初中数学只讲一种坐标系:平面直角坐标系。
我也就只清楚这一种。
在数学中,坐标系有以下种,一是平面直角坐标系,二则是平面极坐标系,三是柱坐标系,四是球坐标系.这些坐标系对应不同的知识点,同学们在学习的不同阶段会遇到这些.我们具体来看看这些坐标系的特征.笛卡尔坐标系平面直角坐标系和空间直角坐标系都叫笛卡尔坐标系,是由笛卡尔生病期间无意发现的,当他卧病在床看到天花板上的蜘蛛网,于是想到了这些网的结点能不能用"数"联系起来.于是他将墙角三条相交的线看作数轴,然而墙上的任何一个点都可由三个有序实数对应起来,同时任何三个有序数对又可以确定一个点.这就是直角坐标系建立初期的雏形,就像瓦特看到蒸汽冲起开水壶改进了蒸汽机一样.直角坐标系的建立,解析几何得以发展,也直接为微积分的发现和发展提供了理论基础.一般初中高中阶段就会涉及到直角坐标系,我们学习的坐标、函数、圆锥曲线等,都与笛卡尔有关.平面极坐标系在平面上取一点o,称为极点,由点o出发引一条射线,称为极轴.平面上任一点P,到O的长度用e表示,称为极径,OP与X轴的夹角,称为极角,一般在0到180度之间.其坐标(e,a)则是此点的极坐标.这样的话平面内任一点都可以用极坐标来表示,也就是说平面内的点与坐标形成一一对应的关系.极坐标在解决一些复杂问题和表示特殊曲线方程时非常方便,上高中和大学时,同学们就会遇到.有名的心形线就是极坐标系下的曲线,学好数学才能看懂哦!柱坐标系与前面坐标类似的,也是坐标与位置形成一一对应关系,只不过还是有其特殊性,其坐标是建立在平面极坐标的基础之上的.柱面坐标系是一种数据,设M(x,y,z)为空间内一点,并设点M在xoy面上的投影P的极坐标为r,θ,则这样的三个数r, θ,z就叫点M的柱面坐标。
其实它与空间直角坐标系还是有联系的,可以相互转化,在解决问题时,引入的两个参数可以方便很多.球坐标系球坐标系有点像将平面极坐标系变成空间三维极坐标系一样,它与空间直角坐标系相互联系,可以相互转化.假设P(x,y,z)为空间内一点,则点P也可用这样三个有次序的数(r,θ,φ)来确定,其中r为原点O与点P间的距离;θ为有向线段OP与z轴正向的夹角;φ为从正z轴来看自x轴按逆时针方向转到OM所转过的角,这里M为点P在xOy面上的投影;。
这样的三个数r,θ,φ叫做点P的球面坐标,它在天文学、地理学和物理学中有广泛的作用.有兴趣的同学可以去学习一下.我是学霸数学,欢迎关注!
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