第 1 课时 坐标系1.平面直角坐标系设点 P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一点,在变换 φ:的作用下,点 P(x,y)对应到点 P′(x′,y′),称 φ 为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换.2.极坐标系(1)极坐标与极坐标系的概念在平面上取一个定点 O,自点 O 引一条射线 Ox,同时确定一个长度单位和计算角度的正方向(通常取逆时针方向为正方向),这样就建立了一个极坐标系.点 O 称为极点,射线 Ox 称为极轴.平面内任一点 M 的位置可以由线段 OM 的长度 ρ 和从射线 Ox 到射线 OM 的角度 θ 来刻画(如图所示).这两个数组成的有序数对(ρ,θ)称为点 M 的极坐标.ρ 称为点 M 的极径,θ 称为点 M 的极角.由极径的意义可知 ρ≥0.当极角 θ 的取值范围是[0,2π)时,平面上的点(除去极点)就与极坐标(ρ,θ) (ρ≠0)建立一一对应的关系.我们设定,极点的极坐标中,极径 ρ=0,极角 θ 可取任意角.(2)极坐标与直角坐标的互化设 M 为平面内的一点,它的直角坐标为(x,y),极坐标为(ρ,θ).由图可知下面关系式成立:或.这就是极坐标与直角坐标的互化公式.3.常见曲线的极坐标方程曲线图形极坐标方程1圆心在极点,半径为 r 的圆ρ = r (0≤ θ <2π) 圆心为(r,0),半径为 r 的圆ρ = 2 r cos _θ(-≤θ<)圆心为(r,),半径为 r 的圆ρ = 2 r sin _θ(0≤ θ <π) 过极点,倾斜角为 α 的直线θ=α(ρ∈R)或 θ=π+α(ρ∈R)过点(a,0),与极轴垂直的直线ρcos θ=a(-<θ<)过点(a,),与极轴平行的直线ρ sin _θ = a (0< θ <π) 1.求在极坐标系中,过点(2,)且与极轴平行的直线方程.解 点(2,)在直角坐标系下的坐标为(2cos ,2sin ),即(0,2).∴过点(0,2)且与 x 轴平行的直线方程为 y=2.即为 ρsin θ=2.2.(2016·镇江模拟)在极坐标系中,已知两点 A、B 的极坐标分别为(3,)、(4,),求△AOB(其中 O 为极点)的面积.解 由题意知 A、B 的极坐标分别为(3,)、(4,),则△AOB 的面积 S△AOB=OA·OB·sin∠AOB=×3×4×sin =3.3.在以 O 为极点的极坐标系中,圆 ρ=4sin θ 和直线 ρsin θ=a 相交于 A,B 两点.当△AOB 是等边三角形时,求 a 的值.解 由 ρ=4sin θ 可得 x2+y2=4y,即 x2+(y-2)2=4.2由 ρsin θ=a 可得 y=a.设圆的圆心为 O′,y=a 与 x2+(y-2)2=4 ...