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高中数学 第一章 坐标系 2.3 直线和圆的极坐标方程学案 北师大版选修4-4-北师大版高二选修4-4数学学案

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2.3 直线和圆的极坐标方程[对应学生用书 P9]1.曲线的极坐标方程(1)意义:在极坐标系中,如果曲线 C 上的点与一个二元方程 φ(ρ,θ)=0 建立了如下的关系:① 曲线 C 上的每个点的极坐标中至少有一组(ρ,θ)满足方程 φ(ρ,θ)=0;② 极坐标满足方程 φ(ρ,θ)=0 的点都在曲线 C 上.那么方程 φ(ρ,θ)=0 叫作曲线 C 的极坐标方程,曲线 C 叫作极坐标方程 φ(ρ,θ)=0 的曲线.(2)求极坐标方程的步骤:求曲线的极坐标方程通常有以下五个步骤:① 建立适当的极坐标系;② 在曲线上任取一点 M(ρ,θ);③ 根据曲线上的点所满足的条件写出等式;④ 用极坐标 ρ,θ 表示上述等式,并化简得曲线的极坐标方程;⑤ 证明所得的方程是曲线的极坐标方程.通常第⑤步不必写出,只要对特殊点的坐标加以检验即可.2.常见直线和圆的极坐标方程曲线图形极坐标方程过极点,倾斜角为 α 的直线(1)θ=α(ρ∈R)或 θ=π+α(ρ∈R)(2)θ = α ( ρ ≥0) 和 θ=π+α(ρ≥0)过点(a,0),与极轴垂直的直线ρcos θ=a过点(a,),与极轴平行的直线ρ sin _θ = a (0< θ <π) 圆心在极点,半径为 r 的圆ρ=r(0≤θ<2π)圆心为 C(r,0),半径为 r 的圆ρ = 2 r cos _θ圆心为 C(r,),半径为 r 的圆ρ = 2 r sin _θ(0≤ θ <π) 11.曲线的极坐标方程与直角坐标方程有何异同?提示:由于平面上点的极坐标的表示形式不唯一,因此曲线的极坐标方程与直角坐标方程也有不同之处.一条曲线上点的极坐标有多组表示形式,这里要求至少有一组满足极坐标方程.有些表示形式可能不满足方程.例如,对极坐标方程 ρ=θ,点 M 可以表示为或等多种形式,其中只有的形式满足方程,而其他表示形式都不满足方程.2.在极坐标系中,θ=-与 tan θ=-1 表示同一条直线吗?提示:表示同一条直线.3.在极坐标系中,ρ=1 或 ρ=-1 表示同一个圆吗?提示:表示同一个圆.[对应学生用书 P9]射线或直线的极坐标方程[例 1] 求:(1)过点 A 平行于极轴的直线的极坐标方程.(2)过点 A 且和极轴成角的直线的极坐标方程.[思路点拨] 本例主要考查直线的极坐标方程以及正弦定理等三角、平面几何知识,同时亦考查了数形结合思想,解答此题需要先设待求直线上任一点 M(ρ,θ),寻找到 ρ,θ 满足的几何等式,建立关于 ρ,θ 的方程,再化简即可.[精解详析] (1)法一:...

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