内容正文:
7.3.1复数的三角表示式
复习导入
复数的表达:
复数与复平面:
:实部
:虚部
复数的模:
(即为向量的模)
一般表示形式:
新知探究
问题:我们知道复数可以由向量的坐标唯一确定,向量既可以由它的坐标唯一确定,也可以由它的大小和方向唯一确定, 如图,能否借助向量的大小和方向这两个要素来表示复数呢?如何表示?
思考1:你能用向量的模和角来表示复数吗?
记向量的模,由图可得,
所以,
其中,,
新知探究
思考2:若点在实轴或虚轴上,即角的终边落在实轴或虚轴上时,这个式子也成立吗?
成立
不论角的终边落在何处,都有
其中,是以轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线)为终边的角
新知探究
复数的三角表示:
一般地,任何一个复数都可以表示成的形式.其中,是复数的模;是以轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线)为终边的角,叫做复数的辐角. 叫做复数的三角表示式,简称三角形式.为了与三角形式区分开来,叫做复数的代数表示式,简称代数形式.
新知探究
复数的代数形式
复数的三角形式
复数的模
复数的幅角
是以轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线)为终边的角
新知探究
思考3:一个复数的辐角的值有多少个?
任何一个非零复数的辐角的值有无限多个,
当,对应零向量
方向任意,所以幅角也是任意的。
思考5:若复数为0,它的幅角是哪个角?
思考3:同一个复数的辐角间有什么关系?
这些值相差()
例如:幅角:()
新知探究
我们规定在范围内的辐角的值为辐角的主值,通常记作,即
例如:_______; _______;
_______; _______;
注:每一个非零复数有唯一的模与幅角的主值。
新知探究
注意:复数三角形式的特点
模非负,角相同,余弦前,加号连
辨析1:下列各式中已表示成三角形式的复数是( ).
A. B.
C. D.
【答案】
练习巩固
例1:画出下列复数对应的向量,并把这些复数表示成三角形式。
(1); (2)
解:(1)复数对应的向量如图所示,
则
因为与对应的点在第一象限,
所以
于是
练习巩固
例1:画出下列复数对应的向量,并把这些复数表示成三角形式。
(1); (2)
解:(2)复数对应的向量如图所示,
则
因为与对应的点在第四象限,
所以
于是
练习巩固
练习1:复数的三角形式为_________.
【答案】
变式1-1:复数的三角形式为_________.
【答案】
变式1-2:复数的三角形式为_________.
【答案】
练习巩固
例2:画分别指出下列复数的模和一个辐角,画出它们对应的向量,并把这些复数表示成代数形式:
解:(1)复数的模,一个辐角,
对应的向量如图所示.
所以
(2)复数的模,一个辐角,
对应的向量如图所示.所以
练习巩固
练习2:把下列复数表示成代数形式:
解:(1)复数的模,一个辐角,
所以
(2)复数的模,一个辐角,
所以
练习巩固
练习3:若复数满足,则的代数形式是___________.
【答案】
变式3-1:设复数,那么的共轭复数的代数形式是___________.
【答案】
变式3-2:___________.
【答案】
小结
其中,是复数的模,;
叫做复数的辐角,.
规定在范围内的辐角的值为辐角的主值,通常记作,即
$$