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选修4-4曲线极坐标方程-教案

选修4-4曲线极坐标方程-教案
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简单曲线的极坐标方程

【教学目标】

1.掌握极坐标方程的意义

2.能在极坐标中求直线和圆的极坐标方程

3.通过观察圆的极坐标方程的推导过程,体会圆的极坐标方程的简介美

【重难点分析】

;

教学重点:直线和圆的极坐标方程的求法

教学难点:对不同位置的直线和圆的极坐标方程的理解

【教学方法】

引导发现、讲授

【教学过程】

1.导入

问题设置

1、直角坐标系中怎样描述点的位置

#

2、曲线的方程和方程的曲线(直角坐标系中)定义怎样

3、直角坐标系的建立可以求曲线的方程;极坐标系的建立是否可以求

曲线方程

2、极坐标方程的概念

引例如图,在极坐标系下半径为a的圆的圆心坐标为(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

:

[解] 设M (,)是圆上O、A以外的任意一点,连接AM,则有,

OM=OAcosθ,所以,ρ=2acosθ.

[思考] 曲线上的点的坐标都满足这个方程吗

定义:一般地,在极坐标中,如果一条曲线C上任意一点的极坐标中至少有一个满足方程

)

,

(=

θ

ρ

f,并且坐标适合0

)

,

(=

θ

ρ

f的点都在曲线C上,那么这个方程称为这条

曲线C的极坐标方程,这条曲线C称为这个极坐标方程的曲线。

[注] 1.定义中的所涉及到的两个方面.

2.极坐标系下求曲线方程的步骤:

Step1找到曲线上点满足的几何条件;

Step2 几何条件坐标化;

$

Step3 化简.

例1 已知圆O的半径为r,建立怎样的坐标系,可以使圆的极坐标方程更简单

[分析]建系;设点M(ρ,θ);列式OM=r,即:ρ=r.

)

[思考] 和直角坐标方程2

2

2r

y

x=

+相比较,此方程有哪些优点

[变式练习] 求下列圆的极坐标方程

(1)中心在C(a,0),半径为a;

(2)中心在(a,/2),半径为a;

答案:(1)=2acos (2) =2asin

例2.(备选)(1)化在直角坐标方程0

8

2

2=

-

+y

y

x为极坐标方程,

&

(2)化极坐标方程)

3

cos(

6

π

θ

ρ-

=为直角坐标方程。

3、直线的极坐标方程

例3.求过极点,倾角为/4,

π的射线的极坐标方程。

例4、求经过点)0,(a A )0(>a ,且与极轴垂直的直线l 的极坐标方程.

l

ρ

θ

[分析] 设动点的极坐标抓住几何图形特征建立关系式。

:

[变式训练]

已知点P 的极坐标为),1(π,那么过点P 且垂直于极轴的直线极坐标方程。 答案:cos 1ρθ=-

例4、若直线l 经过11(,)M ρθ且极轴到此直线的角为α,求直线l 的极坐标方程。

[分析] 设动点的极坐标,在三角形OAM 中利用正弦定理可解.

,(,)OP M l P ρθ解:连接设为直线上除点外的任意一点,

||||sin sin OM OP OPM OMP

=∠∠, 11,()OPA OPM αθπαθ∠=-∴∠=--

.

又,故得OMP αθ∠=-

11sin[()]sin()

ρρπαθαθ=--- [归纳] 以上题目均为求直线的极坐标方程,方法是设动点的极坐标,抓住几何图形 O M ~ x

特征建立与的关系式。

[练习]课本P15习题中第2题的(1)、(2)

4.小结

1.如何求直线和圆的极坐标方程;

2.极坐标系中曲线与方程的关系;

3.掌握求直线和圆的极坐标方程的方法和步骤。

5.作业

课本P15页习题第2题(3)、(4);第3题(2)、(4);第4题(2)、(4)【板书】

【教学反思】简单曲线的极坐标方程

1.圆的极坐标方程例1

2.》

3.直线的极坐标方程例2

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