四柱坐标系与球坐标系简介1.借助具体实例了解柱坐标系、球坐标系中刻画空间中点的位置的方法.2.与空间直角坐标系中刻画点的位置方法相比较,体会它们的区别与联系.1.柱坐标系(1)定义:建立空间直角坐标系Oxyz,设P是空间任意一点,它在Oxy平面上的射影为Q,用(ρ,θ)(ρ≥0,0≤θ<2π)来表示点Q在平面Oxy上的极坐标.这时点P的位置可用有序数组________(z∈R)表示,这样,我们建立了空间的点与有序数组(ρ,θ,z)之间的一种对应关系,把建立上述对应关系的坐标系叫做柱坐标系,有序数组(ρ,θ,z)叫做点P的柱坐标,记作________,其中________________________.(2)空间点P的直角坐标(x,y,z)与柱坐标(ρ,θ,z)之间的变换公式为__________【做一做1-1】设点P的直角坐标为(1,1,3),则它的柱坐标是__________.【做一做1-2】柱坐标满足方程ρ=2的点所构成的图形是________.2.球坐标系(1)定义:建立空间直角坐标系Oxyz,设P是空间任意一点,连接OP,记|OP|=r,OP与Oz轴正向所夹的角为φ,设P在Oxy平面上的射影为Q,Ox轴按逆时针方向旋转到OQ时所转过的最小正角θ.这样点P的位置就可以用有序数组________表示.这样,空间的点与有序数组(r,φ,θ)之间建立了一种对应关系,把建立上述对应关系的坐标系叫做球坐标系(或空间极坐标系),有序数组(r,φ,θ)叫做点P的球坐标,记作__________,其中______________________.(2)空间点P的直角坐标(x,y,z)与球坐标(r,φ,θ)之间的变换关系为______________在测量实践中,球坐标中的角θ称为被测点P(r,φ,θ)的方位角,-φ称为高低角.【做一做2】已知点M的球坐标为(4,,),则它的直角坐标是______,它的柱坐标是______.答案:1.(1)(ρ,θ,z)P(ρ,θ,z)ρ≥0,0≤θ<2π,-∞<z<+∞(2)【做一做1-1】(,,3)【做一做1-2】以Oz轴所在直线为轴,且垂直于轴的截面是半径为2的圆柱侧面2.(1)(r,φ,θ)P(r,φ,θ)r≥0,0≤φ≤π,0≤θ<2π(2)【做一做2】(-2,2,2)(2,,2)1.空间直角坐标系、柱坐标系、球坐标系的联系和区别剖析:它们都是三维的坐标,球坐标与柱坐标都是在空间直角坐标基础上建立的.在直角坐标中,我们需要三个长度x,y,z,而在柱坐标与球坐标中,我们需要长度,还需要角度.它们是从长度、方向来描述一个点的位置,需要ρ,θ,z或者r,φ,θ.空间直角坐标:设点M为空间一已知点.我们过点M作三个平面分别垂直于x轴、y轴、z轴,它们与x轴、y轴...