内容正文:
7.1.1 数系的扩充和复数的概念
第七章 复数
2023/3/9
7.1.2 复数的几何意义
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1. 对虚数单位i的规定
① i2=-1;
② 可以与实数一起进行四则运算.
2. 复数z=a+bi (a、bR)中a叫z的 、b叫z的 .
实部
虚部
复数
z=a+bi
4. 复数相等
3.复数分类
2
在几何上,我们用什么来表示实数?
思考:实数的几何意义是什么?
思考:类比实数的表示,可以用什么来表示复数?
实数可以用数轴上的点来表示。
实数
数轴上的点
(数)
(形)
一一对应
Z=a+bi(a, b∈R)
实部!
虚部!
一个复数由什么唯一确定?
一个复数由它的实部和 虚部唯一确定
任何一个复数都可以由一个有序数对唯一确定,
任一个有序数对也可以唯一确定复数,
复数与有序数对是一一对应的.
有序数对与平面直角坐标系中的点是一一对应的,
复数集中的数与平面直角坐标系中的点之间可以建立一一对应关系.
1. 复平面定义
Z(a,b)
a
b
Z:a+bi
实轴
虚轴
判断:实轴上的点表示实数,虚轴上的点表示纯虚数.( )
✕
注:实轴上的点都表示实数;除原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.
如图,点的横坐标是,纵坐标是,复数可用点表示.这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,轴叫做实轴,轴叫做虚轴.
例如,复平面内的原点表示实数,实轴上的点表示实数,
虚轴上的点表示纯虚数,点表示复数等.
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课堂练习
解:点A表示的复数是4+3i;
点B表示的复数是3-3i;
点C表示的复数是-3+2i;
点D表示的复数是-3-3i;
点E表示的复数是5;
点F表示的复数是-2;
点G表示的复数是5i;
点H表示的复数是-5i.
1. 说出图中复平面内各点所表示的复数(每个小方格的边长为1).
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2、在复平面内,描出表示下列复数的点(每个小正方格的边长为1).
(1) 2+5i;
(2)-3+2i;
(3)2-4i;
(4)-3-5i;
(5) 5;
(6) -3i;
y
O
x
A
B
C
D
E
F
由此可知,复数集中的数与复平面内的点建立了一一对应关系
复数 复平面内的点.
一一对应
这是复数的一种几何意义.
每一个复数,有复平面内唯一的一个点和它对应;
反过来,复平面内的每一个点,有唯一的一个复数和它对应.
思考 在平面直角坐标系中,每一个平面向量都可以用一个有序实数对来表示,而有序实数对与复数是一一对应的.能用平面向量来表示复数吗?
a
b
Z:a+bi
复数z=a+bi(a,b∈R)
复平面内的点Z(a,b)
一一对应
一一对应
一一对应
规定: 相等的向量表示同一个复数.
2. 复数的几何意义(二)
平面向量
注意:复数与向量的对应:复数z=a+bi(a,b∈R)的对应向量是以原点O为起点的,否则就谈不上一一对应,因为复平面上 与相等的向量有无数个.
方便起见,常把复数z=a+bi说成点Z或说成向量
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3. 复数的模
定义:向量 的模叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作|z|或|a+bi|.
模的几何意义:复数z=a+bi在复平面上对应的点Z(a,b)到原点的距离.
Z(a,b)
a
b
Z:a+bi
复数的模其实是实数绝对值概念的推广
如果b=0,那么z=a+bi是一个实数,它的模就等于|a|.
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牛刀小试
例2. ①满足|z|=5(z∈C)的z值有几个?
思考
1.满足|z|=5(z∈R)的z值有几个?
这些复数对应的点在复平面上构成怎样的图形?
设z=x+yi(x,y∈R)
x
y
O
5
5
–5
–5
②满足2<|z|<3(z∈C)的z值有几个?
①以原点为圆心,半径为5的圆.
②以原点为圆心,1为半径和2为半径的
两个圆所夹的圆环,不包括圆环的边界.
数形结合思想
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3. 共轭复数
定义:一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,
这两个复数叫做互为共轭复数.
复数z的共轭复数用表示,即
虚部不等于0的两个共轭复数也叫共轭虚数.
如果z=a+bi,那么 =a-bi.
(1)复数i2+5i的共轭复数是________。
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例3 已知复数z=(m2+m