一、如何用excel做极坐标
1.二次曲线可以用其第二定义,使用极坐标方程来表示(具体定义可见相应各类教材):
ρ=ep/(1-e cosθ)
其中:p为焦点F到准线的距离,e为离心率:
当0
当e=1时,曲线为抛物线;
当e>1时,曲线为双曲线。
2.但由于在Excel中,极坐标方程是无法直接绘图的,就要将其转换成直角坐标,而这一切对于Excel来讲可以很容易实现:
X=ρ COSθ
Y=ρ SINθ
3.也就是说,先由极角θ在[0,2π]上的变化,根据极坐标方程可以求得每一个θ角对应的ρ的值;然后由ρ的值转换为X、Y的值,可以据此绘出图像。
4.先以椭圆为例(本例假设e=0.6,p=10.)。
5.先在F2单元格设定e的值,在G2单元格设定p的值,对它们可以使用绝对引用。
A列从A3开始为X在[0,2π],即[0,6.28]上取值,为了使曲线圆滑连续,数据点可以多取一些,数据间隔为0.1.
B列从B3开始是公式,先取得ρ的值:在B3中键入=$F$2*$G$2/(1-$F$2*COS(A3)),对F2单元格e的值和G2单元格p的值使用绝对引用,θ取值为对A3单元格的相对应用。然后向下拖曳复制到与A列相对应的B66.
C列从C3开始也是公式,转换数据点的X坐标:在C3中键入=B3*COS(A3),对B3单元格ρ的值使用相对引用,θ取值为对A3单元格的相对应用。然后向下拖曳复制到与A列相对应的C66.
6.同理,D3开始也是公式,转换数据点的Y坐标:在D3中键入=B3*SIN(A3),对B3ρ的值单元格使用相对引用,θ取值为对A3单元格的相对应用。然后向下拖曳复制到与A列相对应的D66.
7.注意:A、B两列只起辅助作用,不参与作图,作图只需C、D两列。选中C3:D66,在图表向导中选择xy散点图中的二行二列的无数据点平滑散点图,即可完成,删去图例、背景,设置、调整网格线、尤其是坐标轴等相应格式后即如下图所示。此例对坐标轴的最大最小值要及时调整,否则图像会有较大变形。
8.以双曲线为例(本例假设e=1.1, p=2.)。其实,本例公式基本不变,只需在上面椭圆的基础上,改变e的值和p的值,还要对坐标轴最大值最小值的取值做一些调整即可。但为了完整起见,所有做法完整再重新叙述一遍。
9.先在F2单元格设定e的值,在G2单元格设定p的值,对它们可以使用绝对引用。
A列从A3开始为X在[0,2π],即[0,6.28]上取值,为了使曲线圆滑连续,数据点可以多取一些,数据间隔为0.1.
B列从B3开始是公式,先取得ρ的值:在B3中键入=$F$2*$G$2/(1-$F$2*COS(A3)),对F2单元格e的值和G2单元格p的值使用绝对引用,θ取值为对A3单元格的相对应用。然后向下拖曳复制到与A列相对应的B66.
C列从C3开始也是公式,转换数据点的X坐标:在C3中键入=B3*COS(A3),对B3单元格ρ的值使用相对引用,θ取值为对A3单元格的相对应用。然后向下拖曳复制到与A列相对应的C66.
10.同理,D列从D3开始也是公式,转换数据点的Y坐标:在D3中键入=B3*SIN(A3),对B3ρ的值单元格使用相对引用,θ取值为对A3单元格的相对应用。然后向下拖曳复制到与A列相对应的D66.
11.注意:A、B两列只起辅助作用,不参与作图,作图只需C、D两列。选中C3:D66,在图表向导中选择xy散点图中的二行二列的无数据点平滑散点图,即可完成,删去图例、背景,设置、调整网格线、尤其是坐标轴等相应格式后即如下图所示。此例对坐标轴的最大最小值要及时调整,否则图像会有较大变形。
二、EXCEL如何绘制极坐标
在极坐标中,如何画图?
图像如下:
极坐标:在平面内取一个定点O,叫极点,引一条射线Ox,叫做极轴,再选定一个长度单位和角度的正方向(通常取逆时针方向)。对于平面内任何一点M,用ρ表示线段OM的长度(有时也用r表示),θ表示从Ox到OM的角度,ρ叫做点M的极径,θ叫做点M的极角,有序数对(ρ,θ)就叫点M的极坐标,这样建立的坐标系叫做极坐标系。通常情况下,M的极径坐标单位为1(长度单位),极角坐标单位为rad(或°)。
如何使用几何画板画极坐标函数图象研究函数图像时,不仅仅是在直角坐标系中研究的,有时我们也需要在极坐标系中来研究。其实使用几何画板,可以很方便的画出极坐标函数图象。下面将详细介绍几何画板极坐标函数图象的绘制方法。
请下载这个版本使用,装这个程序才是带全功能的。
几何画板中文完整版下载地址:
win版
mac版
具体的操作步骤如下:
1.建一个极坐标系。打开几何画板软件,单击“绘图”——“网格样式”,在极坐标网格前打勾。
选择“绘图”——“网格样式”来建立极坐标系
2.输入函数表达式。单击“绘图”菜单,选择绘制新函数,弹出如下对话框,在编辑区输入函数。如果需要,可以单击函数调用库存常用函数,单击数值可以调用常数。比如要画出y=3cosθ的图象。输入3,单击函数按钮,选择cos,调用余弦函数。再输入θ,输完表达式后,点击“确定”。自变量的括号是系统自动加的,我们不要理会。
在新建函数对话框输入函数表达式
3.我们是在极坐标系里画图,自变量单位选择弧度,所以在弹出的对话框选择“是”。
在弹出的对话框选择“是”选择自变量单位为弧度
4.这时图象就已经画好。把函数表达式移到靠近圆的地方。选中图象右击,选择粗线,颜色为红色。
将函数图像设置为粗线且颜色为红色
以上向大家介绍了几何画板画极坐标函数图象的方法,主要是几何画板极坐标系的运用,多多练习就会掌握绘制方法了。
EXCEL如何绘制极坐标在EXCEL中不支持极坐标的图表,可以转换成笛卡尔坐标来绘制。如下方法:
1、添加X坐标和Y坐标两列,X坐标用公式=COS(A3*PI()/180)*B3,Y坐标用公式=SIN(A3*PI()/180)*B3,下拉。
2、选择X和Y坐标两列数据,插入选项卡,找到带平滑线的散点图;
3、选中纵坐标,按delete键删除;
4、就完成了极坐标曲线图形的制作。