《极坐标系》教案1
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约2040字。
《极坐标系》教案
教学目标:
一、知识与技能:
知道在极坐标系中刻画点的位置的方法;掌握简单图形(过极点的直线、圆心在极点的圆、圆心有极轴,过极点的圆以及阿基米德螺线)的极坐标方程
二、方法与过程
借助生活中的实例引入极坐标的概念;研究简单图形的极坐标方程的特点;比较简单图形在极坐标系和平面直角坐标系中的方程。
三、情感、态度与价值观
体会在极坐标系和平面直角坐标系中刻画点的位置的区别;体会在用方程刻画平面图形时选择适当坐标系的意义;通过阿基米德螺线,感受数学的文化价值。
教学重点:几类简单图形(过极点的直线、圆心在极点的圆、圆心有极轴,过极点的圆以及阿基米德螺线)的极坐标方程
教学难点:几类简单图形的极坐标方程的推导
教学过程
一、新课引入:
1、在平面内取定一点O,O点叫作极点:从O起引一条射线O ,这条从极点起的射线O 叫作极轴;选定长度单位,再选定角度的下方向(逆时针转角为正向),这种取定了极点、极轴、长度单位与角度正向的坐标系叫作极坐标系。建立极坐标系的要素是:极点、极径、长度单位、角度单位和它的正方向
2、对于平面上的一个点M,连接极点O与M,线段OM之长 叫作M点的极径(或矢径、或向径),极轴O 为始边按逆时针转到OM的角 叫作M点的极角,有序数对( , )叫作M点的极坐标。当在建立了极坐标系的平面内给定一个点时,这个点的极坐标却不上唯一确定的,它可以有无数多种表示。
3、一般说来,由点求极坐标时,一般先按点与极点的距离求出极径的数值,并给出正号,然后按照它所在的直线的位置求出极角。
二、讲解新课:
在平面直角坐标系中,许多曲线的方程变得十分简洁,而且几何形象也表达得十分明确。所谓曲线L的极坐标方程是指L上的动点的极坐标的极径与极角满足的方程 或
1、过极点直线的极坐标方程
在平面直角坐标系中,过原点O的直线方程形如: ,其中 是实数,叫作斜率, , 是此直线与O 轴的夹角,这个角是多大,一般从 上不易看出来,需要计算 。但在极坐标中,我们取O 的正方向为极轴,则过极点O的射线方程写成 )
如果我们充许极径取负值,约定M ( , )关于极点对称点N的极坐标写成N( ),于是过原点与 轴夹角为 的直线的极坐标方程为
如与 轴夹角为 过原点的直线的极坐标方程为 =
2、圆心在极点的圆的极坐标方程 =
方程 = 的含义是动点的极径恒为 ,是个常数;而方程 = 无极角 ,表示 可以任意变化,当极径 是常数,极角任意时,即动保持与O点等距地转动,这正是圆规在画圆。
3、圆心在极轴,过极点的圆的极坐标方程
如图中画的是过极点,其中心在极轴的圆,设其半径为
设此圆上任取一点M的极坐标为( , ),由于OA是直径,所以∠OMA= ,于是 ,即 从而得 与 满足的方程为: =2
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