第1课时 极坐标系的概念学习目标 1.了解极坐标系的实际背景.2.理解极坐标系的概念.3.理解极坐标的多值性.知识点 极坐标系思考1 某同学说他家在学校东偏北60°,且距学校1公里处,那么他说的位置能惟一确定吗?这个位置是由哪些量确定的?思考2 类比平面直角坐标系,怎样建立用角与距离确定平面上点的位置的坐标系?梳理 极坐标系的概念(1)极坐标系的定义①取极点:平面内取一个________;②作极轴:自极点O引一条射线Ox;③定单位: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).(2)点的极坐标①定义:有序数对(ρ,θ)叫做点M的极坐标,记为________;②意义:ρ=__________,即极点O与点M的距离(ρ≥0).θ=______,即以极轴Ox为始边,射线OM为终边的角.类型一 由极坐标画出点例1 根据下列极坐标作出各点.(1)A(1,),B(2,),C(3,);(2)D(2,),E(2,),F(2,),G(2,-).反思与感悟 由极坐标作点,先由极角线找点所在角的终边,再由极径确定点的位置.通过作点可以看出“极角确定,极径变,点在一条线”,“极径不变,极角变,点在圆上转”.跟踪训练1 根据下列极坐标,作出各点.A(5,0),B(3,),C(4,),D(2,-). 类型二 求点的极坐标例2 设点A,直线l为过极点且垂直于极轴的直线,分别求点A关于极轴,直线l,极点的对称点的极坐标(限定ρ>0,-π<θ≤π).引申探究1.若将极角θ限定为0≤θ<2π,求例2中的点的极坐标.2.若将极角θ改为θ∈R,求例2中的点的极坐标.反思与感悟 (1)设点M的极坐标是(ρ,θ),则M点关于极点的对称点的极坐标是(-ρ,θ)或(ρ,θ+π);M点关于极轴的对称点的极坐标是(ρ,-θ);M点关于过极点且垂直于极轴的直线的对称点的极坐标是(ρ,π-θ)或(-ρ,-θ).(2)点的极坐标不是惟一的,但若限制ρ>0,0≤θ<2π,则除极点外,点的极坐标是惟一确定的.(3)写点的极坐标要注意顺序,极径ρ在前,极角θ在后,不能颠倒顺序.跟踪训练2 在极坐标系中,点A的极坐标是,求点A关于直线θ=的对称点的极坐标(规定ρ>0,θ∈[0,2π)).类型三 极坐标系中两点间的距离例3 在极坐标系中,点O为极点,已知点A,B,求|AB|的值.引申探究在本例条件不变的情况下,求AB的中点的极坐标. 反思与感悟 在极坐标系中,如果P1(ρ1,θ1),P2(ρ2,θ2),那么两点间的距离公式|P1P2|=的两种特殊情形为①当θ1=θ2+2kπ,k∈Z时,|P1P2|=|ρ1-ρ2|;②当θ1=θ2+π+2kπ,k∈Z时,|P1P2|=|ρ1+ρ2|.跟踪训练3 (1)在极坐标系中,两点A,B间的距离是________.(2)在极坐标系中,若△ABC的三个顶点为A,B,C,判断三角形的形状.1.极坐标系中,下列与点(1,π)相同的点为( )A.(1,0) B.(2,π)C.(1,2 016π) D.(1,2 017π)2.点M的直角坐标是(-1,),则点M的极坐标为( )A. B.C. D.(k∈Z)3.点关于极点的对称点为________.4.在极坐标系中,已知A,B两点,则|AB|=________.1.极坐标系的四要素①极点;②极轴;③长度单位;④角度单位和它的正方向.四者缺一不可.2.在极坐标系中找点的位置,应先确定极角,再确定极径,最终确定点的位置.3.确定点的极坐标的方法点P的极坐标的一般形式为(ρ,θ+2kπ),k∈Z,则(1)ρ为点P到极点的距离,是个定值.(2)极角为满足θ+2kπ,k∈Z的任意角,不惟一,其中θ是始边在极轴上,终边过OP的任意一个角,一般取绝对值较小的角.答案精析问题导学知识点思考1 能惟一确定;位置是由角和距离两个量确定的.思考2 选一个点O为基点,射线OA为参照方向.梳理 (1)①定点O (2)①M(ρ,θ)②|OM| ∠xOM题型探究例1 解 如图,跟踪训练1 解 在极坐标系中,点A,B,C,D的位置是确定的.例2 解 如图所示,关于极轴的对称点为B.关于直线l的对称点为C.关于极点O的对称点为D.引申探究1.解 B,C,D.2.解 B,C,D,(k∈Z).跟踪训练2 解 作出图形,可知A(3,)关于直线θ=的对称点是(3,).例3 解 如图∠AOB=-=,∴△AOB为直角三角形,∴|AB|==6.引申探究解 取AB的中点M,连接OM,在△AOB中,∠AOB=,OA=OB,∴∠AOM=,∴∠xOM=+=.又|OM|=6×cos =3,∴M的极坐标为.跟踪训练3 (1)解析 |AB|==.(2)解 因为|AB|2=52+82-2×5×8×cos=49,|AC|2=52+32-2×5×3×cos=49,|BC|2=82+32-2×8×3×cos=49.所以△ABC是等边三角形.当堂训练1.D 2.C3.解析 如图,易知对称点为.4.解析 |AB|=a =.。