柱坐标系【学习目标】借助具体实例了解在柱坐标系中刻画空间中点的位置的方法,并与空间直角坐标系中刻画点的位置的方法相比较,体会它们的区别。【学习重难点】用柱坐标系刻画空间中点的位置。【学习过程】一、问题情境问题情境:为了实现目标跟踪,目前最先进的是采用地球同步卫星定位系统,怎样确定被跟踪的目标呢?二、知识学习1.柱坐标系在平面极坐标系的基础上,增加垂直于此平面的OZ轴,可得空间柱坐标系。2.柱坐标系中点的坐标设P是空间的一点,P在过O且垂直于OZ轴的平面上的射影为Q,取OQ=ρ,∠xOQ=θ,QP=z,那么点P的柱坐标为有序数组(ρ,θ,z)。3.球坐标系中点与坐标的关系当ρ≥0,0≤θ<2π,zR∈时,空间的点(除直线OZ上的点)与有序数组(ρ,θ,z)(ρ≠0)建立了一一对应关系。【例1】在柱坐标系中,满足下列方程的点构成的图形分别是什么?(1)ρ=2;(2)θ=;(3)z=3.4.柱坐标与直角坐标之间的关系是什么?【例2】将下列各点的柱坐标化为直角坐标。A(4,,5),B(10,0,−5),C(12,,9),D(8,,−2)QρzxθzP(ρ,θ,z)O【例3】将下列各点的直角坐标化为柱坐标。M(3,−,5),N(−2,−6,−7)【例4】已知一个正方体,其棱长为1,试建立适当的柱坐标系,写出各顶点的柱坐标。三、学习小结:1.在各种坐标的转换中,可借助于各坐标的几何意义,通过数形结合思想,注意各坐标的取值范围。2.学习了本节你有什么收获呢?