专题九:坐标系与参数方程
1、平面直角坐标系中的伸缩变换
设点),(yxP是平面直角坐标系中的任意一点,在变换).0(,yy0),(x,x:的作用下,点),(yxP对应到点),(yxP,称为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换。
2、极坐标系的概念
在平面内取一个定点O,叫做极点;自极点O引一条射线Ox叫做极轴;再选定一个长度单位、一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系。
点M的极坐标:设M是平面内一点,极点O与点M的距离||OM叫做点M的极径,记为;以极轴Ox为始边,射线OM为终边的xOM叫做点M的极角,记为。有序数对),(叫做点M的极坐标,记为),(M.
注:
极坐标),(与)Z)(2,(kk表示同一个点。极点O的坐标为)R)(,0(.
若0,则0,规定点),(与点),(关于极点对称,即),(与),(表示同一点。
如果规定0,02,那么除极点外,平面内的点可用唯一的极坐标),(表示(即一一对应的关系);同时,极坐标),(表示的点也是唯一确定的。
极坐标与直角坐标都是一对有序实数确定平面上一个点,在极坐标系下,一对有序实数、对应惟一点P(,),但平面内任一个点P的极坐标不惟一.一个点可以有无数个坐标,这些坐标又有规律可循的,P(,)(极点除外)的全部坐标为(,+k2)或(,+)12(k),(kZ).极点的极径为0,而极角任意取.若对、的取值范围加以限制.则除极点外,平面上点的极坐标就惟一了,如限定>0,0≤<2或<0,<≤等.
极坐标与直角坐标的不同是,直角坐标系中,点与坐标是一一对应的,而极坐标系中,点与坐标是一多对应的.即一个点的极坐标是不惟一的.
3、极坐标与直角坐标的互化