内容正文:
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复数的发展史
虚数这种假设,是需要勇气的,人们在当时是无法接受的,认为她是想象的,不存在的,但这丝毫不影响数学家对虚数单位 的假设研究:第一次认真讨论这种数的是文艺复兴时期意大利有名的数学“怪杰”卡丹,他是1545年开始讨论这种数的,当时复数被他称作“诡辩量”.几乎过了100年,笛卡尔才给这种“虚幻之数”取了一个名字——虚数.
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但是又过了140年,欧拉还是说这种数只是存在于“幻想之中”,并用 (imaginary,即虚幻的缩写)来表示它的单位. 后来德国数学家高斯给出了复数的定义,但他们仍感到这种数有点虚无缥缈,尽管他们也感到它的作用.1830年,高斯详细论述了用直角坐标系的复平面上的点表示复数 ,使复数有了立足之地,人们才最终承认了复数.到今天复数已经成为现代科技中普遍运用的数学工具之一.
7.1.2复数的几何意义
实部
1.复数的代数形式:
通常用字母 z 表示,即
虚部
其中 称为虚数单位。
2.复数的分类:
ï
î
ï
í
ì
î
í
ì
¹
¹
0
0
b
a
,
非纯虚数
¹
=
0
0
b
a
,
纯虚数
¹
0
b
虚数
=
0
b
实数
温故知新
3.规定:如果两个复数的实部和虚部分别相等,那么我们就说这两个复数相等.
注:
2) 一般来说,两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小了.
你能否找到用来表示复数的几何模型呢?
x
o
1
实数可以用数轴上的点来表示。
一一对应
规定了正方向,
直线
数轴
原点,
单位长度
实数
数轴上的点
(形)
(数)
(几何模型)
知识引入
一个复数由什么唯一确定?
Z=a+bi(a, b∈R)
实部!
虚部!
复数z=a+bi
有序实数对(a,b)
直角坐标系中的点Z(a,b)
(数)
(形)
一一对应
4
3
6
5
O
2
1
思考1 : 复数与点的对应
X
Y
(1) 2+5i ;
(2) -3+2i;
(3) 2-4i;
(4) -3-5i;
(5) 5;
(6) -3i;
思考2:点与复数的对应(每个小正方格的边长为1)
X
Y
*
复数z=a+bi
直角坐标系中的点Z(a,b)
x
y
o
b
a
Z(a,b)
建立了平面直角坐标系来表示复数的平面
x轴------实轴
y轴------虚轴
(数)
(形)
------复数平面 (简称复平面)
一一对应
z=a+bi
复数的几何意义
*
复数z=a+bi
直角坐标系中的点Z(a,b)
一一对应
平面向量
一一对应
一一对应
x
y
o
b
a
Z(a,b)
z=a+bi
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*
x
O
z=a+bi
y
(绝对值)
复数的模
的几何意义:
Z (a,b)
对应平面向量 的模| |,即复数 z=a+bi在复平面上对应的点Z(a,b)到原点的距离。
| z | =
复数z=a+bi(a∈R,b∈R)
有序实数对(a,b)
直角坐标系中的点Z(a,b)
x
y
o
b
a
Z(a,b)
建立了平面直角坐标系来表示复数的平面
x轴------实轴
y轴------虚轴
------复平面
一一对应
z=a+bi
知识梳理. 复数的几何意义
x
O
z=a+bi
y
Z (a,b)
与复数z=a+bi(a∈R,b∈R)对应的向量 的模| |,叫做复数z=a+bi的模,即为复数z=a+bi在复平面上对应的点Z(a,b)到坐标原点的距离
| z | =
复数的模的几何意义:
(A)在复平面内,对应于实数的点都在实
轴上;
(B)在复平面内,对应于纯虚数的点都在
虚轴上;
(C)在复平面内,实轴上的点所对应的复
数都是实数;
(D)在复平面内,虚轴上的点所对应的复
数都是纯虚数。
例1.辨析:
下列命题中的假命题是( )
D
16
例2 已知复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i在复平面内所对应的点位于第二象限,求实数m允许的取值范围。
表示复数的点所在象限的问题
复数的实部与虚部所满足的不等式组的问题
转化
(几何问题)
(代数问题)
一种重要的数学思想:数形结合思想
变式一:已知复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i 在复平面内所对应的点在直线x-2y+4=0上,求实数m的值。
解:∵复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i在复平面内所对应的