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2
化 为 直 角 坐 标 系 为 = 4 sin 即 x y 4 y x ( y 2) 4
2 2 2 2
6、 已 知 圆 C 1 : 2 co s , 圆 C 2 : 2 3 sin 2 0,
2
试判断两圆的位置关系。
解:将两圆都化为直角
,
5 2
), 半 径 是 5
你可以用极坐标方程直接来求吗?
解:原式可化为
=10(cos
sin ) 10 cos( ) 2 2 6
3
1
所 以 圆 心 为 (5,
6
), 半 径 为 5
圆心为 ( a , )( a 0 ) 半径为 a 圆的极坐标方程为 此圆过极点 O
2
), A ( 2 a , 0 )的坐标满足等式
(1)
所以,等式 (1) 就是圆上任意一点的极 满足的条件,另一方面
坐标 ( , )
,可以验证,坐标适合
等式 (1)的点都在这个圆上。
极坐标方程:
一般地,在极坐标系中 一点的极坐标中至少有 并且坐标适合方程 ,如果平面曲线 一个满足方程 C 上任意 f ( , ) 0 C 上,
解:方程可化为 即 2 = 4+ x
2 - cos 4
两边平方得: 4 = ( x 4 )
2
2
4 x 4 y x 8 x 16
2 2 2
3 x 8 x 4 y 16
2 2
f ( , ) 0的点都在曲线
那么方程 f ( , ) 0叫做曲线 C 的极坐标方程。
所以, 2 a cos 就是圆心在 为 a 的圆的极坐标方程。
C ( a , 0 )( a 0 ), 半径
例1、已知圆O的半径为r,建立怎样的极坐 标系,可以使圆的极坐标方程简单?
题组练习1
求下列圆的极坐标方程
( 1 ) 中 心 在 极 点 , 半 径 为 2 ;
=2
=2acos
( 2 ) 中 心 在 C (a,0) , 半 径 为 a ;
( 3 ) 中 心 在 (a,/2) , 半 径 为 a ;
=2asin
(4)中心在C(0,0),半径为r。 2+ 0 2 -2 0 cos( -
M
N
解 : 如 图 , 圆 C 的 圆 心 (4, 0), 半 径 r O C 4,
O
C(4,0)
连 结 CM , M 是 弦 ON的 中 点 CM ON , 所 以 , 动 点 M 的 轨 迹 方 程 是 = 4 cos
练习 把极坐标方程
=
4 2- cos
化为直角坐标方程。
M
O
r x
解:如果以圆心
O 为极点,从
O 出发的一条射线 几
为极轴建立坐标系(如 何特征就是它们的极径
图),那么圆上各点的 都等于半径 r.
设 M ( , )为圆上任意一点,则
OM r , 即
= r
显然,使极点与圆心重 上比 (1) 简单。 合时的极坐标方程在形 式
思 考 : 已 知 一 个 圆 的 方 程 是 = 5 3 co s 5 sin 求圆心坐标和半径。
0)= r2
题组练习2
1、曲线的极坐标方程 方程是什么?
2、极坐标方程分别是 圆的圆心距是多少?
解 : 圆 = co s 圆 心 的 坐 标 是 ( 圆 sin co s( 1 2 , 0)
= 4 sin 化为直角坐标
x ( y 2) 4
2 2
= cos 和 = sin 的两个
解 : = 5 3 co s 5 sin 两 边 同 乘 以 得
= 5 3 co s - 5 sin 即 化 为 直 角 坐 标 为
2
x y 5 3x 5 y 即(x
2 2
5 3 2
) (y
2
5 2
) 25
2
所 以 圆 心 为(
5 3 2
O
C(a,0)
A
x
解:圆经过极点
O 。设圆与极轴的另一个
交点 O, A
是 A ,那么 OA = 2 a , 设 M ( , )为圆上除点 以外的任意一点,那么
OM AM 。在 Rt AMO
中 OM OA cos MOA 即 = 2 a cos .......... .(1) 可以验证,点 O (0,
1.3简单曲线的极坐标方程
曲线的极坐标方程
一、定义:如果曲线C上的点与方程f(,)=0
有如下关系 (1)曲线C上任一点的坐标(所有坐标中至少 有一个)符合方程f(,)=0 ; (2)方程f(,)=0的所有解为坐标的点都在曲 线C上。 则曲线C的方程是f(,)=0 。
探 究
如 图 , 半 径 为 a的 圆 的 圆 心 坐 标 为 C ( a , 0)( a 0) 你能用一个等式表示圆上任意一点的极坐标 ( , )满 足 的 条 件 吗 ?
2
) co s(
2
)
1 2 圆 = sin 的 圆 心 坐 标 是 ( , ), 所 以 圆 心 距 是 2 2 2
3、 极 坐 标 方 程 cos( 曲线是 (D )
4
)所 表 示 的
A、双曲线 C、抛物线
解:该方程可以化为
B、椭圆 D、圆Biblioteka = cos(
3
)的 圆 心 坐 标 是 ( C )
A 、5 , 0 ) (
B 、5 , (
3
)
2
C 、5 , (
3
)
D 、5 , (
2 3
)
5、 写 出 圆 心 在 点 A (2,
)处 且 过 极 点 的 圆 的
极坐标方程,并把它化成直角坐标方程。
解 : = 4 cos(
2
) 4 sin
= 2 a cos( )
练习
以极坐标系中的点(1,1)为圆心,1为 半径的圆的方程是 C
A . 2 cos 4
C . 2 cos 1
B . 2 sin 4
D . 2 sin 1
2 2
坐标方程为
C 1 : ( x 1) y 1, 圆心 O 1 (1, 0 ) 半径为 1 C2 : x ( y
2
3 ) 1,圆心 O 2 ( 0 , 3 ) 半径为 1
2
O 1O 2 2 所以两圆相外切。
7、 从 极 点 O 作 圆 C : =8 cos 的 弦 O N , 求 ON的 中 点 的 轨 迹 方 程 。
4 )
1 1 以 ( , )为圆心, 为半径的圆。 2 4 2
解: = cos cos
4
sin sin 2 2
4
2 2 2
2 2
cos
2 2 x 2 2 2 4
sin 即
x y (x 2 4
2
y0 )
2
) (y
1 4
4、 圆 =1 0 co s(