柱坐标系与球坐标系简介01简析.doc

  1. 1、本文档共11页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
1.在空间坐标系中的点M(x,y,z),若它的柱坐标为,则它的球坐标为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 试题分析:由柱坐标为,求出M点的直角坐标,再求出它的球坐标. 解:∵M点的柱面坐标为M,设点M的直角坐标为(x,y,z), ∴x=3cos=,y=3sin=,z=3. ∴M点的直角坐标为:M(,,3). 设点M的球面坐标系的形式为(r,φ,θ),r是球面半径,φ为向量OM在xOy面上投影到x正方向夹角,θ为向量OM与z轴正方向夹角, ∴r==3,容易知道φ=60°=,同时结合点M的直角坐标为(,,3). 可知cosθ===, ∴θ=, ∴球面坐标为(3,,) 故选:B. 点评:本题考查了柱坐标系与球坐标系及柱坐标的意义,会将柱坐标球坐标与直角坐标的互换. 2.点M的直角坐标为,则它的球坐标为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 试题分析:利用球坐标系(r,θ,φ)与直角坐标系(x,y,z)的转换关系:x=rsinθcosφ,y=rsinθsinφ,z=rcosθ;反之,直角坐标系(x,y,z)与球坐标系(r,θ,φ)的转换关系为:r=; φ=arctan(); θ=arccos();进行转换即得. 解:设点M的球面坐标系的形式为(r,φ,θ),r是球面半径,φ为向量OA在xOy面上投影到X正方向夹角,θ为向量OA与z轴正方向夹角 所以r==2,容易知道φ=45°= 同时结合点M的直角坐标为, 可知 tanθ==1,所以 θ= 所以球面坐标为 故选B. 点评: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,φ,θ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,φ,θ叫做点P的球面坐标,显然,这里r,φ,θ的变化范围为r∈[0,+∞),φ∈[0,2π],θ∈[0,π], 3.已知点M的球坐标为(1,,),则它的直角坐标为( ) A.(1,,) B.(,,) C.(,,) D.(,,) 【答案】B 【解析】 试题分析:利用球坐标系(r,θ,φ)与直角坐标系(x,y,z)的转换关系:x=rsinθcosφ,y=rsinθsinφ,z=rcosθ,即可得出结论. 解:设点M的直角坐标为(x,y,z), ∵点M的球坐标为(1,,), ∴x=sincos=,y=sinsin=,z=cos= ∴M的直角坐标为(,,). 故选:B. 点评: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,φ,θ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,φ,θ叫做点P的球面坐标,显然,这里r,φ,θ的变化范围为r∈[0,+∞),φ∈[0,2π],θ∈[0,π], 4.把点M的直角坐标(﹣1,1,1)化为柱坐标是( ) A.,,1) B.,,1) C.,,1) D.,,1) 【答案】A 【解析】 试题分析:利用柱坐标系(r,φ,z)与直角坐标(x,y,z)之间的关系(0≤φ≤2π)即可得出. 解:点M的直角坐标(﹣1,1,1)化为柱坐标,解得,φ=,z=1. ∴点M的柱坐标为. 故选A. 点评:本题考查了柱坐标系(r,φ,z)与直角坐标(x,y,z)之间的关系,属于基础题. 5.设点M的柱坐标为,则它的球坐标为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 试题分析:柱面坐标(ρ,θ,Z)转化为直角坐标(x,y,z)时的变换公式为,套用此公式求出M直角坐标,再直角坐标系(x,y,z)与球坐标系(r,θ,φ)的转换关系为:r=; φ=arctan(); θ=arccos(),进行转换即得它的球坐标. 解:∵M点的柱面坐标为M,设点M的直角坐标为(x,y,z), ∴即. ∴M点的直角坐标为:M(﹣1,﹣1,). 设点M的球面坐标系的形式为(r,φ,θ),r是球面半径,φ为向量OM在xOy面上投影到x正方向夹角,θ为向量OM与z轴正方向夹角, 所以r==2,容易知道φ=135°=,同时结合点M的直角坐标为(﹣1,﹣1,), 可知 cosθ==,所以 θ=, 所以球面坐标为(2,,) 故选D. 点评:本题考查了柱坐标系与球坐标系及柱坐标的意义,会将柱坐标球坐标与直角坐标的互换. 6.点M的直角坐标为,则它的柱坐标为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 试题分析:柱面坐标(ρ,θ,Z)转化为直角坐标(

文档评论(0)

123****6648 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档