内容正文:
7.1复数的概念
课程目标
1.了解引进虚数单位i的必要性,了解数集的扩充过程.
2.理解复数的概念、表示法及相关概念.
3.掌握复数的分类及复数相等的充要条件.
4.复数的几何意义 .
2
1.复数的概念
复数的代数形式
i为虚数
单位
a为实部
b为虚部
一、复数的概念
3
2.复数的相等
3.复数的分类
复数
Z=a+bi
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
4
数系的扩充
—————自然数
计数的需要
(正整数和零)
表示相反意义的量
————————负整数
}
整数
—————————分数
测量、分配中的等分
}
有理数
—————虚数
负数开方
}
实数
}
复数
—————无理数
度量
基础练习
2、判断以下复数哪些是虚数?哪些是纯虚数;并说出实部和虚部。
基础练习
8
9
复数
Z=a+bi
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
1.已知 ,
其中x、y∈R , 求x与y的值。
作业
作业
1、复平面
如图,点Z的横坐标是 ,纵坐标是 ,复数 可以用点 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.显然,实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.
二、复数的几何意义
复数 在复平面内对应点的坐标为 ,而不是 ,也就是说,复平面内虚轴上的单位长度是1,而不是 .
实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数,象限内的点都表示非纯虚数.反之,表示实数的点都在实轴上,表示纯虚数的点都在虚轴上,表示非纯虚数的点都在象限内.
例如,复平面内原点(0,0)表示实数0,实轴上的点(2,0)表示实数2,虚轴上的点(0,-1)表示纯虚数 ,点(-2,3)表示复数 等.
1、复平面
注意:
2、复数的几何意义
(1)复数的几何意义——与点对应
由上可知,每个复数,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,有唯一的一个复数与它对应.复数集 中的数与复平面内的点建立了一 一对应的关系,即
(1) 复数的实质是有序数对;
复数 复平面内的点
一 一对应
这是复数的一种几何意义.
(2) 复数 中的 ,书写时应小写;复平面内点
中的 ,书写时要大写.
(2)复数的几何意义——与向量对应
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,而有序数对和复数又是一 一对应的. 这样我们就可以用平面向量来表示复数.
为了方便起见,我们常把复数 说成点 或说成向量 ,并且规定, 相等的向量表示同一个复数.
2、复数的几何意义
复数 C 与复平面内的向量所成的集合一一对应.
复平面上的点 Z(a, b) 唯一
对应向量
复平面上的点 Z(a, b) 唯一
对应复数 z=a+bi.
因此复数可以用复平面上的起点为原点的
向量表示.
复数 z=a+bi
一一对应
平面向量
3、复数的模
19
1.复数的模是一个非负实数,任意两个复数的模可以比较大小
复数的模的几何意义:复数 的模 表示复数在平面内对应的点 到原点的距离.类比向量的模可以作推广: 表示点 和点 之间的距离
3.复数的模,复数在复平面内对应的点到原点的距离,复数所对应向量的模,这三者是相等的.
注意:
2.
思考:
(1)复数的模能否比较大小?模相等的两个复数相等吗?
(2)满足|z|=2(z∈R)的z值有几个?
(3)满足|z|=2(z∈C)的z值有几个,几何意义是什么?
这些复数对应的点在复平面上构成怎样的图形?
(4)满足2≤|z|≤3(z∈C)的z值有几个,几何意义是什么? ?
4、共轭复数
(1).共轭复数的定义
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.虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数.
共轭复数
复数 的共轭复数用 表示,即如果 ,那么. ,特别地,实数 的共轭复数仍是 本身.
(2).共轭复数的几何意义
互为共轭的两个复数在复平面内所对应的点关于实轴对称. 特别地,实数和它的共轭复数在复平面内所对应的点重合,且在实轴上.
设复数 在复平面内所对应的点