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1、极坐标与参数方程一:极坐标【课时目标】1. 能类比直角坐标系建立极坐标系;2. 能用极坐标表示平面中的点;3. 能进行直角坐标系和极坐标系的互化;4. 能联系生活中用距离和角度刻画位置的实例体会极坐标系的优点.【教学重难点】1. 用极坐标表示平面中的点;2. 极坐标系与直角坐标系的区别及坐标的互化.【教学过程】一、创景设问右图是某校园的部分平面示意图,假设某同学在教学楼处,请回答下列问题:1、在平面直角坐标系中的坐标问题1.请在A,B,C,D,E五个点中选取一个作为坐标原点,选择适当的直线作为轴,轴所在的直线建立直角坐标系,则:点坐标为 ;点坐标为 ;点坐标为 ;点坐标为 ;点坐标为 .2、方
2、位角与距离问题2.从方位角和距离看:体育馆相对于教学楼的位置是 ;图书馆相对于教学楼的位置是 ;实验楼相对于教学楼的位置是 ;办公楼相对于教学楼的位置是 . 假设某同学在教学楼处:问题3. (1)他向东偏北方向走120m后到达什么位置?该位置唯一确定吗?(2)如果有人打听体育馆和办公楼的位置,他应该如何描述?问题4.(1)若点O是平面中的一个定点,如果已知点A与点O之间的距离,则点A是否可以确定? 如果已知点A相对点O的方位角,那么点A是否可以确定? (2)如果既知道点A与点O之间的距离,又已知点A相对点O的方位角,则点A是否可以确定?二、新课讲解问题5.类比建立平面直角坐标系的过程,怎样建立
3、用距离与角度确定平面上点的位置的坐标系?1、极坐标系在平面上取一个定点,叫做极点;自极点引一条射线,叫做极轴;再选一个长度单位,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. 设M是平面内一点,极点O与点M的距离叫做点M的极径,记为;以极轴为始边,射线为终边的角叫做点M的极角,记为.有序实数对叫做点M的极坐标,记为.一般地,不作特别说明时,我们认为,可取任何实数.如图:点在极坐标系中的位置例1在右图(平面图)中,若以A点为极点,射线AB为极轴,则图中的极坐标是:点坐标为 ;点坐标为 ;点坐标为 ;点坐标为 ;点坐标为 ;问题7.思考一下,还有其他的建立极坐
4、标的方式吗?坐标是什么?变式1.说出右图中各点的极坐标:A( );B( );C( )D( );E( );F( )G( ).变式2.建立一个极坐标系,并在该极坐标系中描出点,.问题7.极坐标系中的点与极坐标是一一对应的关系吗?问题8.在极坐标系中,点,,表示的点有什么关系?你能从中体会极坐标与直角坐标在刻画点的位置时的区别吗?约定:极点的极坐标是=0,可以取任意角. 平面上一点的极坐标是否唯一? 若不唯一,那有多少种表示方法? 坐标不唯一是由谁引起的?2、直角坐标与极坐标的互化问题9.以直角坐标系的O为极点,轴正半轴为极轴,且在两坐标系中取相同的单位长度,那么平面内的任一点M的直角坐标和极坐标分
5、别为和有什么联系? 例2.将下列直角坐标与极坐标互化:(1);(2);(3);(4).变式1. (学-P53-5)若,则_,_.(其中是极点)问题10.(课后思考)我们知道,在平面直角坐标系中有两点间的距离公式,那么在极坐标系中,已知,则|AB|=?变式2极坐标系中,点A的极坐标是,则:(1)点A关于极轴对称的点是_.(2)点A关于极点对称的点的极坐标是 .(3)点A关于直线的对称点的极坐标是_.(规定: (1) (2) (3)例3.若,则点与点的位置关系是( ) A.关于极轴所在的直线对称 B.关于极点对称 C.关于过极点垂直于极轴的直线对称 D.两点重合变式.点M的极坐标是,它关于直线的对
6、称点的极坐标是( ) A. B. C. D. 思考1. (学-P53-例3)直线过点,则直线与极轴所在直线的夹角等于_2.设两点的极坐标分别是,则线段的两个三等分点的极坐标是3. (学-P54-6)已知极坐标系中,极点为,求在直线上与点的距离为4的点的极坐标.4.化下列方程为直角坐标方程,并说明表示的曲线.(1),( ;(2) .【解】(1)根据极坐标的定义,因为,所以方程表示直线.(2)因为方程给定的不恒为0,用同乘方程的两边得:化为直角坐标方程为即,这是以(1,)为圆心,半径为的圆. 【点评】若没有这一条件,则方程表示一条射线.极坐标方程化为直角坐标方程,方程两边同乘,使之出现2是常用的方
7、法.课堂练习 1.已知四个点的极坐标分别为,则它们的直角坐标分别为 ;2.已知四个点的直角坐标分别为,则它们的极坐标分别为 .三、课堂小结本节课我们学到了什么?四、作业布置必做题: 选做题:思考题:【解题能力测试】1已知点的极坐标分别为,求它们的直角坐标。2.已知点的直角坐标分别为,求它们的极坐标。3已知点M的极坐标为,下列所给出的四个坐标中不能表示点M的坐标的是( )4点P的直角坐标为,则点P的极坐标为( ) 【潜能强化训练】1在极坐标中,若等边ABC的两个顶点是、,那么顶点C的坐标可能是( ) 2在极坐标系内,点关于直线的对称点坐标为( )A(3,0) 3若是极坐标系中的一点,则四点中与P重合的点有( )A1个 B 2个 C 3个 D 4个4极坐标方程表示的曲线是( )A 余弦曲线 B两条相交直线 C 一条射线 D 两条射线解题能力测试1 A( 2 3、A、4、C潜能强化训练1、B 2、D 3、C 4、D 5
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