極坐標方程

極坐標方程

極坐標系描述的曲線方程稱作極坐標方程,通常表示為r為自變數θ的函式。極坐標方程經常會表現出不同的對稱形式,如果r(−θ)=r(θ),則曲線關於極點(0°/180°)對稱,如果r(π+θ)=r(θ),則曲線關於極點(90°/270°)對稱,如果r(θ−α)=r(θ),則曲線相當於從極點逆時針方向鏇轉α°。直角坐標是利用該點到各個坐標軸的距離及位置關係來確定坐標的,而極坐標是用該點到定點(稱作極點)的距離及該點和極點的連線與過極點的射線(稱為極軸)所成的角度來確定坐標的。比如,我們常說的某地位於北偏東35度,距本地100米之類的話,這樣的描述就體現了極坐標思想:用角度和距離表示點。

基本信息

定義

極坐標方程極坐標方程
實際上,極坐標與直角坐標一樣,都是為了表示點在空間中的位置而引入的參照系。

公式

x=r*cos(θ),
y=r*sin(θ),
ρ=根號(x^2+y^2)
tan(θ)=y/x

擴展

直角坐標是利用該點到各個坐標軸的距離及位置關係來確定坐標的,
而極坐標是用該點到定點(稱作極點)的距離及該點和極點的連線與過極點的射線(稱為極軸)所成的角度來確定坐標的。
比如,我們常說的某地位於北偏東35度,距本地100米之類的話,這樣的描述就體現了極坐標思想:用角度和距離表示點。
關於普通方程與極坐標方程的轉化,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。
關於圓錐曲線,略舉一個例子:
在直角坐標中,圓心在原點的圓的標準方程為x^2+y^2=R^2,其中R為半徑
而同樣的一個圓,在極坐標中的方程就可寫為ρ=R,從而極大地簡化了方程。

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