江苏省西亭高级中学高中数学选修 4-4《4.1.2 极坐标系(1)》教案教学目标:1.理解极坐标的概念,弄清极坐标系的结构( 建立极坐标系的四要素);2.理解广义极坐标系下点的极坐标(ρ,θ)与点之间的多对一的对应关系;3.已知一点的极坐标会在极坐标系中描点,以及已知点能写出它的极坐标,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,能进行极坐标和直角坐标的互化.教学重点:极坐标系的理解与应用.教学难点:极坐标系的概念.教学过程:一、问题情境: 军舰巡逻在海面上,发现前方有一群水雷,如何确定它们的位置以便将它们引爆?问题 1:如何刻画一个几何图形的位置?如何创建坐标系?问题 2:为了简便地表示上述问题中点的位置,应创建怎样的坐标系呢?如何刻画这些点的位置?练习如图是某校园的平面示意图.假设某同学在教学楼处,请回答下列问题:1.他向东偏北 60°方向走 120m 后到达什么位置?该位置惟一确定吗?2.如果有人打听体育馆和办公楼的位置,他应如何描述?二、探究新知:思考:右图是某校园的平面示意图,假设某同学在教学楼处,请回答下列问题:你会怎样描述图书馆.体育馆.办公楼.实验楼的相对位置?这些描述的对应位置是否惟一确定?(2)他向东偏北 60°方向走 120m 后到达什么位置?该位置惟一确定吗?(3)如果有人打听体育馆和办公楼的位置,他应如何描述?探究结果:(1)方位描述与直角坐标描述,位置是惟一确定.(2)到达图书馆,该位置惟一确定.(3)正东方向 60m 处与西北方向 50m 处.重点在于加强直角坐标系中的有序实数对表示点的坐标,为极坐标系的引入奠定基础.三、建构数学:(一)极坐标系的建立:在平面内取一个定点 O,叫做极点.引一条射线 OX,叫做极轴.再选定一个长度单位和角度单位及它的正方向(通常取逆时针方向).这样就建立了一个极坐标系.(二)极坐标的表示与注意点:对于平面上任意一点 M,用 r 表示线段 OM 的长度,用 q 表示从 OX 到 OM 的角度,r 叫做点 M 的极径,q 叫做点 M的极角,有序数对(r,q)就叫做 M 的极坐标.特别强调:r 表示线段 OM 的长度,即点 M 到极点 O 的距离;q 表示从 OX 到 OM 的角度,即以 OX(极轴)为始边,OM为终边的角.特别强调:由极径的意义可知 r≥0;当极角 q 的取值范围是[0,2)时,平面上的点(除去极点)就与极坐标(r,q)建立一一对应的关系 .们约定,极点的极坐标是极径...