课件30张PPT。简单曲线的极坐标方程3、极坐标与直角坐标的互化公式复习1、极坐标系的四要素2、点与其极坐标一一对应的条件极点;极轴;长度单位;角度单位
及它的正方向。探究:如图,半径为a的圆的圆心坐标为(a,0)(a>0),你能用一个等式表示圆上任意一点的极坐标(?,?)满足的条件?xC(a,0)OMA(?,?)曲线的极坐标方程一 定义:如果曲线C上的点与方程f(?,?)=0有如下关系
(1)曲线C上任一点的坐标(所有坐标中至少有一个)符合方程f(?,?)=0 ;
(2)以方程f(?,?)=0的所有解为坐标的 点都在曲线C上。
则曲线C的方程是f(?,?)=0 。
二 求曲线的极坐标方程的步骤:
与直角坐标系里的情况一样
①建系 (适当的极坐标系)
②设点 (设M( ?,?)为要求方程的曲线上任意一点)
③列等式(构造⊿,利用三角形边角关系的定理列关于M的等式)
④将等式坐标化
⑤化简 (此方程f(?,?)=0即为曲线的方程)例1、已知圆O的半径为r,建立怎样的极坐标系,可以使圆的极坐标方程简单?你可以用极坐标方程直接来求吗?练习1求下列圆的极坐标方程
(1)中心在极点,半径为2;
(2)中心在C(a,0),半径为a;
(3)中心在(a,?/2),半径为a;
(4)中心在C(?0,?0),半径为r。
?=2 ?=2acos ? ?=2asin ? ?2+ ?0 2 -2 ? ?0 cos( ?- ?0)= r2解:设P(ρ,θ)为圆周上任意一点,如下图所示,在△OCP中,CP=r,OC=ρ1,OP=ρ.
根据余弦定理,得
CP2=OC2+OP2-2OC·OP·cos(θ-θ1),
即r2=ρ21+ρ2-2ρ1ρcos(θ-θ1).
也就是ρ2-2ρ1ρcos(θ-θ1)+(ρ21-r2)=0.
这就是圆在极坐标系中的一般方程.练习21.以极坐标系中的点(1,1)为圆心,1为半径的圆的方程是( )( )A、双曲线 B、椭圆
C、抛物线 D、圆D( )C
思考:在平面直角坐标系中
过点(3,0)且与x轴垂直的直线方程为 ;
过点(2,3)且与y轴垂直的直线方程为 x=3y=3四 直线的极坐标方程:例1:
⑴求过极点,倾斜角为 的射线的极坐标方程。(2)求过极点,倾斜角为 的射线的极坐标方程。(3)求过极点,倾斜角为 的直线的极坐标方程。和 和前面的直角坐标系里直线方程的表示形
式比较起来,极坐标系里的直线表示起来很不
方便,要用两条射线组合而成。原因在哪?为了弥补这个不足,可以考虑允许极径可以
取全体实数。则上面的直线的极坐标方程可
以表示为或例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。(学生们先自己尝试做)解:如图,建立极坐标系,设点
在 中有 即可以验证,点A的坐标也满足上式。为直线L上除点A外的任意一点,连接OM交流做题心得归纳解题步骤:求直线的极坐标方程步骤1、据题意画出草图;2、设点 是直线上任意一点;3、连接MO;4、根据几何条件建立关于 的方程, 并化简;5、检验并确认所得的方程即为所求。 练习1求过点A (a,?/2)(a>0),且平行于
极轴的直线L的极坐标方程。解:如图,建立极坐标系,
设点 为直线L上除点
A外的任意一点,连接OM
在 中有 即可以验证,点A的坐标也满足上式。? sin ? =aIOMI sin∠AMO=IOAI课堂练习2 设点A的极坐标为 ,直线 过点解:如图,建立极坐标系,设点为直线 上异于A点的任意一点,连接OM,在 中,由正弦定理 得即显然A点也满足上方程A且与极轴所成的角为 ,求直线 的极坐标方程。化简得例3:设点P的极坐标为 ,直线 过点P且与极轴所成的角为 ,求直线 的极坐标方程。 解:如图,设点的任意一点,连接OM,则为直线上除点P外由点P的极坐标知设直线L与极轴交于点A。则在 中由正弦定理得显然点P的坐标也是上式的解。即练习3
求过点P(4,?/3)且与极轴夹角为?/6的直线 的方程。直线的几种极坐标方程1、过极点2、过某个定点垂直于极轴4、过某个定点 ,且与极轴成的角度a3、过某个定点平行于极轴? sin ? =a小结:
(1)曲线的极坐标方程概念
(2)求曲线的极坐标方程的步骤
(3)会求圆的极坐标方程
(3)会求直线的极坐标方程