极坐标系

用极坐标系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顺时针方向旋转α°。 方程为r(θ) = 1的圆。在极坐标系中，圆心在(r0, φ) 半径为 a 的圆的方程为r^2-2rr0cos(θ-φ)+r0^2=a^2，这个方程如果由（x-a）^2+（y-b）^2=r^2转化而来，则r0^2=a^2+b^2,φ=arctan a/b.该方程可简化为不同的方法，以符合不同的特定情况，比如方程r(θ)=a表示一个以极点为中心半径为a的圆。 经过极点的射线由如下方程表示θ=φ,其中φ为射线的倾斜角度，若 k为直角坐标系的射线的斜率，则有φ = arctan k。 任何不经过极点的直线都会与某条射线垂直。 这些在点（r0, φ）处的直线与射线θ = φ 垂直，其方程为r(θ)=r0sec(θ-φ) 一条方程为 r(θ) = 2 sin 4θ的玫瑰线。极坐标的玫瑰线（polar rose）是数学曲线中非常著名的曲线，看上去像花瓣，它只能用极坐标方程来描述，方程如下：r(θ)=a cos kθr(θ)=a sin kθOR如果k是整数，当k是奇数时那么曲线将会是k个花瓣，当k是偶数时曲线将是2k个花瓣。如果k为非整数，将产生圆盘（disc）状图形，且花瓣数也为非整数。注意：该方程不可能产生4的倍数加2（如2，6，10……）个花瓣。变量a代表玫瑰线花瓣的长度。 方程 r(θ) = θ for 0 < θ < 6π的一条阿基米德螺线。阿基米德螺线在极坐标里使用以下方程表示：r(θ)=a+bθ.改变参数a将改变螺线形状，b控制螺线间距离，通常其为常量。阿基米德螺线有两条螺线，一条θ > 0，另一条θ < 0。两条螺线在极点处平滑地连接。把其中一条翻转 90°/270°得到其镜像，就是另一条螺线。 椭圆，展示了半正焦弦圆锥曲线方程如下：r=ep/(1-e cosθ)其中l表示半正焦弦，e表示离心率。 如果e < 1，曲线为椭圆，如果e = 1，曲线为抛物线，如果e > 1，则表示双曲线。其中e表示离心率，p表示焦点到准线的距离。 由于坐标系统是基于圆环的，所以许多有关曲线的方程，极坐标要比直角坐标系（笛卡尔形式）简单得多。比如lemniscates, en:lima?ons, anden:cardioids。

历史众所周知，希腊人最早使用了角度和弧度的概念。天文学家喜帕恰斯（Hipparchus 190-120 BC）制成了一张求各角所对弦的弦长函数的表格。并且，曾有人引用了他的极坐标系来确定恒星位置。在螺线方面，阿基米德描述了他的著名的螺线，一个半径随角度变化的方程。希腊人作出了贡献，尽管最终并没有建立整个坐标系统。关于是谁首次将极坐标系应用为一个正式的坐标系统，流传着有多种观点。关于这一问题的较详尽历史，哈佛大学教授朱利安·卢瓦尔·科利奇的《极坐标系起源》作了阐述。格雷瓜·德·圣-万桑特 和博纳文图拉·卡瓦列里，被认为在几乎同时、并独立地各自引入了极坐标系这一概念。圣-万桑特在1625年的私人文稿中进行了论述并发表于1647年，而卡瓦列里在1635进行了发表，而后又于1653年进行了更正。卡瓦列里首次利用极坐标系来解决一个关于阿基米德螺线内的面积问题。布莱士·帕斯卡随后使用极坐标系来计算抛物线的长度。在1671年写成，1736年出版的《流数术和无穷级数》（en:Method of Fluxions）一书中，艾萨克·牛顿第一个将极坐标系应用于表示平面上的任何一点。牛顿在书中验证了极坐标和其他九种坐标系的转换关系。在1691年出版的《博学通报》（Acta eruditorum）一书中雅各布·伯努利正式使用定点和从定点引出的一条射线，定点称为极点，射线称为极轴。平面内任何一点的坐标都通过该点与定点的距离和与极轴的夹角来表示。伯努利通过极坐标系对曲线的曲率半径进行了研究。实际上应用“极坐标”en:Polar coordinate system这个术语的是由格雷古廖·丰塔纳开始的，并且被18世纪的意大利数学家所使用。该术语是由乔治·皮科克在1816年翻译拉克鲁瓦克斯的《微分学与积分学》（Differential and Integral Calculus）一书时，被翻译为英语的。阿勒克西斯·谢罗特和莱昂哈德·欧拉被认为是将平面极坐标系扩展到三维空间的数学家。如何表示点正如所有的二维坐标系，极坐标系也有两个坐标轴：r（半径坐标）和θ（角坐标、极角或方位角，有时也表示为φ或t）。r坐标表示与极点的距离，θ坐标表示按逆时针方向坐标距离0°射线（有时也称作极轴）的角度，极轴就是在平面直角坐标系中的x轴正方向。比如，极坐标中的（3,60°）表示了一个距离极点3个单位长度、和极轴夹角为60°的点。（u22123,240°） 和（3,60°）表示了同一点，因为该点的半径为在夹角射线反向延长线上距离极点3个单位长度的地方（240° u2212 180° = 60°）。极坐标系中一个重要的特性是，平面直角坐标中的任意一点，可以在极坐标系中有无限种表达形式。通常来说，点（r，θ）可以任意表示为（r，θ ± 2kπ）或（u2212r，θ ± (2k+ 1)π），这里k是任意整数。[7] 如果某一点的r坐标为0，那么无论θ取何值，该点的位置都落在了极点上。使用弧度单位极坐标系中的角度通常表示为角度或者弧度，使用公式2π rad = 360°.具体使用哪一种方式，基本都是由使用场合而定。航海（en:Navigation）方面经常使用角度来进行测量，而物理学的某些领域大量使用到了半径和圆周的比来作运算，所以物理方面更倾向使用弧度。两坐标系转换极坐标系中的两个坐标r和θ可以由下面的公式转换为直角坐标系下的坐标值x = rcos（θ），y = rsin（θ），由上述二公式，可得到从直角坐标系中x和y两坐标如何计算出极坐标下的坐标： θ = arctan(y/x)在x = 0的情况下：若y为正数θ = 90° （ radians)；若y为负，则θ = 270° ( radians).

在极坐标系与平面直角坐标系（笛卡尔坐标系）间转换　极坐标系中的两个坐标 ρ和 θ可以由下面的公式转换为 直角坐标系下的坐标值x=ρcosθy=ρsinθ由上述二公式，可得到从直角坐标系中x和 y两坐标如何计算出极坐标下的坐标θ=arctany/x ( x不等于0)在 x= 0的情况下：若 y为正数 θ= 90° (π/2 radians)；若 y为负，则 θ= 270° (3π/2 radians).

以直角坐标系的原点为极点、x轴正向为极轴方向，建立极坐标系，设x=rcosθ，y=rsinθ变换求解，然后根据不同的情况得出积分区域。在数学中，极坐标系是一个二维坐标系统。该坐标系统中任意位置可由一个夹角和一段相对原点—极点的距离来表示。极坐标系的应用领域十分广泛，包括数学、物理、工程、航海、航空以及机器人领域。在两点间的关系用夹角和距离很容易表示时，极坐标系便显得尤为有用；而在平面直角坐标系中，这样的关系就只能使用三角函数来表示。

　 　摘要： 坐标变换是解析几何中一个有用的工具。任何一个二次方程，经过坐标轴适当的平移和旋转，都可以化成圆锥曲线的标准方程(或它们的特殊情形)。但方程化简十分烦琐，利用极坐标系可以使问题的解决得到很大的简化。 　 　关键词： 数学;极坐标;坐标变换 　　首先介绍两个基本知识 　 　一、极轴的旋转 　　如果极点的`位置、长度单位和角度的正方向都不改变，而极轴绕极点旋转一个角度，这种坐标系的变换叫极轴的旋转。 　　如下图，OX是原来的极轴，OX"是OX绕极点O旋转 角得到的新极轴，设p是平面内的任一点，它的旧坐标是 ，新坐标是 。它的新旧坐标关系是： 　 　二、把中心取为极点的圆锥曲线极坐标方程 　　把直角坐标系的原点作为极点，x轴的正方向作为极轴，在两种坐标系中取相同的长度单位。 　 　三、一般二次方程的化简 　　由于一般二次方程 的化简既需要坐标轴的旋转，又需要坐标轴的平移，而坐标轴的平移变换在直角坐标系中利用通常的平移公式是十分简单的，所以在化简这类方程时，可以把上述的利用极坐标系的坐标旋转和直角坐标系的坐标平移结合起来用。在顺序上，依照通常的顺序，就是有心曲线先平移、后旋转;无心曲线先旋转、后平移。 　 　参考文献： 　　[1] 季素月.数学教学概论.东南大学出版社.2000年4月 　　[2] 左铨如.解析几何教程.2002年8月

x=ρcosθy=ρsinθ

极坐标系也可以运用坐标(ρ, φ, θ)扩展为三维，其中ρ是距离球心的距离，φ是球半径在xy平面的投影距离x轴的角度（与极坐标中一样），θ是距离z轴的角度（称作余纬度或顶角，角度从0到180°）。这个坐标系被称作球坐标系。

【解】极坐标系,在某一平面内取一个定点O， 叫极点，引一条射线Ox，叫做极轴，再选定一个长度单位和角度的正方向(通常取逆时针方向)。对于平面内任何一点M，用ρ表示线段OM的长度，θ表示从Ox到OM的角度，ρ叫做点M的极径，θ叫做点M的极角，有序数对 (ρ,θ)就叫点M的极坐标，这样建立的坐标系叫做极坐标系。柱面坐标使用平面极坐标和Z方向距离来定义物体的空间坐标，即r、thita、z.柱面坐标系就是平面极坐标系加上轴。(球坐标用离原点距离r、平面角thita、高度角fai来定义物体的空间坐标。) 自然坐标系是沿质点的运动轨道建立的坐标系.在质点运动轨道上任取一点作为坐标原点O,质点在任意时刻的位置,都可用它到坐标原点O的轨迹的长度来表示. 在自然坐标系中,两个单位矢量是这样定义的:切向单位矢量,沿质点所在点的轨道切线方向;法向单位矢量,垂直于在同一点的切向单位矢量而指向曲线的凹侧.可见这两个单位矢量的方向,也是随质点位置的不同而不同的. （在自然坐标系中表示质点速度,是非常简单的,因为无论质点处在什么位置上速度都只有切向分量,而没有法向分量. 自然坐标系不仅适用于平面运动,也可以用于三维空间的运动.不过在三维情况下,应该引入两个法向单位矢量.）

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极坐标是平面。应用空间几何

直角坐标就是迪卡尔坐标，坐标中的一个点由X,Y值来确定，比如100,50就是水平100垂直50的交点处。极坐标就是用极径和极角来确定一个点的位置比如100<45就是坐原点出发与X轴正向呈45度角距离为100的点。好处么，要用到角度的时候最好就要用极坐标。

图像如下：极坐标：在平面内取一个定点O，叫极点，引一条射线Ox，叫做极轴，再选定一个长度单位和角度的正方向（通常取逆时针方向）。对于平面内任何一点M，用ρ表示线段OM的长度（有时也用r表示），θ表示从Ox到OM的角度，ρ叫做点M的极径，θ叫做点M的极角，有序数对 (ρ,θ)就叫点M的极坐标，这样建立的坐标系叫做极坐标系。通常情况下，M的极径坐标单位为1（长度单位），极角坐标单位为rad（或°）。

可由柱坐标系和球坐标系来解答，柱坐标系是先在面上二重积分用极坐标然后在单积分在z轴上；球坐标系类似一个地球仪（实心的），由球上任意一点到原点的距离r和经度和纬度表示，一个实际的例子就是在地球上任意一点可由全球定位系统唯一的表示出。另一种做法是用一般函数图形绕x轴旋转的旋转体体积公式，换元x=rcosθ，y=rsinθ即可得到此公式。扩展资料：极坐标系是一个二维坐标系统。该坐标系统中的点由一个夹角和一段相对中心点——极点（相当于我们较为熟知的直角坐标系中的原点）的距离来表示。极坐标系的应用领域十分广泛，包括数学、物理、工程、航海以及机器人等领域。在两点间的关系用夹角和距离很容易表示时，极坐标系便显得尤为有用；而在平面直角坐标系中，这样的关系就只能使用三角函数来表示。对于很多类型的曲线，极坐标方程是最简单的表达形式，甚至对于某些曲线来说，只有极坐标方程能够表示。参考资料来源：百度百科-极坐标

极坐标系 极坐标系 polar coordinates 在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系。在平面上取定一点O，称为极点。从O出发引一条射线Ox，称为极轴。再取定一个长度单位，通常规定角度取逆时针方向为正。这样，平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP的角度θ来确定，有序数对（ρ，θ）就称为P点的极坐标，记为P（ρ，θ）；ρ称为P点的极径，θ称为P点的极角。当限制ρ≥0，0≤θ＜2π时，平面上除极点Ο以外，其他每一点都有唯一的一个极坐标。极点的极径为零 ，极角任意。若除去上述限制，平面上每一点都有无数多组极坐标，一般地 ，如果（ρ，θ）是一个点的极坐标 ，那么（ρ，θ＋2nπ），（－ρ，θ＋（2n＋1）π），都可作为它的极坐标，这里n 是任意整数。平面上有些曲线，采用极坐标时，方程比较简单。例如以原点为中心，r为半径的圆的极坐标方程为ρ＝r 等速螺线的方程为。此外，椭圆 、双曲线和抛物线这3种不同的圆锥截线，可以用一个统一的极坐标方程表示。 极坐标系到直角坐标系的转化： x=ρcosθ y=ρsinθ 直角坐标系到极坐标系的转换： 长度可直接求出：ρ=sqrt(x^2+y^2) 角度需要分段求出，即判断x，y值求解。 如果ρ=0，则角度θ为任意，也有函数定义θ=0； 如果ρ>0，则： ｛令ang=acin(y/ρ) 如果 y=0,x>0,则，θ=0； 如果 y=0,x<0,则，θ=π； 如果 y>0,则，θ=ang； 如果y<0，则：θ=2π-ang； ｝

　　极坐标系是高二数学必修三中的一大教学难点，有哪些知识点需要我们学习的呢?下面是我给大家带来的高二数学必修三极坐标系知识点，希望对你有帮助。 　　高二数学必修三极坐标系知识点 　　极坐标系的定义： 　　在平面上取定一点O，称为极点。从O出发引一条射线Ox，称为极轴。再取定一个长度单位，通常规定角度取逆时针方向为正。这样就建立了一个极坐标系。这样，平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP的角度θ来确定，有序数对(ρ，θ)就称为P点的极坐标，记为P(ρ，θ);ρ称为P点的极径，θ称为P点的极角。 　　点的极坐标： 　　设M点是平面内任意一点，用ρ表示线段OM的长度，θ表示射线Ox到OM的角度，那么ρ叫做M点的极径，θ叫做M点的极角，有序数对(ρ，θ)叫做M点的极坐标，如图， 　　极坐标系的四要素： 　　极点，极轴，长度单位，角度单位和它的正方向.极坐标系的四要素，缺一不可. 　　极坐标系的特别注意： 　　①关于θ和ρ的正负：极角θ的始边是极轴，取逆时针方向为正，顺时针方向为负，θ的值一般以弧度为单位。 　　极坐标和直角坐标的互化: 　　(1)互化的前提条件 　　①极坐标系中的极点与直角坐标系中的原点重合; 　　②极轴与x轴的正半轴重合; 　　③两种坐标系中取相同的长度单位. 　　(2)互化公式 　　特别提醒:①直角坐标化为极坐标用第二组公式.通常取 　　所在的象限取最小正角; ②当 　　③直角坐标方程及极坐标方程互化时，要切实注意互化前后方程的等价性. 　　④若极点与坐标原点不是同一个点.如图，设M点在以O为原点的直角坐标系中的坐标为(x，y)，在以 　　为原点也是极点的时候的直角坐标为(x′,y′)，极坐标为(ρ,θ)，则有 　　第一组公式用于极坐标化直角坐标;第二组公式用于直角坐标化极坐标. 　　高二数学必修三平面直角坐标系知识点 　　数轴(直线坐标系): 　　在直线上取定一点O，取定一个方向，再取一个长度单位，点O，长度单位和选定的方向三者就构成了直线上的坐标系，简称数轴.如图， 　　平面直角坐标系： 　　在平面上取两条互相垂直并选定了方向的直线，一条称为x轴，一条称为y轴，交点O为原点。再取一个单位长度，如此取定的两条互相垂直的且有方向的直线和长度单位构成平面上的一个直角坐标系，即为xOy。 　　如图： 　　平面上的伸缩变换： 　　设点P(x,y)是平面直角坐标系中任意一点，在变换 　　对应到 　　为平面直角坐标系中的伸缩变换。 　　建立坐标系必须满足的条件: 　　任意一点都有确定的坐标与它对应;反之，依据一个点的坐标就能确定这个点的位置. 　　坐标系的作用： 　　①坐标系是刻画点的位置与其变化的参照物; 　　②可找到动点的轨迹方程，确定动点运动的轨迹(或范围); 　　③可通过数形结合，用代数的方法解决几何问题。 　　高二数学必修三极坐标方程知识点 　　曲线的极坐标方程的定义： 　　一般地，在极坐标系中，如果平面曲线C上任意一点的极坐标中至少有一个满足方程f(ρ，θ)=0，并且坐标适合方程f(ρ，θ)=0的点都在曲线上，那么方程f(ρ，θ)=0叫做曲线C的极坐标方程。 　　求曲线的极坐标方程的常用方法： 　　直译法、待定系数法、相关点法等。 　　圆心为(α，β)(a>0)，半径为a的圆的极坐标方程为 　　此圆过极点O。 　　直线的极坐标方程： 　　直线的极坐标方程是ρ=1/(2cosθ+4sinθ)。 　　圆的极坐标方程： 　　这是圆在极坐标系下的一般方程。

直角坐标系定义 在同一个平面上互相垂直且有公共原点的两条数轴构成平面直角坐标系,简称为直角坐标系.通常,两条数轴分别置于水平位置与铅直位置,取向右与向上的方向分别为两条数轴的正方向.水平的数轴叫做X轴或横轴,铅直的数轴叫做Y轴或纵轴,X轴或Y轴统称为坐标轴,它们的公共原点O称为直角坐标系的原点. 极坐标系 在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系.在平面上取定一点O,称为极点.从O出发引一条射线Ox,称为极轴.再取定一个长度单位,通常规定角度取逆时针方向为正.这样,平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP的角度θ来确定,有序数对（ρ,θ）就称为P点的极坐标,记为P（ρ,θ）；ρ称为P点的极径,θ称为P点的极角.当限制ρ≥0,0≤θ＜2π时,平面上除极点Ο以外,其他每一点都有唯一的一个极坐标.极点的极径为零 ,极角任意.若除去上述限制,平面上每一点都有无数多组极坐标,一般地 ,如果（ρ,θ）是一个点的极坐标 ,那么（ρ,θ＋2nπ）,（－ρ,θ＋（2n＋1）π）,都可作为它的极坐标,这里n 是任意整数.平面上有些曲线,采用极坐标时,方程比较简单.例如以原点为中心,r为半径的圆的极坐标方程为ρ＝r 等速螺线的方程为.此外,椭圆 、双曲线和抛物线这3种不同的圆锥截线,可以用一个统一的极坐标方程表示. 极坐标系到直角坐标系的转化： x=ρcosθ y=ρsinθ 直角坐标系到极坐标系的转换： 长度可直接求出：ρ=sqrt(x^2+y^2) 【sqrt表示求平方根】 角度需要分段求出,即判断x,如果ρ=0,则角度θ为任意,也有函数定义θ=0； 如果ρ>0,则：｛令ang=asin(y/ρ) 如果 y=0,x>0,则,θ=0； 如果 y=0,x0,则,θ=ang； 如果y

相当于平面直角坐标系的原点.

极坐标就是给定一个点和一个射线轴，采用描述距离改点的长度和射线轴的夹角来描述点的位置。

当限制ρ≥0，0≤θ<2π时，平面上除极点Ο以外，其他每一点都有唯一的一个极坐标。极点的极径为零 ，极角任意。若除去上述限制，平面上每一点都有无数多组极坐标，一般地 ，如果（ρ，θ）是一个点的极坐标 ，那么（ρ，θ+2nπ），（－ρ，θ+（2n+1）π），都可作为它的极坐标，这里n 是任意正整数。平面上有些曲线，采用极坐标时，方程比较简单。例如以原点为中心，r为半径的圆的极坐标方程为ρ=r ，等速螺线的极坐标方程为ρ=aθ 。此外，椭圆 、双曲线和抛物线这3种不同的圆锥曲线，可以用一个统一的极坐标方程表示。

用极坐标系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顺时针方向旋转α°。 方程为r(θ) = 1的圆。在极坐标系中，圆心在(r0, φ) 半径为 a 的圆的方程为r^2-2rr0cos(θ-φ)+r0^2=a^2，这个方程如果由（x-a）^2+（y-b）^2=r^2转化而来，则r0^2=a^2+b^2,φ=arctan a/b.该方程可简化为不同的方法，以符合不同的特定情况，比如方程r(θ)=a表示一个以极点为中心半径为a的圆。 经过极点的射线由如下方程表示θ=φ,其中φ为射线的倾斜角度，若 k为直角坐标系的射线的斜率，则有φ = arctan k。 任何不经过极点的直线都会与某条射线垂直。 这些在点（r0, φ）处的直线与射线θ = φ 垂直，其方程为r(θ)=r0sec(θ-φ) 一条方程为 r(θ) = 2 sin 4θ的玫瑰线。极坐标的玫瑰线（polar rose）是数学曲线中非常著名的曲线，看上去像花瓣，它只能用极坐标方程来描述，方程如下：r(θ)=a cos kθr(θ)=a sin kθOR如果k是整数，当k是奇数时那么曲线将会是k个花瓣，当k是偶数时曲线将是2k个花瓣。如果k为非整数，将产生圆盘（disc）状图形，且花瓣数也为非整数。注意：该方程不可能产生4的倍数加2（如2，6，10……）个花瓣。变量a代表玫瑰线花瓣的长度。 方程 r(θ) = θ for 0 < θ < 6π的一条阿基米德螺线。阿基米德螺线在极坐标里使用以下方程表示：r(θ)=a+bθ.改变参数a将改变螺线形状，b控制螺线间距离，通常其为常量。阿基米德螺线有两条螺线，一条θ > 0，另一条θ < 0。两条螺线在极点处平滑地连接。把其中一条翻转 90°/270°得到其镜像，就是另一条螺线。 椭圆，展示了半正焦弦圆锥曲线方程如下：r=ep/(1-e cosθ)其中l表示半正焦弦，e表示离心率。 如果e < 1，曲线为椭圆，如果e = 1，曲线为抛物线，如果e > 1，则表示双曲线。其中e表示离心率，p表示焦点到准线的距离。 由于坐标系统是基于圆环的，所以许多有关曲线的方程，极坐标要比直角坐标系（笛卡尔形式）简单得多。比如lemniscates, en:lima?ons, anden:cardioids。

直角坐标系是正方形网状，极坐标系是圆辐射形；一个直角坐标对应唯一点，一个极坐标也对应唯一点；但一个点在直角坐标系中的直角坐标是唯一的，而一个点在极坐标系中的极坐标却有无数多个。

在平面上取一定点o，称为极点，由o出发的一条射线ox，称为极轴。再取定一个长度单位，通常规定角度取逆时针方向为正。这样，平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP的角度θ来确定，有序数对（ρ，θ）就称为P点的极坐标，记为P（ρ，θ）；ρ称为P点的极径，θ称为P点的极角。当限制ρ≥0，0≤θ<2π时，平面上除极点Ο以外，其他每一点都有唯一的一个极坐标。极点的极径为零 ，极角任意。若除去上述限制，平面上每一点都有无数多组极坐标，一般地 ，如果（ρ，θ）是一个点的极坐标 ，那么（ρ，θ+2nπ），（－ρ，θ+（2n+1）π），都可作为它的极坐标，这里n 是任意整数。平面上有些曲线，采用极坐标时，方程比较简单。例如以原点为中心，r为半径的圆的极坐标方程为ρ=r 等速螺线的极坐标方程为ρ=aθ 。此外，椭圆、双曲线和抛物线这3种不同的圆锥曲线，可以用一个统一的极坐标方程表示。对于平面上任意一点p，用ρ表示线段op的长度，称为点p的极径或矢径，从ox到op的角度θε[0，2π]，称为点p的极角或辐角，有序数对(ρ，θ)称为点p的极坐标。极点的极径为零，极角不定。除极点外，点和它的极坐标成一一对应。

极坐标是用角度与距离来标示位置。直角坐标是用两个数值（纵横)表标示位置的。后者在一般情况应用更广泛。例如地理坐标。

极坐标系（polar coordinates）是指在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系。在平面上取定一点O，称为极点。从O出发引一条射线Ox，称为极轴。再取定一个单位长度，通常规定角度取逆时针方向为正。这样，平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP的角度θ来确定，有序数对（ρ，θ）就称为P点的极坐标，记为P（ρ，θ）；ρ称为P点的极径，θ称为P点的极角。概念编辑：在平面上取一定点o，称为极点，由o出发的一条射线ox，称为极轴。再取定一个长度单位，通常规定角度取逆时针方向为正。这样，平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP的角度θ来确定，有序数对（ρ，θ）就称为P点的极坐标，记为P（ρ，θ）；ρ称为P点的极径，θ称为P点的极角。当限制ρ≥0，0≤θ<2π时，平面上除极点Ο以外，其他每一点都有唯一的一个极坐标。极点的极径为零 ，极角任意。若除去上述限制，平面上每一点都有无数多组极坐标，一般地 ，如果（ρ，θ）是一个点的极坐标 ，那么（ρ，θ+2nπ），（－ρ，θ+（2n+1）π），都可作为它的极坐标，这里n 是任意整数。平面上有些曲线，采用极坐标时，方程比较简单。例如以原点为中心，r为半径的圆的极坐标方程为ρ=r ，等速螺线的极坐标方程为ρ=aθ 。此外，椭圆、双曲线和抛物线这3种不同的圆锥曲线，可以用一个统一的极坐标方程表示。对于平面上任意一点p，用ρ表示线段op的长度，称为点p的极径或矢径，从ox到op的角度θ [0，2π]，称为点p的极角或辐角，有序数对(ρ，θ)称为点p的极坐标。极点的极径为零，极角不定。除极点外，点和它的极坐标成一一对应。

图像如下：极坐标：在平面内取一个定点O，叫极点，引一条射线Ox，叫做极轴，再选定一个长度单位和角度的正方向（通常取逆时针方向）。对于平面内任何一点M，用ρ表示线段OM的长度（有时也用r表示），θ表示从Ox到OM的角度，ρ叫做点M的极径，θ叫做点M的极角，有序数对 (ρ,θ)就叫点M的极坐标，这样建立的坐标系叫做极坐标系。通常情况下，M的极径坐标单位为1（长度单位），极角坐标单位为rad（或°）。扩展资料：极坐标系如何表示点正如所有的二维坐标系，极坐标系也有两个坐标轴：r（半径坐标）和θ（角坐标、极角或方位角，有时也表示为φ或t）。r坐标表示与极点的距离，θ坐标表示按逆时针方向坐标距离0°射线（有时也称作极轴）的角度，极轴就是在平面直角坐标系中的x轴正方向。比如，极坐标中的（3,60°）表示了一个距离极点3个单位长度、和极轴夹角为60°的点。（−3,240°） 和（3,60°）表示了同一点，因为该点的半径为在夹角射线反向延长线上距离极点3个单位长度的地方（240° − 180° = 60°）。极坐标系中一个重要的特性是，平面直角坐标中的任意一点，可以在极坐标系中有无限种表达形式。通常来说，点（r，θ）可以任意表示为（r，θ ± 2kπ）或（−r，θ ± (2k+ 1)π），这里k是任意整数。[7] 如果某一点的r坐标为0，那么无论θ取何值，该点的位置都落在了极点上。使用弧度单位极坐标系中的角度通常表示为角度或者弧度，使用公式2π rad = 360°.具体使用哪一种方式，基本都是由使用场合而定。航海（en:Navigation）方面经常使用角度来进行测量，而物理学的某些领域大量使用到了半径和圆周的比来作运算，所以物理方面更倾向使用弧度。两坐标系转换极坐标系中的两个坐标r和θ可以由下面的公式转换为直角坐标系下的坐标值x = rcos（θ），y = rsin（θ）。参考资料来源：百度百科--极坐标

极坐标系的概念就是在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系。在平面上取定一点O，称为极点。从O出发引一条射线Ox，称为极轴。再取定一个单位长度，通常规定角度取逆时针方向为正。这样，平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP的角度θ来确定，有序数对（ρ，θ）就称为P点的极坐标，记为P（ρ，θ）；ρ称为P点的极径，θ称为P点的极角。平面上有些曲线，采用极坐标时，方程比较简单。例如以原点为中心，r为半径的圆的极坐标方程为ρ=r ，等速螺线的极坐标方程为ρ=aθ 。此外，椭圆、双曲线和抛物线这3种不同的圆锥曲线，可以用一个统一的极坐标方程表示。极坐标系的意义极坐标通常被用于导航，作为旅行的目的地或方向可以作为从所考虑的物体的距离和角度。例如，飞机使用极坐标的一个略加修改的版本进行导航。这个系统中是一般的用于导航任何种类中的一个系统，在0°射线一般被称为航向360，并且角度是以顺时针方向继续，而不是逆时针方向。航向360对应地磁北极，而航向90，180，和270分别对应于磁东，南，西。有些几何轨迹问题如果用极坐标法处理，它的方程比用直角坐标法来得简单，描图也较方便。1694年，J.贝努利利用极坐标引进了双纽线，这曲线在18世纪起了相当大的作用。

极坐标系的概念如下：极坐标系（polar coordinates）是指在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系。在平面上取定一点O，称为极点。从O出发引一条射线Ox，称为极轴。再取定一个单位长度，通常规定角度取逆时针方向为正。这样，平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP的角度θ来确定，有序数对（ρ，θ）就称为P点的极坐标，记为P（ρ，θ）；ρ称为P点的极径，θ称为P点的极角。  在平面上取一定点o，称为极点，由o出发的一条射线ox，称为极轴。再取定一个长度单位，通常规定角度取逆时针方向为正。这样，平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP的角度θ来确定，有序数对（ρ，θ）就称为P点的极坐标，记为P（ρ，θ）；ρ称为P点的极径，θ称为P点的极角。 当限制ρ≥0，0≤θ<2π时，平面上除极点Ο以外，其他每一点都有唯一的一个极坐标。极点的极径为零 ，极角任意。若除去上述限制，平面上每一点都有无数多组极坐标，一般地 ，如果（ρ，θ）是一个点的极坐标 ，那么（ρ，θ+2nπ），（－ρ，θ+（2n+1）π），都可作为它的极坐标，这里n 是任意整数。平面上有些曲线，采用极坐标时，方程比较简单。例如以原点为中心，r为半径的圆的极坐标方程为ρ=r ，等速螺线的极坐标方程为ρ=aθ 。此外，椭圆、双曲线和抛物线这3种不同的圆锥曲线，可以用一个统一的极坐标方程表示。对于平面上任意一点p，用ρ表示线段op的长度，称为点p的极径或矢径，从ox到op的角度θ。 [0，2π]，称为点p的极角或辐角，有序数对(ρ，θ)称为点p的极坐标。极点的极径为零，极角不定。除极点外，点和它的极坐标成一一对应。

极坐标系的概念如下：在平面上取一定点o，称为极点，由o出发的一条射线ox，称为极轴。再取定一个长度单位，通常规定角度取逆时针方向为正。这样，平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP的角度θ来确定，有序数对（ρ，θ）就称为P点的极坐标，记为P（ρ，θ）；ρ称为P点的极径，θ称为P点的极角。当限制ρ≥0，0≤θ<2π时，平面上除极点Ο以外，其他每一点都有唯一的一个极坐标。极点的极径为零 ，极角任意。若除去上述限制，平面上每一点都有无数多组极坐标，一般地 ，如果（ρ，θ）是一个点的极坐标 ，那么（ρ，θ+2nπ），（－ρ，θ+（2n+1）π），都可作为它的极坐标，这里n 是任意整数。平面上有些曲线，采用极坐标时，方程比较简单。例如以原点为中心，r为半径的圆的极坐标方程为ρ=r ，等速螺线的极坐标方程为ρ=aθ 。此外，椭圆、双曲线和抛物线这3种不同的圆锥曲线，可以用一个统一的极坐标方程表示。对于平面上任意一点p，用ρ表示线段op的长度，称为点p的极径或矢径，从ox到op的角度θ[0，2π]，称为点p的极角或辐角，有序数对(ρ，θ)称为点p的极坐标。极点的极径为零，极角不定。除极点外，点和它的极坐标成一一对应。

极坐标系下求绕极轴旋转的旋转体的体积具体计算过程如下用极坐标系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顺时针方向旋转α°。扩展资料极坐标系的意义1、用于定位和导航。极坐标通常被用于导航，作为旅行的目的地或方向可以作为从所考虑的物体的距离和角度。2、有些几何轨迹问题如果用极坐标法处理，它的方程比用直角坐标法来得简单，描图也较方便。1694年，J.贝努利利用极坐标引进了双纽线，这曲线在18世纪起了相当大的作用。3、建模有径向对称的系统提供了极坐标系的自然设置，中心点充当了极点。这种用法的一个典型例子是在适用于径向对称的水井时候的地下水流方程。有径向力的系统也适合使用极坐标系。4、行星运动的开普勒定律。开普勒第二定律极坐标提供了一个表达在引力场中开普勒行星运行定律的自然数的方法。开普勒第一定律，认为环绕一颗恒星运行的行星轨道形成了一个椭圆，这个椭圆的一个焦点在质心上。参考资料：百度百科-极坐标系

很多，好处了很多，

极坐标系（polar coordinates）是指在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系。在平面上取定一点O，称为极点。从O出发引一条射线Ox，称为极轴。再取定一个单位长度，通常规定角度取逆时针方向为正。这样，平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP的角度θ来确定，有序数对（ρ，θ）就称为P点的极坐标，记为P（ρ，θ）；ρ称为P点的极径，θ称为P点的极角。

一、组成不同1、直角坐标系：在平面内画两条互相垂直，并且有公共原点的数轴。2、极坐标系：极坐标系（polar coordinates）是指在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系。二、形状不同1、直角坐标系：其中横轴为X轴，纵轴为Y轴。这样我们就说在平面上建立了平面直角坐标系，简称直角坐标系。还分为第一象限，第二象限，第三象限，第四象限。从右上角开始数起，逆时针方向算起。2、极坐标系：在平面上取定一点O，称为极点。从O出发引一条射线Ox，称为极轴。再取定一个单位长度，通常规定角度取逆时针方向为正。直角坐标系：极坐标系：扩展资料：直角坐标系的应用：一、计算三角形面积1、s=(1/2)*底*高；2、海伦公式:√[p(p-a)(p-b)(p-c) ]其中p=1/2(a+b+c)，s=1/2的周长*内切圆半径；3、s=1/2absinC,s=1/2acsinB ,s=1/2bcsinA。二、计算三重积分适用于被积区域Ω不含圆形的区域，且积分表达式的转换和积分上下限的表示方法。参考资料来源：百度百科-直角坐标系参考资料来源：百度百科-极坐标系

直角坐标系是正方形网状，直角坐标的优势在于处理直线问题，矩形等规则图形，如果动点是按直线运动，的用直角坐标比较好。也是最常用的坐标系，更为直观一些。直角坐标系的建立：对于平面内任意一点A，过点分A别向X轴、Y轴作垂线，垂足在X轴、Y轴上的对应点x,y分别叫做点A的横坐标、纵坐标，有序数对（x,y）叫做点A的坐标。极坐标系是圆辐射形；极坐标利用的极轴长度与偏离极轴的角度为坐标进行计算的，其优势在于处理圆形，旋转问题，比较多的是关于极轴(直角坐标里的正半轴)对称的曲线图形，或绕远点规则运动的图形。极坐标系的建立：在平面内取一个点O，叫极点，引一条射线Ox，叫做极轴，再选定一个长度单位和角度的正方向。对于平面内任何一点A，用l表示线段OA的长度（有时也用r表示），θ表示从Ox到OA的角度，l叫做点A的极径，θ叫做点A的极角，有序数对 (l,θ)就叫点M的极坐标，这样建立的坐标系叫做极坐标系。通常情况下，A的极径坐标单位为1（长度单位），极角坐标单位为rad（或°）。

圆的极坐标公式：ρ²=x²+y²，x=ρcosθ,y=ρsinθ  tanθ=y/x，（x不为0）1、如果半径为R的圆的圆心在直角坐标的x=R,y=0点,即（R,0）,也就是极坐标的ρ=R,θ=0,即（R,0）点：那么该圆的极坐标方程为：ρ=2Rcosθ。2、如果圆心在x=R,y=R,或在极坐标的（√2 R,π/4）,该圆的极坐标方程为：ρ^2-2Rρ(sinθ+cosθ)+R^2=0。3、如果圆心在x=0,y=R,该圆的极坐标方程为：ρ=2Rsinθ。4、圆心在极坐标原点：ρ=R（θ任意）。拓展内容：在数学中，极坐标系是一个二维坐标系统。该坐标系统中任意位置可由一个夹角和一段相对原点—极点的距离来表示。极坐标系的应用领域十分广泛，包括数学、物理、工程、航海、航空以及机器人领域。在两点间的关系用夹角和距离很容易表示时，极坐标系便显得尤为有用；而在平面直角坐标系中，这样的关系就只能使用三角函数来表示。对于很多类型的曲线，极坐标方程是最简单的表达形式，甚至对于某些曲线来说，只有极坐标方程能够表示。参考资料：极坐标方程—百度百科

极坐标系（polar coordinates）是指在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系。在平面上取定一点O，称为极点。从O出发引一条射线Ox，称为极轴。再取定一个长度单位，通常规定角度取逆时针方向为正。这样，平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP的角度θ来确定，有序数对（ρ，θ）就称为P点的极坐标，记为P（ρ，θ）；ρ称为P点的极径，θ称为P点的极角。

极坐标系建立：极坐标在平面内取一个定点O,叫极点,引一条射线Ox,叫做极轴,再选定一个长度单位和角度的正方向(通常取逆时针方向).第一个用极坐标来确定平面上点的位置的是牛顿。他的《流数法与无穷级数》，大约于1671年写成，出版于1736年。此书包括解析几何的许多应用，例如按方程描出曲线。书中创建之一，是引进新的坐标系。17甚至18世纪的人，一般只用一根坐标轴（x轴），其y值是沿着与x轴成直角或斜角的方向画出的。牛顿所引进的坐标之一，是用一个固定点和通过此点的一条直线作标准，例如我们使用的极坐标系。】牛顿还引进了双极坐标，其中每点的位置决定于它到两个固定点的距离。由于牛顿的这个工作直到1736年才为人们所发现，而瑞士数学家J.贝努利于1691年在《教师学报》上发表了一篇基本上是关于极坐标的文章，所以通常认为J.贝努利是极坐标的发现者。J.贝努利的学生J.赫尔曼在1729年不仅正式宣布了极坐标的普遍可用，而且自由地应用极坐标去研究曲线。

极坐标系是指在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系，在平面上取定一点O，称为极点，从O出发引一条射线，称为极轴，再取定一个单位长度，通常规定角度取逆时针方向为正，这样，平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度以及从射线到OP的角度来确定。

一、组成不同1、直角坐标系：在平面内画两条互相垂直，并且有公共原点的数轴。2、极坐标系：极坐标系（polarcoordinates）是指在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系。二、形状不同1、直角坐标系：其中横轴为X轴，纵轴为Y轴。这样我们就说在平面上建立了平面直角坐标系，简称直角坐标系。还分为第一象限，第二象限，第三象限，第四象限。从右上角开始数起，逆时针方向算起。2、极坐标系：在平面上取定一点O，称为极点。从O出发引一条射线Ox，称为极轴。再取定一个单位长度，通常规定角度取逆时针方向为正。直角坐标系：极坐标系：扩展资料：直角坐标系的应用：一、计算三角形面积1、s=(1/2)*底*高；2、海伦公式:√[p(p-a)(p-b)(p-c)]其中p=1/2(a+b+c)，s=1/2的周长*内切圆半径；3、s=1/2absinC,s=1/2acsinB,s=1/2bcsinA。二、计算三重积分适用于被积区域Ω不含圆形的区域，且积分表达式的转换和积分上下限的表示方法。参考资料来源：百度百科-直角坐标系参考资料来源：百度百科-极坐标系

极坐标系目录[隐藏]极坐标系极坐标系到直角坐标系的转化：直角坐标系到极坐标系的转换：[编辑本段]极坐标系polarcoordinates在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系。在平面上取定一点O，称为极点。从O出发引一条射线Ox，称为极轴。再取定一个长度单位，通常规定角度取逆时针方向为正。这样，平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP的角度θ来确定，有序数对（ρ，θ）就称为P点的极坐标，记为P（ρ，θ）；ρ称为P点的极径，θ称为P点的极角。当限制ρ≥0，0≤θ＜2π时，平面上除极点Ο以外，其他每一点都有唯一的一个极坐标。极点的极径为零，极角任意。若除去上述限制，平面上每一点都有无数多组极坐标，一般地，如果（ρ，θ）是一个点的极坐标，那么（ρ，θ＋2nπ），（－ρ，θ＋（2n＋1）π），都可作为它的极坐标，这里n是任意整数。平面上有些曲线，采用极坐标时，方程比较简单。例如以原点为中心，r为半径的圆的极坐标方程为ρ＝r等速螺线的方程为。此外，椭圆、双曲线和抛物线这3种不同的圆锥截线，可以用一个统一的极坐标方程表示。[编辑本段]极坐标系到直角坐标系的转化：x=ρcosθy=ρsinθ[编辑本段]直角坐标系到极坐标系的转换：长度可直接求出：ρ=sqrt(x^2+y^2)【sqrt表示求平方根】角度需要分段求出，即判断x，y值求解。如果ρ=0，则角度θ为任意，也有函数定义θ=0；如果ρ>0，则：｛令ang=asin(y/ρ)如果y=0,x>0,则，θ=0；如果y=0,x<0,则，θ=π；如果y>0,则，θ=ang；如果y<0，则：θ=2π-ang；｝

柯西-黎曼方程组推导如下：它包括两个方程：(1a)和(1b)，主要是建立在u(x,y)和v(x,y)函数上。一般情况下，u和v取为一个复函数的实部和虚部：f(x + iy) = u(x,y) + iv(x,y)。如果u和v在开集C上是连续的，那么则f=u+iv是全纯的。这个方程组最初出现在达朗贝尔的著作中(d"Alembert 1752)。后来欧拉将此方程组和解析函数联系起来(Euler 1777)。 然后柯西(Cauchy 1814)采用这些方程来构建他的函数理论。 拓展资料：柯西--黎曼微分方程是提供了可微函数在开集中为全纯函数的充要条件的两个偏微分方程，以柯西和黎曼得名。这个方程组最初出现在达朗贝尔的著作中。后来欧拉将此方程组和解析函数联系起来。 然后柯西采用这些方程来构建他的函数理论。黎曼关于此函数理论的论文于1851年问世。参考资料：百度百科-柯西-黎曼方程