2柱坐标系与球坐标系简介选修4-41
柱坐标系思考:如图,在圆形体育馆内,如何确定看台上某个座位的位置
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OxyzPOxyQQOxyPzzRz一般地,建立空间直角坐标系,点是空间任意一点,它在平面上的射影为,用,,表示点在平面上的极坐标,那么点的位置可用有序数组,,表示于是,我们建立了空间的点与有序数组,,之间的一种对应关系()()002
zPPzz把建立上述对应关系的坐标系叫做柱坐标系,有序数组,,叫做的柱坐标,记作,,,其中,,-柱坐标系又称半极坐标系,它是由平面极坐标系与空间直角坐标系中的部分建立起来的
zyrqxozQ()Pzrq,,()()cossinPxyzzxyzz空间的的直角坐标,,与柱坐标,,之间的关系公式为:思考:1
给定一个底面半径为r,高为h的圆柱,建立柱坐标系,利用柱坐标描述圆柱侧面以及底面上点的位置
举例说明柱坐标系在日常生活中的应用
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设点的直角坐标是,,,则它的柱练习:坐标是
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设点的柱坐标为,,,求它的直角坐标4(23)3,,(317),,2
球坐标系思考:在航天领域,人们怎样确定航天器的准确位置呢
yOPQXZ()()OxyzPOPOPrOPOzPOxyQOxOQPrr一般地,建立空间直角坐标系,设是空间任意一点,连接,记=,与轴正向所夹的角为,设在平面上的射影为,轴按逆时针方向旋转到时所转过的最小正角为,这样点的位置就可以用有序数组,,表示,这样,空间点与有序数组,,之间建立了一种对应关系
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rPPrr把上述对应关系的坐标系叫做球坐标系或空间极坐标系,有序数组,,叫做点的球坐标,记作,,,其中,,0()90