选修4-4 数学 第一课时
新知导入
情境1
那天早上的7点02分,两位雷达兵发现雷达屏上出现了一堆堆闪闪发光的斑点,几经校核,他俩确认是一支庞大的机群正朝瓦胡岛的方向飞来。他们将这一发现报告了泰勒中尉:“有一大批飞机正从北面3度角方向飞来。”泰勒中尉只说了句:“别紧张,是本土来的B-17轰炸机。”
两名雷达兵眼睁睁地看着飞机逐渐临近:7点30分,47英里;7点39分,22英里。突然疾驶而来的机群一分为二,从雷达屏上消失了。
60°
60m
45°
C图书馆
D实验楼
50m
120m
B体育馆
A教学楼
办公楼E
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)他向东偏北60°方向走120M后到达什么位置?该位置惟一确定吗?
(2)如果有人打听体育馆和办公楼的位置,他应如何描述?
新知讲解
1、极坐标系的建立:
在平面内取一个定点O,叫做极点;
自极点O引一条射线OX,叫做极轴;
再选定一个长度单位、一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向)。
这样就建立了一个极坐标系。
O
2、极坐标的表示方法:
对于极坐标平面上任意一点M:
?表示极点O与点M的距离|OM|,叫做点M的极径;
有序数对(?,?)就叫做点M的极坐标。
?表示以极轴OX为始边,射线OM为终边的角,
叫做点M的极角;
一般地,不做特殊说明时,?≥0,?∈R
极点的极坐标为
(0, ?)(?∈R)
例1、 如图,在极坐标系中,写出下列各点的极坐标:
x
?
G(7, )
1
A(4, 0 )
B(3, )
C(2, )
D(5, )
E(4.5, ?)
F(6, )
变式训练 : 在下图中描出下列点:
小结:由极坐标描点的步骤:(1) 先按极角找到点所在射线;
(2) 在此射线上按极径描点.
解:以A为极点,AB所在的
射线为极轴(单位长度为1m)
建立极坐标系。
A(0,0)
B(60,0)
C(120, )
D( , )
E
60°
60m
45°
C图书馆
D实验楼
50m
120m
B体育馆
A教学楼
办公楼E
(O)
x
例2、 建立适当的极坐标系,写出各点的极坐标:
想一想?
①平面上一点的极坐标是否惟一?
②若不惟一,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?
不惟一。
给定(?,?),就可以在极坐标平面内确定惟一的一点M。
给定平面上一点M,但却有无数个极坐标与之对应。
原因在于:极角有无数个。
统一表达式:( ? ,θ+2kπ)(k∈Z)
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.
极坐标与直角坐标的区别:
一一对应
一一对应
直角坐标
极 坐 标
表示形式
与平面内点的对应关系
课堂练习
拓展提高
,求AB两间的距离
1. 在极坐标系中,与点(-3, )重合的点是( )
C
A.(3, ) B. (-3, - )
C. (3, - ) D. (-3, - )
课堂总结
[3]一点的极坐标是否有统一的表达式?
[1]建立一个极坐标系需要哪些要素?
极点;极轴;长度单位;角度单位和它的正方向。
[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。
有。(ρ,θ + 2kπ)
板书设计
1、极坐标系的建立:在平面内取一个定点O,叫做极点;
自极点O引一条射线OX,叫做极轴;
再选定一个长度单位、一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向)。这样就建立了一个极坐标系
2、极坐标的表示方法: 对于极坐标平面上任意一点M: r表示极点O与点M的距离|OM|,叫做点M的极径;
表示以极轴OX为始边,射线OM为终边的角, 叫做点M的极角;
有序数对(r,q)就叫做点M的极坐标。
作业布置
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