2.1 极坐标系的概念
2.2 点的极坐标与直角坐标的互化
一、极坐标系的概念
1.极坐标系的概念
如图所示,在平面内取一个定点O,叫做\s\up1(01(01)极点,从O点引一条射线Ox,叫做\s\up1(02(02)极轴,选定一个单位长度和角的正方向(通常取逆时针方向).这样就确定了一个\s\up1(03(03)平面极坐标系,简称\s\up1(04(04)极坐标系.
2.极坐标的概念
对于平面内任意一点M,用ρ表示\s\up1(05(05)线段OM的长,θ表示\s\up1(06(06)以Ox为始边、OM为终边的角度,ρ叫做点M的\s\up1(07(07)极径,θ叫做点M的\s\up1(08(08)极角,有序实数对(\s\up1(09(09)ρ,θ)叫做点M的\s\up1(10(10)极坐标,记作\s\up1(11(11)M(ρ,θ).
特别地,当点M在极点时,它的极径ρ=\s\up1(12(12)0,极角θ可以取\s\up1(13(13)任意值.
为研究方便,当ρ<0时,点M(ρ,θ)的位置可以按下列规则确定:作射线OP,使∠xOP=θ,在OP的\s\up1(14(14)反向延长线上取一点M,使|OM|=|ρ|,这样点M的坐标就是(ρ,θ).
3.点与极坐标的关系
一般地,极坐标(ρ,θ)与(ρ,θ+2kπ)(k∈Z)表示同一个点,特别地,极点O的坐标为(0,θ)(θ∈R).和点的直角坐标的唯一性不同,平面内一个点的极坐标有\s\up1(15(15)无数种表示.
如果规定ρ>0,0≤θ<2π,那么除\s\up1(16(16)极点外,平面内的点可用\s\up1(17(17)唯一的极坐标(ρ,θ)表示;同时,极坐标(ρ,θ)表示的点也是\s\up1(18(18)唯一确定的.
二、点的极坐标和直角坐标的互化