选修4-4坐标系与参数方程第1课时坐标系(对应学生用书(理)191~193页)理解极坐标的概念.会正确进行点的极坐标与直角坐标的互化.能运用极坐标解决相关问题.①了解极坐标系.②会正确将极坐标方程化为直角坐标方程.③会根据所给条件建立直线、圆的极坐标方程,并能运用极坐标解题.1.(选修44P17习题第7题改编)已知点M的直角坐标是(-1,),求点M的极坐标.解:(k∈Z)都是极坐标.2.(选修44P32习题第4题改编)求直线xcosα+ysinα=0的极坐标方程.解:由ρcosθcosα+ρsinθsinα=0,得cos(θ-α)=0,取θ-α=.3.若曲线的极坐标方程为ρ=2sinθ+4cosθ,以极点为原点,极轴为x轴正半轴建立直角坐标系,求该曲线的直角坐标方程.解: ρ=2sinθ+4cosθ,∴ρ2=2ρsinθ+4ρcosθ,∴由互化公式知x2+y2=2y+4x,即x2+y2-2y-4x=0.4.在极坐标系中,求曲线ρ=2sinθ与ρcosθ=-1(0≤θ<2π)的交点的极坐标.解:由ρ=2sinθ,得ρ2=2ρsinθ,其普通方程为x2+y2=2y,ρcosθ=-1的普通方程为x=-1,联立解得故交点(-1,1)的极坐标为.5.(选修44P33习题第14题改编)求极坐标方程分别为ρ=cosθ与ρ=sinθ的两个圆的圆心距.解:圆心分别为和,故圆心距为.1.极坐标系是由距离(极径)与方向(极角)确定点的位置的一种方法,由于终边相同的角有无数个且极径可以为负数,故在极坐标系下,有序实数对(ρ,θ)与点不一一对应.这点应与直角坐标系区别开来.2.在极坐标系中,同一个点M的坐标形式不尽相同,M(ρ,θ)可表示为(ρ,θ+2nπ)(n∈Z).3.极坐标系中,极径ρ可以为负数,故M(ρ,θ)可表示为(-ρ,θ+(2n+1)π)(n∈Z).4.特别地,若ρ=0,则极角θ可为任意角.5.建立曲线的极坐标方程,其基本思路与在直角坐标系中大致相同,即设曲线上任一点M(ρ,θ),建立等式,化简即得.6.常用曲线的极坐标方程(1)经过点A(a,0)与极轴垂直的直线的极坐标方程为ρcosθ=a.(2)经过点A(0,a)与极轴平行的直线的极坐标方程为ρsinθ=a.(3)圆心在A(a,0),且过极点的圆的极坐标方程为ρ=2acosθ.7.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,且在两种坐标系中取相同的长度单位.平面内任一点P的直角坐标(x,y)与极坐标(ρ,θ)可以互换,公式是和[备课札记]题型1求极坐标方程,1)如图,AB是半径为1的圆的一条直径,C是此圆上任意一点,作射线AC,在AC上存在点P,使得AP·AC=1,以A为极点,射线AB为极轴建立极坐标系.(1)求以AB为直径的圆的极坐标方程;(2)求动点P的轨迹的极坐标方程;(3)求点P的轨迹在圆内部分的长度.解:(1)易得圆的极坐标方程为ρ=2cosθ.(2)设C(ρ0,θ),P(ρ,θ),则ρ0=2cosθ,ρ0ρ=1.∴动点P的轨迹的极坐标方程为ρcosθ=.(3)所求长度为.求以点A(2,0)为圆心,且过点B的圆的极坐标方程.解:由已知圆的半径为AB==2.又圆的圆心坐标为A(2,0),所以圆过极点,所以圆的极坐标方程是ρ=4cosθ.题型2极坐标方程与直角坐标方程的互化,2)在直角坐标系xOy中,圆C1:x2+y2=4,圆C2:(x-2)2+y2=4.在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆C1、C2的极坐标方程,并求出圆C1、C2的交点坐标(用极坐标表示).解:圆C1的极坐标方程为ρ=2,圆C2的极坐标方程ρ=4cosθ.解得ρ=2,θ=±,故圆C1与圆C2交点的坐标为,.注:极坐标系下点的表示不唯一.圆O1和圆O2的极坐标方程分别为ρ=4cosθ,ρ=-sinθ.(1)把圆O1和圆O2的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)求经过圆O1、圆O2两个交点的直线的直角坐标方程.解:以极点为原点,极轴为x轴正半轴,建立平面直角坐标系,两坐标系中取相同的长度单位.(1)由ρ=4cosθ,得ρ2=4ρcosθ.所以x2+y2=4x.即x2+y2-4x=0为圆O1的直角坐标方程.同理x2+y2+y=0为圆O2的直角坐标方程.(2)由相减得过交点的直线的直角坐标方程为4x+y=0.题型3极坐标的应用,3)若两条曲线的极坐标方程分别为ρ=1与ρ=2cos,它们相交于A、B两点,求线段AB的长.解:(解法1)联立方程得交点坐标为A(1,0),B(注意坐标形式不唯一).在△OAB中,根据余弦定理,得AB2=1+1-2×1×1×cos=3,∴AB...