复数的几何表示
复数的几何意义
复习巩固
1.虚数单位i的基本特征是什么? (1)i2=-1; (2)i可以与实数进行四则运算,且原
有的加、乘运算律仍然成立. 虚数单位i的引入解决了负数不能 开平方的矛盾,并将实数集扩充到了 复数集。
复习巩固
2.复数的一般形式是什么?复数相等 的充要条件是什么?
a+bi(a,b∈R); 实部和虚部分别相等.
么几何量来表示?
y
b
(a,b)
Z:a+bi
Oa x
复数z=a+bi(a,b∈R)可以用直角 坐标系中的点Z(a,b)来表示.
形成结论
用直角坐标系来表示复数的坐标平面 叫做复平面,x轴叫做实轴,y轴叫做 虚轴.
形成结论
一般地,实轴上的点,虚轴上的点,
各象限内的点分别表示什么样的数?
y
b
Z:a+bi
y Z1
z4=2-i
Z2 O
Z4 x
Z3
典例讲 评
例3 设复数 z = log1 x + 4i ,
2
若|z|≥5,求x的取值范围.
x? (0,1]U[8, ? ) 8
课堂小 结
1.复数集C和复平面内所有的点所成的集 合是一一对应的,即 复数z=a+bi 一一对复应平面内的点 Z(a, b)
2.复数集C与复平面内的向量所成的集合 也是一一对应的,即 复数uuuzr =a+bi 一一对复应平面内的向量
问题探究
6、两个实数的和仍是一个实数,两个 复数的和仍是一个复数,两个虚数的和 仍是一个虚数吗?
不一定.
问题探究
7、复数的加法法则满足交换律和结 合律吗?
z1+z2=z2+z1, (z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
OZ
课堂小 结
3.复数z=a+bi与uuur复平面内的点 Z (a,b)和向量 O是Z 一个三角对应关系, 即
复数z=a+bi
点 Z(a , b)
向量
u O
uur Z
3.2 复数代数形式的四则运算
3.2.1 复数代数形式的加、减 运算及其几何意义
复习巩固
1.复数的代数形式是什么?在什么 条件下,复数z为实数、虚数、纯虚数?
uuur OZ2
=(c,d),
uuur uuur
OZ1+OZ2=(a+c,b+d).
问题探究
4、设复数z1=a+bi,z2=c+di,则 复数z1+z2等于什么?
z1+z2=(a+c)+(b+d)i.
问题探究
5、(a+bi)+(c+di)=(a+c)+ (b+d)i就是复数的加法法则,如何 用文字语言表述这个法则的数学意 义? 两个复数的和仍是一个复数. 两个复数的和的实部等于这两个复数的 实部之和,两个复数的和的虚部等于这 两个复数的虚部之和.
代数形式:z=a+bi(a,b∈R).
当b=0时z为实数; 当b≠0时,z为虚数; 当a=0且b≠0时,z为纯虚数.
提出问题
2.复数z=a+bi(a,b∈R)对应复 平面内的点Z的坐标是什么?复数z可以 用复平面内哪个向量来表示?
对应点Z(a,b), y
用向量
u O
uur Z
表示.
O
Z(a,b) x
实轴上的点表示实数;O a x 虚轴上的点除原点外都表示纯虚数, 各象限内的点表示实部和虚部都不为零
问题探 究
1、用有向线段表示平面向量,向量的
大小和方向由什么要素所确定?
有向线段的始点和终点.
2、用坐标表示平面向量,如何根据向
量的坐标画出表示向量的有向线段?
以原点为始点,向量的 坐标对应的点为终点画 有向线段.
是什么?
y
b
Z:a+bi
|a+bi|= a2+b2 O a x
问题探究
5、设向量a,b分别表示复数z1,z2, 若a=b,则复数z1与z2的关系如何? 规定:相等的向量表示同一个复数.
6、若|z|=1,|z|<1,则复数z对应 复平面内的点的轨迹分别是什么?
单位圆,单位圆内部.
典例讲评
例1 已知复数
复习巩固
3.实数、虚数、纯虚数的含义分别如 何? 设z=a+bi(a,b∈R).
当b=0时z为实数; 当b≠0时,z为虚数;
当a=0且b≠0时,z为纯虚数.
复习巩固
4.复数集、实数集、虚数集、 纯虚数集之间的关系如何?
复数 纯虚数 实数
虚数
提出问题
5.实数与数轴上的点一一对应,从 而实数可以用数轴上的点来表示,这 是实数的几何意义,根据类比推理, 复数也应有它的几何意义.因此,探究 复数的几何意义就成为一个新的学习 内容.
问题探究
1、在什么条件下,复数z惟一确定? 给出复数z的实部和虚部
2、设复数z=a+bi(a,b∈R),以 z的实部和虚部组成一个有序实数对 (a,b),那么复数z与有序实数对 (a,b)之间是一个怎样的对应关系?
一一对应
问题探究
3、有序实数对(a,b)的几何意义是什
么?复数z=a+bi(a,b∈R)可以用什
y (a , b)
O
x
问题探究
3、在复平面内,复数z=a+bi(a, b∈R)用向量如何表y 示?
b Z:a+bi
Oa x
以原点O为始点,点Z(a,b)为终点的 向量OZ .
问题探究
4、复数z=a+bi(a,b∈R)可以用向量
表示,向量Ou
uur Z
的模叫做复数z的模,记作
|z|或|a+bi|,那么|a+bi|的计算公式
提出问题
3.两个实数可以进行加、减运算, 两个向量也可以进行加、减运算,根 据类比推理,两个复数也可以进行加、 减运算,我们需要研究的问题是,复 数的加、减运算法则是什么?
复数代数形式的加、减 运算及其几何意义
问题探究
1、设向量m=(a,b),n=(c,d),则向
量m+n的坐标是什么?
m+n=(a+c,b+d)
问题探究
2、设向量Ou z2,那么向量
uu Z
r1O ,uuZOuur1uZu+r2 表O 分uuZu示别r2 的表复示数复应数该z1,
是什么u uburi,z2=c+duiu对ur
O应u uZu的r2 ,向O uuZ量ur1分+OuO u别uZuuZur1为r2=的O(aZ坐,1 ,标Ob)Z分,2 ,别那是么什向么量?O Z 1
z = l o g 2 ( m 2 -3 m -3 ) + il o g 2 ( m -3 )
对应的点在直线x-2y+1=0上,求实数m 的值.
m = 15
典例讲 评
例2 若复平面内一个正方形的三个顶
点对应的复数分别为z1=1+2i,z2=-2+
i,z3=-1-2i,求这个正方形第四个顶
点对应的复数.