坐标系

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平面直角坐标系

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

平面极坐标系

  1. 在平面上任选一点O为极点
  2. 以O为原点引出一条射线Ox为极轴
  3. 选择单位长度,以正方向(逆时针方向)旋转φ角度,形成的坐标为极坐标

如下图,为A的极坐标:

O与A之间的距离|OA|为极径 记为ρ ∠Aox为极角 记为φ 有序数对(ρ,φ)即为点A的 极坐标

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空间直角坐标系

定义:在空间内选一个点作为原点,通过原点做三条互相垂直的线作为坐标轴,三条线分别为x轴(水平方向),y轴(竖直方向)和z轴(前后方向);通过右手规则,确定轴线正方向(即以右手握住 z 轴,当右手的四个手指x 轴的正向以角度转向 y 轴正向时,大拇指的指向就是 z轴的正向),三条轴线将空间分为3面8卦限

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柱坐标系

通过极点O,添加一条垂直于极坐标所在平面的轴线,称为z轴. 如下图,M点的在直角坐标系中表示为(x,y,z),在柱坐标系中表示为(r,θ,z),两坐标系中,z值相同;(x,y)与(r,φ)的关系如图: x = r * cosφ ;y = r * sinφ

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球坐标系

在x轴上选择r长度的一条线,绕x轴逆时针方向旋转φ角度; 在z轴上选择r长度的一条线,指向∠φ的方向,绕z轴向下旋转是θ角度;通过这样即可得到P点,其球坐标表示为(r,θ,φ),其中φ称为方位角,θ称为天顶角

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球坐标与直角坐标系关系

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