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《高中数学人教A版选修4-4学案:第1讲-2极坐标系含解析》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、二极坐标系-4学习目标导航}1•理解极坐标系的概念.2.能在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,体会在极坐标系和平面直角坐标系中刻画点的位置的区别.(难点)3.掌握极坐标和直角坐标的互化关系式,能进行极坐标和直角坐标的互化.(重点、易错点)阶段1:认知硕习质疑知识梳理要点初探][基础•初探]教材整理1极坐标系阅读教材P8~PI0,完成下列问题.1.极坐标系的概念(1)极坐标系的建立:在平面内取一个定点0,叫做极点;自极点0引一条射线Ox,叫做W;再选是一个长度单位、一个角度单位(通常取弧度)及其止方电(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系.(2)极坐标:设M是平面内一点,极点0与
2、点M的距离QM叫做点M的槌隹,记为";以极轴Ox为始边,射线OM为终边的角xOM叫做点M的极角,记为&有序数对(Q,〃)叫做点M的极坐标,记为M(q,&).一般地,不作特殊说明时,我们认为。可取任意实数.2•点与极坐标的关系一般地,极坐标(“,&)与(“,0+2&兀)伙WZ)表示同一个点.特别地,极点O的坐标为(0,&)(&WR)・如果规定”>0,那么除极点外,平面内的点可用惟二的极坐标(〃,“)表示;同时,极坐标(/力0)表示的点也是惟一确定的.。微体验o在极坐标系中,p=p2,且”1=。2是两点M(p,01)和NQ)2,02)重合的()A.充分不必要条件B・必要不充分条件C・
3、充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】前者显然能推出后者,但后者不一定推出前者,因为&与02可相差2兀的整数倍.【答案】A教材整理2极坐标和直角坐标的互化阅读教材Ph,完成下列问题.1.互化背景:把直角坐标系的原点作为極点,兀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,如图1-2-1所示.图1-2-12.互化公式:设M是平面内任意一点,它的直角坐标是(x,叨,极坐标是S,“),于是极坐标与直角坐标的互化公式如表:点、M直角坐标(x,y)极坐标S,0)互化公式x=pcos3y=ps0o2=x2+ytanJxHO)O微体验O将点M的极坐标(10,哥化为直角坐标是()A.
4、(5,5^3)B.(5羽,5)C.(5,5)D.(一5,_5)【解析】x=pcos0=10cosy=5,y=〃sin0=10sin§=5萌.【答案】A[质疑•手记]解惑:疑问2:解惑:疑问3:解惑:阶段2'介作探究通关(分组讨论疑难细究]将点的极坐标化为直角坐标类型1[小组合作型]写出下列各点的直角坐标,并判断所表示的点在第几彖限.3丿'(1)(2471(4)(2,-2).【思路探究】点的极坐标S,0)—x=pcos0.门一点的直角坐标(x,y)—*y=psm0判定点所在象限.41T【自主解答】(1)由题意知兀=2cosp~=2X-1,^=2siny=,是第三象限内的点.・••点(2
5、,
6、兀)的直角坐标为(一1,羽),是第二象限内的点.((7lr(3)x=2cos—T=1,y=2sin—T=_p3,b丿b丿・••点〔2,—号的直角坐标为(1,一书),是第四象限内的点.(4)x=2cos(—2)=2cos2,j^=2sin(—2)=—2sin2,・••点(2,一2)的直角坐标为(2cos2,-2sin2),是第三象限内的点.1•点的极坐标与肓角坐标的互化公式的三个前提条件:(1)极点与直角坐标系的原点重合;(2)极轴与直角坐标系的x轴的止半轴重合;(3)两种坐标系的长度单位相同.1.将点的极坐标S,0)化为点的直角坐标(工,叨时,运用到求角&的正弦值和余弦值,
7、熟练掌握特殊角的三角函数值,灵活运用三角恒等变换公式是关键.[再练一题]1.分别把下列点的极坐标化为直角坐标:y=psin0=2sii£=1,・•・点的极坐标(2,号化为直角坐标为(羽,1).(2)Vx=pcos〃=3cos号=0,尹=〃sin0=3sin^=3,・・・点的极坐标(3,另化为直角坐标为(0,3).(3)Vx=/7COS0=7TCOS71=—兀,y=psin0=7rsin兀=0,卜例・・・点的极坐标(兀,兀)化为直角坐标为(一兀,0).将点的直角坐标化为极坐标类型2►分别把下列点的直角坐标化为极坐标(限定”20,0£0<2补(1)(—2,2羽);(2)(^6,-^2);
8、(3)曾,号)【思路探究】利用公式p2=x2+y2,tan<9=^(x^0),但求角〃时,要注意点所在的象限.【自主解答】(l)>=Vv2+y=^(-2)2+(2V3)2=4,tan0=十=一羽,心0,2町,由于点(-2,2^3)在第二象限,・•・点的直角坐标(-2,2^3)化为极坐标为(4,
9、兀⑵・・S={?+护=寸(百)2+(_迈)2=2^2,tan。十-净呻0,2兀),由于点(苗,—返)在第四象限,1171・・・点的直角坐标(百,一迈)化为极坐标为