,--))..
[例 2] 进行直角坐标方程与极坐标方程的互化: (1)y2=4x;(2)x2+y2-2x-1=0; (3)ρ=2-1cosθ.
极坐标复习
复习要点
1、极坐标系 极坐标系,点的极坐标: 狭义极坐标系:广义极坐标系:负极径的定义
2、极坐标和直角坐标的互化 互化的条件,互化公式;
3、曲线的极坐标方程 曲线的极坐标方程的概念, 求曲线的极坐标方程的方法和步骤, 基本曲线的极坐标方程, 利用极坐标方程解题;
4、极坐标系中的两点之间的距离公式;
点的极坐标:对于平面内任意一点M,用ρ表示 线段OM的长度,叫做点M的极径;用θ表示从ox 旋转到OM的角度, 叫做点M的极角,有序数对 M(ρ, θ)就叫做点M的极坐标.
M()
x
O
狭义极坐标系:极径ρ≥0,极角θ∈[0,2π).
在狭义极坐标系中,平面上的一点(除极点外) 的极坐标系是唯一的.
故λμ==32,, 所以伸缩变换为xy′′==23yx,
即先使圆 x2+y2=1 上的点的纵坐标不变,将圆上的点的横 坐标伸长到原来的 3 倍,得到椭圆x92+y2=1,再将该椭圆的 点的横坐标不变,纵坐标伸长到原来的 2 倍,得到椭圆x92+ y42=1.
本例条件变为“求圆 x2+y2=1 经过伸缩变换xy′′==32yx 后
解:(1)圆 O:ρ=cosθ+sinθ,即 ρ2=ρcosθ+ρsinθ. ∴圆 O 的直角坐标方程为:x2+y2=x+y,
即(x-12)2+(y-12)2=12.直线
l:ρsin(θ-π4)=
2 2
即 ρsinθ-ρcosθ=1,则直线 l 的直角坐标方程为:y-x=1,
即 x-y+1=0.
(2)由xx- 2+yy+2-1=x-0,y=0, 得xy==10,, 故直线 l 与圆 O 公共点的一个 极坐标为1,π2.
坐标变换下正弦曲线 y=sinx 的方程.
解:∵x′=12x, y′=3y,
x=2x′, ∴y=13y′. 代入 y=sinx 得 y′=3sin2x′.
所以,所求极坐标方程为y=3sin2x.
1、极坐标系
极坐标系:在平面内任取一个定点O,叫做极点, 引一条射线ox,叫做极轴,再选定一个长度单位和 角度的正方向(通常取逆时针方向),这样建立的坐 标系叫做极坐标系。
2.极坐标与直角坐标的互化,常用方法有代入法、平方法等,还 经常会用到同乘(或除以)ρ 等技巧.
[自主解答] (1)将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入y2=4x, 得(ρsinθ)2=4ρcosθ. 化简,得ρsin2θ=4cosθ. (2)将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入y2+x2-2x-1=0, 得(ρsinθ)2+(ρcosθ)2-2ρcosθ-1=0, 化简,得ρ2-2ρcosθ-1=0.
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。
互化公式:
x cos
极坐标化为直角坐标
y
sin
直角坐标化为极坐标
y
M
2 x2 y2
tan
y x
y
O x Nx
对称性
例 于极.设轴点的A(直2线,,3分)别,求直点线A关l为于过极极轴点,且直垂线直l,
(3)∵ρ=2-1cosθ, ∴2ρ-ρcosθ=1. ∴2 x2+y2-x=1.化简,得 3x2+4y2-2x-1=0.
4.(2011·江苏省重点学校联考)在极坐标系下,已知圆 O:
ρ=cosθ+sinθ
和直线
l:ρsБайду номын сангаасn(θ-π4)=
2 2.
(1)求圆 O 和直线 l 的直角坐标方程;
(2)当 θ∈(0,π)时,求直线 l 与圆 O 公共点的一个极坐标.
1.平面直角坐标系下的伸缩变换 设点 P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一 点,在变换_φ_:___xy′_′_=_=_μ_λ·_·xy_,,__μλ_>>__00_的作用下, 点 P(x,y)对应到点 P′(x′,y′),称 φ 为 平面直角坐标系中的坐标伸缩变换.
[精析考题] [例 1] 在同一平面直角坐标系中,求一个伸缩变换,使得圆 x2+y2=1 变换为椭圆x92+y42=1.
[冲关锦囊]
1.将点的直角坐标(x,y)化为极坐标(ρ,θ)时,运用公式 ρ= x2+y2, tanθ=xy(x≠0)即可.在[0,2π)范围内,由 tanθ=xy(x≠0)求 θ 时, 要根据直角坐标的符号特征判断出点所在的象限.如果允许 θ∈ R,再根据终边相同的角的意义,表示为 θ+2kπ(k∈Z)即可.
[自主解答] 将变换后的椭圆的方程x92+y42=1 改写为x′9 2+ y′4 2=1, 设伸缩变换为xy′′==μλxyλμ>>00,, 代入上式得λ29x2+μ24y2=1,
即3λ2x2+μ22y2=1.与 x2+y2=1 比较系数,得3μλ222==11,,
的图形” 解:由xy′′==32yx
∴xy==1312yx′′
代入 x2+y2=1,
得x′4 2+y′9 2=1.
∴经过伸缩变换xy′′==32yx 后圆 x2+y2=1 变为椭圆x42+y92=1.
[巧练模拟]——————(课堂突破保分题,分分必保!)
1.设平面上的伸缩变换的坐标表达式为x′=12x, 求在这一 y′=3y,
广义极坐标系:极径ρ∈R ,极角θ∈R.
在广义极坐标系中,平面上的一点的极坐标 系有无数个.
当ρ<0时,点M(ρ,θ) 的位置可以按以下规则确定: 作射线OP,使没∠xOP= θ ,在
OP的反向延长线上取一点M使
|OM|=|ρ| ,M就是极坐标
θ
为(ρ,θ)的点。
|ρ| O
x
M
2、极坐标和直角坐标的互化
结论: (((123)))点关关(于于直 极,点线O)的 关对于称2极点的轴是对的(称对点,称是∏点(是+(),。∏,--))..
[例 2] 进行直角坐标方程与极坐标方程的互化: (1)y2=4x;(2)x2+y2-2x-1=0; (3)ρ=2-1cosθ.
极坐标复习
复习要点
1、极坐标系 极坐标系,点的极坐标: 狭义极坐标系:广义极坐标系:负极径的定义
2、极坐标和直角坐标的互化 互化的条件,互化公式;
3、曲线的极坐标方程 曲线的极坐标方程的概念, 求曲线的极坐标方程的方法和步骤, 基本曲线的极坐标方程, 利用极坐标方程解题;
4、极坐标系中的两点之间的距离公式;
点的极坐标:对于平面内任意一点M,用ρ表示 线段OM的长度,叫做点M的极径;用θ表示从ox 旋转到OM的角度, 叫做点M的极角,有序数对 M(ρ, θ)就叫做点M的极坐标.
M()
x
O
狭义极坐标系:极径ρ≥0,极角θ∈[0,2π).
在狭义极坐标系中,平面上的一点(除极点外) 的极坐标系是唯一的.
故λμ==32,, 所以伸缩变换为xy′′==23yx,
即先使圆 x2+y2=1 上的点的纵坐标不变,将圆上的点的横 坐标伸长到原来的 3 倍,得到椭圆x92+y2=1,再将该椭圆的 点的横坐标不变,纵坐标伸长到原来的 2 倍,得到椭圆x92+ y42=1.
本例条件变为“求圆 x2+y2=1 经过伸缩变换xy′′==32yx 后
解:(1)圆 O:ρ=cosθ+sinθ,即 ρ2=ρcosθ+ρsinθ. ∴圆 O 的直角坐标方程为:x2+y2=x+y,
即(x-12)2+(y-12)2=12.直线
l:ρsin(θ-π4)=
2 2
即 ρsinθ-ρcosθ=1,则直线 l 的直角坐标方程为:y-x=1,
即 x-y+1=0.
(2)由xx- 2+yy+2-1=x-0,y=0, 得xy==10,, 故直线 l 与圆 O 公共点的一个 极坐标为1,π2.
坐标变换下正弦曲线 y=sinx 的方程.
解:∵x′=12x, y′=3y,
x=2x′, ∴y=13y′. 代入 y=sinx 得 y′=3sin2x′.
所以,所求极坐标方程为y=3sin2x.
1、极坐标系
极坐标系:在平面内任取一个定点O,叫做极点, 引一条射线ox,叫做极轴,再选定一个长度单位和 角度的正方向(通常取逆时针方向),这样建立的坐 标系叫做极坐标系。
2.极坐标与直角坐标的互化,常用方法有代入法、平方法等,还 经常会用到同乘(或除以)ρ 等技巧.
[自主解答] (1)将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入y2=4x, 得(ρsinθ)2=4ρcosθ. 化简,得ρsin2θ=4cosθ. (2)将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入y2+x2-2x-1=0, 得(ρsinθ)2+(ρcosθ)2-2ρcosθ-1=0, 化简,得ρ2-2ρcosθ-1=0.
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。
互化公式:
x cos
极坐标化为直角坐标
y
sin
直角坐标化为极坐标
y
M
2 x2 y2
tan
y x
y
O x Nx
对称性
例 于极.设轴点的A(直2线,,3分)别,求直点线A关l为于过极极轴点,且直垂线直l,
(3)∵ρ=2-1cosθ, ∴2ρ-ρcosθ=1. ∴2 x2+y2-x=1.化简,得 3x2+4y2-2x-1=0.
4.(2011·江苏省重点学校联考)在极坐标系下,已知圆 O:
ρ=cosθ+sinθ
和直线
l:ρsБайду номын сангаасn(θ-π4)=
2 2.
(1)求圆 O 和直线 l 的直角坐标方程;
(2)当 θ∈(0,π)时,求直线 l 与圆 O 公共点的一个极坐标.
1.平面直角坐标系下的伸缩变换 设点 P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一 点,在变换_φ_:___xy′_′_=_=_μ_λ·_·xy_,,__μλ_>>__00_的作用下, 点 P(x,y)对应到点 P′(x′,y′),称 φ 为 平面直角坐标系中的坐标伸缩变换.
[精析考题] [例 1] 在同一平面直角坐标系中,求一个伸缩变换,使得圆 x2+y2=1 变换为椭圆x92+y42=1.
[冲关锦囊]
1.将点的直角坐标(x,y)化为极坐标(ρ,θ)时,运用公式 ρ= x2+y2, tanθ=xy(x≠0)即可.在[0,2π)范围内,由 tanθ=xy(x≠0)求 θ 时, 要根据直角坐标的符号特征判断出点所在的象限.如果允许 θ∈ R,再根据终边相同的角的意义,表示为 θ+2kπ(k∈Z)即可.
[自主解答] 将变换后的椭圆的方程x92+y42=1 改写为x′9 2+ y′4 2=1, 设伸缩变换为xy′′==μλxyλμ>>00,, 代入上式得λ29x2+μ24y2=1,
即3λ2x2+μ22y2=1.与 x2+y2=1 比较系数,得3μλ222==11,,
的图形” 解:由xy′′==32yx
∴xy==1312yx′′
代入 x2+y2=1,
得x′4 2+y′9 2=1.
∴经过伸缩变换xy′′==32yx 后圆 x2+y2=1 变为椭圆x42+y92=1.
[巧练模拟]——————(课堂突破保分题,分分必保!)
1.设平面上的伸缩变换的坐标表达式为x′=12x, 求在这一 y′=3y,
广义极坐标系:极径ρ∈R ,极角θ∈R.
在广义极坐标系中,平面上的一点的极坐标 系有无数个.
当ρ<0时,点M(ρ,θ) 的位置可以按以下规则确定: 作射线OP,使没∠xOP= θ ,在
OP的反向延长线上取一点M使
|OM|=|ρ| ,M就是极坐标
θ
为(ρ,θ)的点。
|ρ| O
x
M
2、极坐标和直角坐标的互化