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1 # 笛卡爾的叨
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2 # 歲月的呼吸
在笛卡爾以前,幾何和代數是兩門科學,幾何研究圖形,代數研究數。笛卡爾不滿意這兩門科學孤立研究的抽象性,企圖使二者聯絡起來,並使它們具體化。他透過他所設計的座標系統標示法,以及他對於變數的深入研究,證明幾何問題可以歸結為代數問題,在求解時可以運用全部代數方法。從此,變數被引進了數學,成為數學發展中的轉折點,為微積分的出現創造了條件。笛卡爾座標系被廣泛地應用在工程技術和物理學領域中。
我用兩個簡單圖形來說明平面直角座標系、極座標系、普通方程以及引數方程之間的關係。
1.極座標系與極座標
(1)極座標系:如圖所示,在平面內取一個定點O,叫做極點,自極點O引一條射線Ox,叫做極軸;再選定一個長度單位,一個角度單位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆時針方向),這樣就建立了一個極座標系.
(2)極座標:設M是平面內一點,極點O與點M的距離|OM|叫做點M的極徑,記為ρ;以極軸Ox為始邊,射線OM為終邊的角xOM叫做點M的極角,記為θ.有序數對(ρ,θ)叫做點M的極座標,記為M(ρ,θ).
一般地,不作特殊說明時,我們認為ρ≥0,θ可取任意實數.
2.極座標與直角座標的互化
把直角座標系的原點作為極點,x軸的非負半軸作為極軸,並在兩種座標系中取相同的長度單位,設M是平面內任意一點,它的直角座標是(x,y),極座標為(ρ,θ),則它們之間的關係為x=ρcosθ,y=ρsin θ.另一種關係為ρ2=x2+y2,tanθ= y/x(x≠0).
把直角座標系和極座標系放在一起,我們更容易觀察它們之間的關係,如下圖所示。
3.直線的極座標方程
若直線過點M(ρ0,θ0),且此直線與極軸所成的角為α,則它的方程為ρsin(θ-α)=ρ0sin(θ0-α).
幾個特殊位置的直線的極座標方程:
(1)直線過極點:θ=θ0和θ=π+θ0;
(2)直線過點M(a,0),且垂直於極軸:ρcos θ=a;
4.圓的極座標方程
(1)圓心位於極點,半徑為r:ρ=r;
(2)圓心位於M(a,0),半徑為a:ρ=2acosθ;
6.一些常見曲線的引數方程
8、簡單例題分析
透過上面的解釋,我們應該明白座標系之間的轉換很簡單,我這裡就不再舉相關例子了,下面我舉個引數方程應用的例子。
回覆列表
答:
首先,這個問題本身就不夠準確,在高中階段,直角座標方程對應的是極座標方程,而普通方程對應的是引數方程,互化是它們之間的事。
其次,方程之間的互化,一是,要掌握二者是怎麼定義的;二是,要掌握二者之間的關係。
最後,以直角座標方程與極座標方程的互化為例進行簡單說明。
直角座標系在平面內,取互相垂直且有公共原點的數軸,建立直角座標系。在給定的直角座標系下,任意一點都有確定的座標;反之,依據一個點的座標,便可確定這個點的位置。
極座標系在平面上取一點O,自點O引一射線OX,同時確定一個單位長度和角度的正方向,建立極座標系,其中O稱為極點,OX稱為極軸。
直角座標系與極座標系的互化把平面直角座標系的原點作為極點,x軸正半軸作為極軸,且在兩座標系中取相同的長度單位,可以實現直角座標系與極座標系的互化。
以例說明以上,祝你好運。