高二數(shù)學(xué)必修三極坐標(biāo)系知識(shí)點(diǎn)
高二數(shù)學(xué)必修三極坐標(biāo)系知識(shí)點(diǎn)
極坐標(biāo)系是高二數(shù)學(xué)必修三中的一大教學(xué)難點(diǎn),有哪些知識(shí)點(diǎn)需要我們學(xué)習(xí)的呢?下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母叨?shù)學(xué)必修三極坐標(biāo)系知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)你有幫助。
高二數(shù)學(xué)必修三極坐標(biāo)系知識(shí)點(diǎn)
極坐標(biāo)系的定義:
在平面上取定一點(diǎn)O,稱為極點(diǎn)。從O出發(fā)引一條射線Ox,稱為極軸。再取定一個(gè)長(zhǎng)度單位,通常規(guī)定角度取逆時(shí)針方向?yàn)檎?。這樣就建立了一個(gè)極坐標(biāo)系。這樣,平面上任一點(diǎn)P的位置就可以用線段OP的長(zhǎng)度ρ以及從Ox到OP的角度θ來確定,有序數(shù)對(duì)(ρ,θ)就稱為P點(diǎn)的極坐標(biāo),記為P(ρ,θ);ρ稱為P點(diǎn)的極徑,θ稱為P點(diǎn)的極角。
點(diǎn)的極坐標(biāo):
設(shè)M點(diǎn)是平面內(nèi)任意一點(diǎn),用ρ表示線段OM的長(zhǎng)度,θ表示射線Ox到OM的角度,那么ρ叫做M點(diǎn)的極徑,θ叫做M點(diǎn)的極角,有序數(shù)對(duì)(ρ,θ)叫做M點(diǎn)的極坐標(biāo),如圖,
極坐標(biāo)系的四要素:
極點(diǎn),極軸,長(zhǎng)度單位,角度單位和它的正方向.極坐標(biāo)系的四要素,缺一不可.
極坐標(biāo)系的特別注意:
①關(guān)于θ和ρ的正負(fù):極角θ的始邊是極軸,取逆時(shí)針方向?yàn)檎槙r(shí)針方向?yàn)樨?fù),θ的值一般以弧度為單位。
極坐標(biāo)和直角坐標(biāo)的互化:
(1)互化的前提條件
?、贅O坐標(biāo)系中的極點(diǎn)與直角坐標(biāo)系中的原點(diǎn)重合;
②極軸與x軸的正半軸重合;
?、蹆煞N坐標(biāo)系中取相同的長(zhǎng)度單位.
(2)互化公式
特別提醒:①直角坐標(biāo)化為極坐標(biāo)用第二組公式.通常取
所在的象限取最小正角; ②當(dāng)
?、壑苯亲鴺?biāo)方程及極坐標(biāo)方程互化時(shí),要切實(shí)注意互化前后方程的等價(jià)性.
?、苋魳O點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)不是同一個(gè)點(diǎn).如圖,設(shè)M點(diǎn)在以O(shè)為原點(diǎn)的直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(x,y),在以
為原點(diǎn)也是極點(diǎn)的時(shí)候的直角坐標(biāo)為(x′,y′),極坐標(biāo)為(ρ,θ),則有
第一組公式用于極坐標(biāo)化直角坐標(biāo);第二組公式用于直角坐標(biāo)化極坐標(biāo).
高二數(shù)學(xué)必修三平面直角坐標(biāo)系知識(shí)點(diǎn)
數(shù)軸(直線坐標(biāo)系):
在直線上取定一點(diǎn)O,取定一個(gè)方向,再取一個(gè)長(zhǎng)度單位,點(diǎn)O,長(zhǎng)度單位和選定的方向三者就構(gòu)成了直線上的坐標(biāo)系,簡(jiǎn)稱數(shù)軸.如圖,
平面直角坐標(biāo)系:
在平面上取兩條互相垂直并選定了方向的直線,一條稱為x軸,一條稱為y軸,交點(diǎn)O為原點(diǎn)。再取一個(gè)單位長(zhǎng)度,如此取定的兩條互相垂直的且有方向的直線和長(zhǎng)度單位構(gòu)成平面上的一個(gè)直角坐標(biāo)系,即為xOy。
如圖:
平面上的伸縮變換:
設(shè)點(diǎn)P(x,y)是平面直角坐標(biāo)系中任意一點(diǎn),在變換
對(duì)應(yīng)到
為平面直角坐標(biāo)系中的伸縮變換。
建立坐標(biāo)系必須滿足的條件:
任意一點(diǎn)都有確定的坐標(biāo)與它對(duì)應(yīng);反之,依據(jù)一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)就能確定這個(gè)點(diǎn)的位置.
坐標(biāo)系的作用:
?、僮鴺?biāo)系是刻畫點(diǎn)的位置與其變化的參照物;
?、诳烧业絼?dòng)點(diǎn)的軌跡方程,確定動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡(或范圍);
?、劭赏ㄟ^數(shù)形結(jié)合,用代數(shù)的方法解決幾何問題。
高二數(shù)學(xué)必修三極坐標(biāo)方程知識(shí)點(diǎn)
曲線的極坐標(biāo)方程的定義:
一般地,在極坐標(biāo)系中,如果平面曲線C上任意一點(diǎn)的極坐標(biāo)中至少有一個(gè)滿足方程f(ρ,θ)=0,并且坐標(biāo)適合方程f(ρ,θ)=0的點(diǎn)都在曲線上,那么方程f(ρ,θ)=0叫做曲線C的極坐標(biāo)方程。
求曲線的極坐標(biāo)方程的常用方法:
直譯法、待定系數(shù)法、相關(guān)點(diǎn)法等。
圓心為(α,β)(a>0),半徑為a的圓的極坐標(biāo)方程為
此圓過極點(diǎn)O。
直線的極坐標(biāo)方程:
直線的極坐標(biāo)方程是ρ=1/(2cosθ+4sinθ)。
圓的極坐標(biāo)方程:
這是圓在極坐標(biāo)系下的一般方程。
過極點(diǎn)且半徑為r的圓方程:
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