关于极坐标的数学题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/25 01:16:36
1.圆心在C(a,0)(a>0),半径为a的圆的极坐标方程为(P=2acosθ).
2.圆心在极点,半径为r的圆的圆的极坐标方程为(P=r).
它们的答案是如何算出来的?极坐标方程是根据什么条件所求出来的呢?

1. 直角坐标系中.
(x-a)^2+y^2=a^2
==>x^2+y^2=2ax
令P=根号(x^2+y^2),圆上任一点与x正半轴的夹角为θ
则x=Pcosθ,y=Psinθ
方程可写为 P^2=2aPcosθ,==》P=2acosθ
2.类似的
x^2+y^2=r^2,==>极坐标下:P=r

极坐标下的变量为P、θ

极坐标中点不用(x,y)表示,而用(P,θ)表示.但是求轨迹方程跟平面直角坐标系一样,只要找出一个方程含有极轴和极角,就是你要求的方程。
你顺着这个思路就解决这两个问题了。

点P的极坐标(ρ,θ)中的ρ表示点P到极点〇的距离,θ表示射线〇P与极轴的夹角

直角坐标与极坐标的关系:

极点即原点,极轴是x轴,点P的直角坐标(x,y)与极坐标(ρ,θ)满足x=ρcosθ,y=ρsinθ
(画出坐标系即可很容易推导)

可以通过圆的直角坐标方程推导极坐标方程:
1、圆心在C(a,0),半径为a的圆的直角坐标方程是(x-a)^2+y^2=a^2,即x^2+y^2=2ax,所以极坐标方程为ρ=2acosθ

2.圆心在极点,半径为r的圆的直角坐标方程是x^2+y^2=r^2,所以极坐标方程为ρ=r

p的含义是极点到圆周的距离,即,p平方=x平方+y平方

问题2中,半径随θ不变,为R,
极坐标 x=Rcosθ,y=Rsinθ,即,
满足,P平方=X平方+y平方=(Rcosθ)平方+(Rsinθ)平方=R平方,所以P平方=R平方,即,P=R

问题1中,半径随θ在变,为2Rcosθ,
极坐标为,x=2Rcosθcosθ,y=2Rcosθsinθ,即
满足,p平方=X平方+y平方=(2Rcosθcosθ)平方+
(2Rcosθsinθ)平方=(2Rcosθ)平方,
所以P平方=(2Rcosθ)平方,即,P=2Rcosθ