极坐标系中的两个坐标ρ和θ可以由x=ρcosθ，y=ρsinθ转换为直角坐标系下的坐标值。从直角坐标系中x和y两坐标计算出极坐标下的坐标:θ=arctan(y/x)(x≠0)。
直角坐标系和极坐标系的转化解析
极坐标系坐标转换为平面直角坐标系(笛卡尔坐标系)下坐标:极坐标系中的两
个坐标ρ和θ可以由下面的公式转换为直角坐标系下的坐标值:
x=ρcosθ
y=ρsinθ
平面直角坐标系坐标转换为极坐标系下坐标:由上述二公式，可得到从直角坐标
系中x和y两坐标如何计算出极坐标下的坐标:
θ=arctan(y/x)(x≠0)
在x=0的情况下:若y为正数θ=90°(π/2radians);若y为负，则θ=°(3π/2radians)。
直角坐标系的定义
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，简称直角坐标系。
通常，两条数轴分别置于水平位置与垂直位置，取向右与向上的方向分别为两条数轴的正方向。水平的数轴叫做x轴（x-axis）或横轴，垂直的数轴叫做y轴（y-axis）或纵轴，x轴y轴统称为坐标轴，它们的公共原点O称为直角坐标系的原点（origin），以点O为原点的平面直角坐标系记作平面直角坐标系xOy。
直角坐标系的性质
坐标平面内的点与有序实数对一一对应。
一三象限角平分线上的点横纵坐标相等。
二四象限角平分线上的点横纵坐标互为相反数。
一点上下平移，横坐标不变，即平行于y轴的直线上的点横坐标相同。
y轴上的点，横坐标都为0。
x轴上的点，纵坐标都为0。
坐标轴上的点不属于任何象限。
一个关于x轴对称的点横坐标不变，纵坐标变为原坐标的相反数。反之同样成立。
一个关于原点对称的点横纵坐标均为原坐标相反数。
与x轴做轴对称变换时，x不变，y变为相反数。
与y轴做轴对称变换时，y不变，x变为相反数。
与原点做轴对称变换时，y与x都变为相反数。
极坐标系的定义
极坐标系是指在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系。在平面上取定一点O，称为极点。从O出发引一条射线Ox，称为极轴。再取定一个单位长度，通常规定角度取逆时针方向为正。这样，平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP的角度θ来确定，有序数对（ρ，θ）就称为P点的极坐标，记为P（ρ，θ）；ρ称为P点的极径，θ称为P点的极角。
极坐标系点的表示
正如所有的二维坐标系，极坐标系也有两个坐标轴：（半径坐标）和（角坐标、极角或方位角，有时也表示为或）。坐标表示与极点的距离，坐标表示按逆时针方向坐标距离0°射线（有时也称作极轴）的角度，极轴就是在平面直角坐标系中的x轴正方向。
比如，极坐标中的（3,60°）表示了一个距离极点3个单位长度、和极轴夹角为60°的点。（-3,°）和（3,60°）表示了同一点，因为该点的半径为在夹角射线反向延长线上距离极点3个单位长度的地方（°－°=60°）
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