1.了解在平面直角坐标系下的伸缩变换.2.理解极坐标的概念,能实行极坐标和直角坐标的互化.3.能在极坐标系中给出简单图形直线、过极点或圆心在极点的圆的方程
一、平面直角坐标系下的伸缩变换设点Px,y是平面直角坐标系中的任意一点,在变换
x′=λx,λ>φ:y′=μy,μ>
,
的作用下,点Px,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.
x,λx′=λ平面图形的伸缩变换能够用坐标伸缩变换来表示.在伸缩变换y′=μy,μ
下,直
线仍然变成直线,抛物线仍然变成抛物线,双曲线仍然变成双曲线,圆能够变成椭圆,椭圆也能够变成圆.二、极坐标与直角坐标的互化设M为平面上的一点,它的直角坐标为x,y,极坐标为ρ,θ.由图可知下面的关系式
x=ρcosθ,成立:或yy=ρsi
θta
θ=
x
ρ2=x2+y2,xθ与x,y所在象限一致.
【特别提醒】1在将直角坐标化为极坐标求极角θ时,易忽视判断点所在的象限即角θ的终边的位置.2在极坐标系下,点的极坐标不惟一性易忽视.注意极坐标ρ,θρ,θ+2kπ,-ρ,π+θ+2kπk∈Z表示同一点的坐标.三、曲线的极坐标方程1.圆的极坐标方程
f1圆心在极点,半径为R的圆的极坐标方程为ρ=R2圆心在极轴上的点a0处,且过极点O的圆的极坐标方程为ρ=2acosθ
π3圆心在点a,2处,且过极点O的圆的极坐标方程为ρ=2asi
θ
2.直线的极坐标方程1过点a0与极轴垂直的直线的极坐标方程为ρcosθ=a
π2过点a,2与极轴平行的直线的极坐标方程为ρsi
θ=a
【特别提醒】1确定极坐标方程时要注意极坐标系的四要素:极点、极轴、长度单位、角度单位及其正方向,四者缺一不可.2研究曲线的极坐标方程往往要与直角坐标方程实行相互转化.当条件涉及“角度”和“到定点距离”时,引入极坐标系将会给问题的解决带来很大的方便.
高频考点一、平面直角坐标系下的伸缩变换
x′=3x,例1.在同一平面直角坐标系中,已知伸缩变换φ:2y′=y
1求点A3,-2经过φ变换所得的点A′的坐标.
x′=3x,【变式探究】求直线l:y=6x经过φ:变换后所得到的直线l′的方程.2y′=y,x′=3x,y2【举一反三】求双曲线C:x2-64=1经过φ:变换后所得曲线C′的焦点坐标.2y′=y,
高频考点二、极坐标与直角坐标的互化例2、在极坐标系下r