1、第4课时 极坐标和直角坐标的互化极坐标与直角坐标的互化平面内任意一点 P 的直角坐标与极坐标分别为(x,y)和(,),则xcos,ysin 2x2y2,tan yxx0.直角坐标化为极坐标时,通常有不同的表示方法,极角可取_,即(,2k)(kZ)一般确定 时,根据点所在象限取最小正角,即 0,02相差2的整数倍1在满足直角坐标与极坐标互化的条件下,点 P2,3 的直角坐标是()A(3,1)B(1,3)C(2,2)D(1,2)【答案】B【解析】利用互化公式xcos 2cos31,ysin 2sin3 3.2在满足直角坐标与极坐标互化的条件下,点 P(1,1)的极坐标是()A2,4 B2,34C2
2、,54 D2,74【答案】D【解析】利用互化公式2x2y22,tan yx1得 2.又点 P在第四象限,故 可取74 3.在满足直角坐标与极坐标互化的条件下,点 P4,4 关于极点对称的点的直角坐标为_【答案】(2 2,2 2)【解析】点 P4,4 关于极点对称的点为 P4,4,代入公式 xcos,ysin,得直角坐标为2 2,2 2 4已知 P5,23,O 为极点,求使POP是正三角形的P点坐标【解析】设 P(,),因为是正三角形,所以 5.又POP3,利用图象可得 3或,如图P5,3 或P(5,)【例 1】已知点的极坐标分别为 A3,4,B2,23,C(4,),求这些点的直角坐标【解题探究
3、】已知点的极坐标实际上就是知道了,的值,代入公式xcos,ysin 求出x,y的值极坐标化为直角坐标【解析】对于 A 点,3,4,得xcos 3cos43 22,ysin 3sin43 22.A 点的直角坐标为3 22,3 22对于 B 点,2,23,得xcos 2cos23 1,ysin 2sin23 3.B 点的直角坐标为(1,3)对于 C 点,4,得xcos 4cos4,ysin 4sin0.C 点的直角坐标为(4,0)极坐标化为直角坐标较为简单,只需直接代入公式求出x,y的值即可1已知点的极坐标分别为 M4,2,N(2,),求它们的直角坐标【解析】对于 M 点,4,2,得xcos 4c
4、os20,ysin 4sin24,M 点的直角坐标为(0,4)对于 N 点,2,得xcos 2cos 2,ysin 2sin 0,N 点的直角坐标为(2,0)【例 2】已知直角坐标系中的点分别为 A(3,3),B(2,2 3),C0,53,求这些点的极坐标直角坐标化为极坐标【解题探究】已知点的直角坐标实际上就是知道了 x,y的值,代入公式 2x2y2,tan yx求出,的值【解析】对于 A 点,x3,y 3,代入公式 2x2y212,得 2 3,tan yx 33,又点 A 在第一象限,6.A 点的极坐标为2 3,6 对于 B 点,x2,y2 3,代入公式 2x2y216,得 4,tan yx
5、 3,又点 A 在第三象限,43.B 点的极坐标为4,43 对于 C 点,x0,y 53,代入公式 2x2y259,得 53,x0,y0,点 A 在 y 轴负半轴32.C 点的极坐标为53,32 已知点的直角坐标求极坐标时,一般取0,关键是确定的值,此时要注意点在哪一个象限或坐标轴上,以及022已知直角坐标系中的点 E32,0,求 E 的极坐标【解析】对于 E 点,x32,y0,代入公式 2x2y294,得 32,tan 0,点 E 在 x 正半轴0.E 点的极坐标为32,0【例 3】在极坐标系中,ABC 的顶点坐标分别为A5,2,B8,56,C3,76,判断ABC 的形状【解题探究】由极坐标
6、和直角坐标互化公式求出三个顶点的直角坐标,求出其边长即可极坐标下的几何问题【解析】利用极坐标与直角坐标互化公式可得 A,B,C 的直角坐标分别为 A(0,5),B(4 3,4),C3 32,32,利用两点间距离公式可得AB 7,BC 7,AC 7,ABC 为等边三角形也可不用转化为直角坐标,直接利用极坐标系中两点间距离公式,求出三边长即可3在极坐标系中,已知 A2,6,B4,56,求 A,B 两点之间的距离【解析】对于2,6,x2cos6 3,y2sin61,A(3,1)对于4,56,x4cos562 3,y4sin562,B(2 3,2)由两点间的距离公式可得|AB|32 321222 7A,B 两点之间的距离为 2 71极坐标与直角坐标的互化的前提条件:(1)极坐标系中的极点与直角坐标系中的原点重合;(2)极轴与x轴的正半轴重合;(3)两坐标系中取相同的长度单位2极坐标与直角坐标互化的常用方法:代入法,平方法,两边同乘以或除以等3当 x0 时,角才能由 tan yx确定当 x0 时,tan 没有意义可分三种情况:(1)当 x0,y0 时,可取任何值;(2)当 x0,y0 时,可取 2;(3)当 x0,y0 时,可取 32 点击进入WORD链接