《高中數(shù)學(xué)人教A版選修44學(xué)案:第1講2 極坐標(biāo)系 Word版含解析》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué)人教A版選修44學(xué)案:第1講2 極坐標(biāo)系 Word版含解析(18頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 二極坐標(biāo)系1理解極坐標(biāo)系的概念2能在極坐標(biāo)系中用極坐標(biāo)刻畫點(diǎn)的位置,體會(huì)在極坐標(biāo)系和平面直角坐標(biāo)系中刻畫點(diǎn)的位置的區(qū)別(難點(diǎn))3掌握極坐標(biāo)和直角坐標(biāo)的互化關(guān)系式,能進(jìn)行極坐標(biāo)和直角坐標(biāo)的互化(重點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn))基礎(chǔ)初探教材整理1極坐標(biāo)系閱讀教材P8P10,完成下列問題1極坐標(biāo)系的概念(1)極坐標(biāo)系的建立:在平面內(nèi)取一個(gè)定點(diǎn)O,叫做極點(diǎn);自極點(diǎn)O引一條射線Ox,叫做極軸;再選定一個(gè)長(zhǎng)度單位、一個(gè)角度單位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆時(shí)針方向),這樣就建立了一個(gè)極坐標(biāo)系(2)極坐標(biāo):設(shè)M是平面內(nèi)一點(diǎn),極點(diǎn)O與點(diǎn)M的距離|OM|叫做點(diǎn)M的極徑,記為;以極軸Ox為始邊,射線OM為終邊的角xOM叫做點(diǎn)
2、M的極角,記為.有序數(shù)對(duì)(,)叫做點(diǎn)M的極坐標(biāo),記為M(,)一般地,不作特殊說明時(shí),我們認(rèn)為0,可取任意實(shí)數(shù)2點(diǎn)與極坐標(biāo)的關(guān)系一般地,極坐標(biāo)(,)與(,2k)(kZ)表示同一個(gè)點(diǎn)特別地,極點(diǎn)O的坐標(biāo)為(0,)(R)如果規(guī)定0,02,那么除極點(diǎn)外,平面內(nèi)的點(diǎn)可用惟一的極坐標(biāo)(,)表示;同時(shí),極坐標(biāo)(,)表示的點(diǎn)也是惟一確定的在極坐標(biāo)系中,12,且12是兩點(diǎn)M(1,1)和N(2,2)重合的()A充分不必要條件B必要不充分條件C充要條件D既不充分也不必要條件【解析】前者顯然能推出后者,但后者不一定推出前者,因?yàn)?與2可相差2的整數(shù)倍【答案】A教材整理2極坐標(biāo)和直角坐標(biāo)的互化閱讀教材P11,完成下列問
3、題1互化背景:把直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)作為極點(diǎn),x軸的正半軸作為極軸,并在兩種坐標(biāo)系中取相同的長(zhǎng)度單位,如圖121所示圖1212互化公式:設(shè)M是平面內(nèi)任意一點(diǎn),它的直角坐標(biāo)是(x,y),極坐標(biāo)是(,),于是極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化公式如表:點(diǎn)M直角坐標(biāo)(x,y)極坐標(biāo)(,)互化公式2x2y2,tan (x0)將點(diǎn)M的極坐標(biāo)化為直角坐標(biāo)是()A(5,5)B(5,5)C(5,5)D(5,5)【解析】xcos 10 cos5,ysin 10sin5.【答案】A質(zhì)疑手記預(yù)習(xí)完成后,請(qǐng)將你的疑問記錄,并與“小伙伴們”探討交流:疑問1: 解惑: 疑問2: 解惑: 疑問3: 解惑: 小組合作型將點(diǎn)的極坐標(biāo)化為直角坐
4、標(biāo)寫出下列各點(diǎn)的直角坐標(biāo),并判斷所表示的點(diǎn)在第幾象限(1);(2);(3);(4)(2,2)【思路探究】點(diǎn)的極坐標(biāo)(,)點(diǎn)的直角坐標(biāo)(x,y)判定點(diǎn)所在象限【自主解答】(1)由題意知x2cos21,y2sin2,點(diǎn)的直角坐標(biāo)為,是第三象限內(nèi)的點(diǎn)(2)x2cos 1,y2sin ,點(diǎn)的直角坐標(biāo)為(1,),是第二象限內(nèi)的點(diǎn)(3)x2cos1,y2sin,點(diǎn)的直角坐標(biāo)為(1,),是第四象限內(nèi)的點(diǎn)(4)x2cos (2)2cos 2,y2sin(2)2sin 2,點(diǎn)(2,2)的直角坐標(biāo)為(2cos 2,2sin 2),是第三象限內(nèi)的點(diǎn)1點(diǎn)的極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化公式的三個(gè)前提條件:(1)極點(diǎn)與直角坐標(biāo)
5、系的原點(diǎn)重合;(2)極軸與直角坐標(biāo)系的x軸的正半軸重合;(3)兩種坐標(biāo)系的長(zhǎng)度單位相同2將點(diǎn)的極坐標(biāo)(,)化為點(diǎn)的直角坐標(biāo)(x,y)時(shí),運(yùn)用到求角的正弦值和余弦值,熟練掌握特殊角的三角函數(shù)值,靈活運(yùn)用三角恒等變換公式是關(guān)鍵再練一題1分別把下列點(diǎn)的極坐標(biāo)化為直角坐標(biāo):(1);(2);(3)(,)【解】(1)xcos 2cos,ysin 2sin1,點(diǎn)的極坐標(biāo)化為直角坐標(biāo)為(,1)(2)xcos 3cos0,ysin 3sin3,點(diǎn)的極坐標(biāo)化為直角坐標(biāo)為(0,3)(3)xcos cos ,ysin sin 0,點(diǎn)的極坐標(biāo)(,)化為直角坐標(biāo)為(,0)將點(diǎn)的直角坐標(biāo)化為極坐標(biāo)分別把下列點(diǎn)的直角坐標(biāo)化為
6、極坐標(biāo)(限定0,00,00,0,00,0,2)時(shí)點(diǎn)M的極坐標(biāo)為_,它關(guān)于極軸的對(duì)稱點(diǎn)的極坐標(biāo)為_(0,0,2). 【解析】|OM|2,與OP終邊相同的角為2k(kZ)0,2),k1,M,M關(guān)于極軸的對(duì)稱點(diǎn)為.【答案】5在極軸上求與點(diǎn)A距離為5的點(diǎn)M的坐標(biāo)【解】設(shè)M(r,0),A, 5,即r28r70,解得r1或r7,點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1,0)或(7,0)我還有這些不足:(1) (2) 我的課下提升方案:(1) (2) 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(二)(建議用時(shí):45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)一、選擇題1下列各點(diǎn)中與不表示極坐標(biāo)系中同一個(gè)點(diǎn)的是()A.B.C. D.【解析】與極坐標(biāo)相同的點(diǎn)可以表示為(kZ),只有不適合【答案
7、】C2將點(diǎn)的極坐標(biāo)(,2)化為直角坐標(biāo)為()A(,0)B(,2)C(,0)D(2,0)【解析】xcos(2),ysin(2)0,所以點(diǎn)的極坐標(biāo)(,2)化為直角坐標(biāo)為(,0)【答案】A3若120,12,則點(diǎn)M1(1,1)與點(diǎn)M2(2,2)的位置關(guān)系是()A關(guān)于極軸所在直線對(duì)稱B關(guān)于極點(diǎn)對(duì)稱C關(guān)于過極點(diǎn)垂直于極軸的直線對(duì)稱D兩點(diǎn)重合【解析】因?yàn)辄c(diǎn)(,)關(guān)于極軸所在直線對(duì)稱的點(diǎn)為(,)由此可知點(diǎn)(1,1)和(2,2)滿足120,12,是關(guān)于極軸所在直線對(duì)稱【答案】A4在極坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)P1、P2,則|P1P2|等于()A9B10 C14D2【解析】P1OP2,P1OP2為直角三角形,由勾股定理可得
8、|P1P2|10.【答案】B5在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)P的直角坐標(biāo)為(1,)若以原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,則點(diǎn)P的極坐標(biāo)可以是() A. B.C. D.【解析】極徑2,極角滿足tan ,點(diǎn)(1,)在第四象限,.【答案】A二、填空題6平面直角坐標(biāo)系中,若點(diǎn)P經(jīng)過伸縮變換后的點(diǎn)為Q,則極坐標(biāo)系中,極坐標(biāo)為Q的點(diǎn)到極軸所在直線的距離等于_【解析】點(diǎn)P經(jīng)過伸縮變換后的點(diǎn)為Q,則極坐標(biāo)系中,極坐標(biāo)為Q的點(diǎn)到極軸所在直線的距離等于63.【答案】37已知點(diǎn)P在第三象限角的平分線上,且到橫軸的距離為2,則當(dāng)0,0,2)時(shí),點(diǎn)P的極坐標(biāo)為_【解析】點(diǎn)P(x,y)在第三象限角的平分線上,且到
9、橫軸的距離為2,x2,且y2,2,又tan 1,且0,2),.因此點(diǎn)P的極坐標(biāo)為.【答案】8極坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的極坐標(biāo)是,則(1)點(diǎn)A關(guān)于極軸的對(duì)稱點(diǎn)的極坐標(biāo)是_;(2)點(diǎn)A關(guān)于極點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)的極坐標(biāo)是_;(3)點(diǎn)A關(guān)于過極點(diǎn)且垂直于極軸的直線的對(duì)稱點(diǎn)的極坐標(biāo)是_(本題中規(guī)定0,0,2)【解析】點(diǎn)A關(guān)于極軸的對(duì)稱點(diǎn)的極坐標(biāo)為;點(diǎn)A關(guān)于極點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)的極坐標(biāo)為;點(diǎn)A關(guān)于過極點(diǎn)且垂直于極軸的直線的對(duì)稱點(diǎn)的極坐標(biāo)為.【答案】(1)(2)(3)三、解答題9(1)已知點(diǎn)的極坐標(biāo)分別為A,B,C,D,求它們的直角坐標(biāo)(2)已知點(diǎn)的直角坐標(biāo)分別為A(3,),B,C(2,2),求它們的極坐標(biāo)(0,02)【解】(1)
10、根據(jù)xcos ,ysin ,得A,B(1,),C,D(0,4)(2)根據(jù)2x2y2,tan 得A,B,C.10在極坐標(biāo)系中,已知ABC的三個(gè)頂點(diǎn)的極坐標(biāo)分別為A,B(2,),C.(1)判斷ABC的形狀;(2)求ABC的面積【解】(1)如圖所示,由A,B(2,),C,得|OA|OB|OC|2,AOBBOCAOC,AOBBOCAOC,ABBCCA,故ABC為等邊三角形(2)由上述可知,AC2OAsin222.SABC(2)23.能力提升1已知極坐標(biāo)平面內(nèi)的點(diǎn)P,則P關(guān)于極點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)的極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)分別為 ()A.,(1,)B.,(1,)C.,(1,)D.,(1,)【解析】點(diǎn)P關(guān)于極點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為,
11、即,且x2cos2cos1,y2sin2sin.【答案】D2已知極坐標(biāo)系中,極點(diǎn)為O,02,M,在直線OM上與點(diǎn)M的距離為4的點(diǎn)的極坐標(biāo)為_【解析】如圖所示,|OM|3,xOM,在直線OM上取點(diǎn)P、Q,使|OP|7,|OQ|1,xOP,xOQ,顯然有|PM|OP|OM|734,|QM|OM|OQ|314.【答案】或3直線l過點(diǎn)A,B,則直線l與極軸夾角等于_【解析】如圖所示,先在圖形中找到直線l與極軸夾角(要注意夾角是個(gè)銳角),然后根據(jù)點(diǎn)A,B的位置分析夾角大小因?yàn)閨AO|BO|3,AOB,所以O(shè)AB,所以ACO.【答案】4某大學(xué)校園的部分平面示意圖如圖123:用點(diǎn)O,A,B,C,D,E,F(xiàn),G分別表示校門,器材室,操場(chǎng),公寓,教學(xué)樓,圖書館,車庫(kù),花園,其中|AB|BC|,|OC|600 m建立適當(dāng)?shù)臉O坐標(biāo)系,寫出除點(diǎn)B外各點(diǎn)的極坐標(biāo)(限定0,02且極點(diǎn)為(0,0)圖123【解】以點(diǎn)O為極點(diǎn),OA所在的射線為極軸Ox(單位長(zhǎng)度為1 m),建立極坐標(biāo)系,由|OC|600 m,AOC,OAC,得|AC|300 m,|OA|300 m,又|AB|BC|,所以|AB|150 m.同理,得|OE|2|OG|300 m,所以各點(diǎn)的極坐標(biāo)分別為O(0,0),A(300,0),C,D,E,F(xiàn)(300,),G.最新精品資料