在极坐标系中,当时,往往如下来划分,
观察其中的某个小,如下图左侧所示,可以看到这是一个小扇环,设其两侧边长为,圆心角为。该小扇环可看作圆心角为、半径分别为和的两个同心的大、小扇形之差,如下图右侧所示。
由上图右侧可知有,令,由于小扇环是两个大、小扇形之差,所以其面积可计算如下:
在极坐标系中,是过小扇环的一段圆弧,在该圆弧上、小扇环内选择一点,如下图所示。
设该点在直角坐标系下的坐标为,根据直角坐标系和极坐标的关系有:
所以在极坐标系下,可以改写如下:
所以此时的也可记作:
其中的称为在 极坐标中的面积元素 。