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《2017-2018学年高中数学第一讲坐标系四柱坐标系与球坐标系简介1柱坐标系学案(含解》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、1.柱坐标系柱坐标系(1)定义:建立空间直角坐标系0幻⑵设戶是空间任意一点,它在处平面上的射影为Q、用(Q,〃)(q$O,OW〃<2只)表示点0在平面0刃上的极坐标,这时点戶的位置可用有序数组(。,(),z)gR)表示.这样,我们建立了空间的点与有序数组(Q,0,Z)之间的一种对应关系.把建立上述对应关系的坐标系叫做柱坐标系,有序数组(Q,纥刃叫做点P的柱坐标,记作Pip,0,2),其屮Q$O,OW&<2n,zER.(2)空间点P的直角坐标(,y,z)与柱坐标(Q,8,z)之I'可的变换公式为将直角坐标化为柱坐标x=Poos0,5y=Psin0y“Z=Z・on将直角坐标化为柱坐标设点昇的直角坐
2、标为(1,5),求它的柱坐标.V由公式求出P'再由®〃「求久X—Pcos0,由公式
3、y=Qsin即P2=r+(V3)2=4,・•・P=2.又x>0,y〉0,点在第一象限.0=—»・••点昇的柱坐标为(2,y,5)[方法•规律•小结]已知点的直角坐标,确定它的柱坐标关键是确定Q和〃,尤其是",要注意求出tan0后,还要根据点所在象限确定G的值(“的范围是已知点"的柱坐标为(4,y,8)求它的直角坐标.直接利用公式求解.x=PoosB,Ft]变换公式4、柱坐标,求直角坐标,利用变换公式X—pcos0,5、AB=寸—1—00—22—1故力,〃两点间的
6、距离为课时跟踪检测(五)一、选择题1.设点肘的直角坐标为(1,—羽,2),则它的柱坐标是()A.(2,字,2)B.(2,今,2)C.(2,竽,2)D.(2,甕,2)解析:选DP=—a/3=2,tan0=_£,又QO,y<0,M在第四象限,•:柱坐标是(2,»2)1.点户的柱坐标为(8,才,2)则点戶与原点的距离为()A.{T7B.2^17C.4^17D.8莎解析:选B点"的直角坐标为(4辺,4^2,2).・•・它与原点的距离为:冷4迈-0'+4边一0'+2-0J2肩.2.空间点"的柱坐标为(Q,。,z),关于点0(0,0,0)的对称点的坐标为(0V0S)()A.(—Q,一0,~z)B.(_Q,
7、0,~z)C.(P,兀+0,—z)D.(P,只_0,—z)答案:C3.在直角坐标系中,(1,1,1)关于z轴对称点的柱坐标为()A•伍'苧'JB.丽于,ljC.(応'罟'1)D.伍,牛1)解析:选C(1,1,1)关于Z轴的对称点为(一1,-1,1),它的柱坐标为(、问,节,1)二、填空题4.设点M的柱坐标为2,—,7,则点M的直角坐标为•解析:x=PCOS()=2cosy=Qsin〃=2sin—=1.・・・直角坐标为(羽,1,7).答案:(、但,1,7)5.已知点肘的直角坐标为(1,0,5),则它的柱坐标为解析:T/X),y=0,tan〃=0,0=0.p=^/l2+02=l.・••柱坐标为(1
8、,0,5).答案:(1,0,5)1.在空间的柱坐标系中,方程q=2表示.答案:屮心轴为?轴,底半径为2的圆柱面三、解答题2.求点Ml,1,3)关于xOz平面对称点的柱坐标.解:点Ml,1,3)关于就te平面的对称点为(1,-1,3).x=pcos0,由变换公式0,y<0,・•・0=~p・・・其关于Mz平而的对称点的柱坐标为侮,孑,3)3.已知点朋的柱坐标为卜弦,寸,1)求於关于原点0对称的点的柱坐标.解:彳、问,中,1]的直角坐标为尸£sin*=l,关于原点。的对称点的直角坐标为(一1,—L—1)
9、.Tq2=(_])2+(_i)2=2,又^r<0,y<0,・・・其柱坐标为逑,・•・点擀关于原点0对称的点的柱坐标为(、也,亍,一1)1.建立适当的柱坐标系表示棱长为3的止四而体各个顶点的坐标.解:以正四面体的一个顶点〃为极点0,选取以0为端点且与劭垂直的射线血为极轴,在平面做上建立极坐标系.过。点与平面做垂直的线为z轴.过力作44’垂直于平面处9,垂足为才,贝IJI^7
10、=
11、73x
12、=73,A