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极坐标方程

2022-06-30 07:43:42 百科资料

极坐标方程描述的曲线方程称作极坐标方程,通常表示为r为自变量θ的函数。极坐标方程经常会表现出不同的对称形式,如果r(−θ) = r(θ),则曲线关于极点(0°/180°)对称,如果r(π-θ) = r(θ),则曲线关于极点(90°/270°)对称,如果r(θ−α) = r(θ),则曲线相当于从极点逆时针方向旋转α°。

  • 中文名 极坐标方程
  • 表达式 tan(θ)=y/x (x≠0)
  • 应用学科 数学
  • 适用领域范围 数学
  • 定义 点在空间中的位置而引入的参照系

定义

  实际上,极坐标与直角坐标一样,都是为了表示点在空间中的位置而引入的参照系。

公式

  x = rcos(θ),

  y = rsin(θ),

  r^2=x^2+y^2 (一般默认r>0)

  tan(θ)=y/x (x≠0)

扩展

  直角坐标是利用该点到各个坐标轴的距离及位置关系来确定坐标的,

  而极坐标是用该点到定点(称作极点)的距离及该点和极点的连线与过极点的射线(称为极轴)所成的角度来确定坐标的。

  比如,我们常说的某地位于北偏东35度,距本地100米之类的话,这样的描述就体现了极坐标思想:用角度和距离表示点。

  关于普通方程与极坐标方程的转化,只要把普通方程的x用ρcosθ代替,把y用ρsinθ 代替,再整理,就行了。

  关于圆锥曲线,列举一个例子:

  在直角坐标中,圆心在原点的圆的标准方程为x^2+y^2=R^2,其中R为半径

  而同样的一个圆,在极坐标中的方程就可写为ρ=R,从而极大地简化了方程。

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