(共39张PPT)
努力请从今日始!
高中数学(必修)第二册7.1.2复数的几何意义【1】7.1复数的概念2022.4.6
学习目标
1、复数:我们形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数.实部2、复数的代数形式:通常用字母z表示,即虚部一、复数的概念小结:复数的代数形式:若z=a+bi(a,b∈R),只有当a,b∈R时,a才是z的实数,b才是z的虚部,且注意虚部不是bi,而是b.一、复数的概念注意:不要将复数与虚数的概念混淆,实数也是复数,实数和虚数是复数的两大构成部分.2、复数的分类任意z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),规定:a+bi和c+di相等,当且仅当a=c,b=d.注意:1.复数是否相等,关键考虑实部和虚部是否分别相等;2.若z1,z2为实数时,则具有大小关系;3.如果z1,z2不都为实数时,z1和z2只有相等或不相等的关系,不能比较大小.一、复数的概念即可以比较大小.复数不可比较大小.3、复数的相等问题导入问题:实数可用数轴上的点来表示,类比一下,复数该怎样来表示呢?19世纪末20世纪初,著名的德国数学家高斯在证明代数基本定理时,首次引进“复数”这个名词,他把复数与平面内的点一一对应起来,创立了复平面,依赖平面内的点或有向线段(向量)建立了复数的几何基础.复数的几何意义,从形的角度表明了复数的“存在性”,为进一步研究复数奠定了基础.复数z=a+bi(a,b∈R)平面直角坐标系中的点一一对应所以,复数集可以与平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应关系,因此可以用点表示复数.一一对应复数z=a+bi(a,b∈R)有序实数对(a,b)平面直角坐标系中的点一一对应有序实数对(a,b)思考:讲授新课:一、复数的几何意义根据复数相等的定义,任何一个复数z=a+bi都可以由一个有序实数对(a,b)唯一确定;反之也对.由此你能想到复数的几何表示方法吗?1、复平面:建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴.Z(a,b)abz=a+bi讲授新课:一、复数的几何意义例如:如图,点Z的横坐标是a,纵坐标是b,复数z=a+bi对应点Z(a,b).注意:实轴上的点都表示实数;虚轴上的点,除了原点外,都表示纯虚数.实数纯虚数非纯虚数由复数的概念: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.由此可知,复数集C中的数与复平面内的点按如下方式建立了一一对应关系复数z=a+bi复平面内的点Z (a,b)一一对应这是复数的一种几何意义.讲授新课:一、复数的几何意义2、复数的几何意义Z(a,b)abz=a+biabz=a+bi这是复数的另一种几何意义.如图,设复平面内的点Z表示复数z=a+bi,连接OZ,显然向量OZ由点Z唯一确定;反过来,点Z也可以由向量OZ唯一确定.因此,复数集C中的数与复平面内以原点为起点的向量建立了如下一一对应关系(实数0与零向量对应),即复数z=a+bi平面向量OZ一一对应思考:讲授新课:一、复数的几何意义2、复数的几何意义 平面向量可以用有序数对来表示,借助有序数对能建立复数与平面向量的联系吗?
o
x
y
OZ = (a,b)
z=a+bi
复数z=a+bi
平面向量OZ
一一对应
有序实数对(a,b)
一一对应
一一对应
注意: 通常把复数Z=a+bi说成点Z或说成向量OZ,
规定:相等的向量表示同一个复数。
讲授新课:一、复数的几何意义
2、复数的几何意义
abZ(a,b)向量OZ的模叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作|z|或|a+bi|.即如果b=0,那么z=a+bi是一个实数a,它的模就等于|a|(a的绝对值).讲授新课:一、复数的几何意义3、复数的模【小试牛刀】1.思维辨析(对的打“A”,错的打“B”)(1)在复平面内,对应于实数的点都在实轴上. ( )(2)在复平面内,虚轴上的点所对应的复数都是纯虚数.( ) (3)原点是实轴和虚轴的交点. ( )(4)复数的模一定是正实数. ( )(5)若|z1|=|z2|,则z1=z2. ( )(6)若z1与z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|. ( )BBBAAA【小试牛刀】探究发现:
典型例题:题型1 复数与复平面内点的关系
Z(a,b)
a
b
z=a+bi
例1、已知复数 1,-1+2i,-3i, 6-7i,在复平面内画出这些复数对应的向量;
如图所示:
A(1,0)
B(-1,2)
C (0,-3)
D (6,-7)
典型例题:题型1 复数与复平面内点的关系
在复平面内做出表示下列复数的点(1) 2+5i;(2)-3+2i;(3) 2-4i;(4)-3-5i;(5) 5;(6)-3i;yxO课堂练习p73:1对应点A ( 2,5 )A对应点B ( -3,2 )B对应点C ( 2,-4 )C对应点D ( -3,-5 )DEF对应点E ( 5,0)对应点F ( 2,-4 )典型例题:题型1复数与复平面内点的关系分析:利用复数与点的对应解题的步骤(1)找对应关系:复数的几何表示法即复数z=a+bi(a,b∈R) 点Z(a,b)(2)列出方程:关键看复数的实部与虚部应满足的条件,通过解方程(组)或不等式(组)求解. 对点练清:1
对点练清: 2
反思感悟
利用复数与点的对应关系解题的步骤
(1)找对应关系:复数的几何表示法即复数z=a+bi(a,b∈R)可以用复平面内的点Z(a,b)来表示,是解决此类问题的根据.
(2)列出方程:此类问题可建立复数的实部与虚部应满足的条件,通过解方程(组)或不等式(组)求解.
知识点1 : 复数与复平面内点的关系
典型例题:题型2复数与复平面内向量的对应关系跟踪练习:1
2
1
z=2+i
对点练清:2知识点2:复数与复平面内向量的对应关系反思感悟复数与向量的对应和转化3°解决复数问题的主要思想方法有:(1)转化思想:复数问题实数化;(2)数形结合思想:利用复数的几何意义数形结合解决;(3)整体化思想:利用复数的特征整体处理.2°转化:复数的有关问题转化为向量问题求解. 对点练清:3
典型例题:题型3复数的模Z1(4,3)Z2(4,-3)解:(1)解:(1)以原点为圆心,半径为1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.注意:根据复数模的计算公式可把复数模的问题转化为实数问题解决.典型例题:p72题型3复数的模
反思感悟
知识点3: 复数的模
1.一般地,当两个复数的实部,虚部时,这两个复数叫做互为共轭复数.知识点4 共轭复数相等互为相反数共轭虚数a-bi所以两个互为共轭复数的复数,它们所对应的点关于x轴对称.2.虚部不等于0的两个共轭复数也叫做.讲授新课:一、复数的几何意义Z(a,b)Z’(a,-b) 典型例题: 题型4 共轭复数
对点练清:共轭复数
课堂练习:2知识点1 复平面复数实轴实数虚轴纯虚数【注意】1、实轴上的点都表示实数;2、虚轴上的点,除了原点外,都表示纯虚数,原点对应实数0;Z(a,b)abz=a+bi实数纯虚数非纯虚数一、复数的几何意义课堂小结:知识点2 复数的几何意义知识点3 复数的模|z|或|a+bi|复数z=a+bi复平面内的点Z (a,b)一一对应复数z=a+bi平面向量OZ一一对应一、复数的几何意义课堂小结:1.一般地,当两个复数的实部,虚部时,这两个复数叫做互为共轭复数.知识点4 共轭复数相等互为相反数共轭虚数a-bi所以两个互为共轭复数的复数,它们所对应的点关于x轴对称.2.虚部不等于0的两个共轭复数也叫做.一、复数的几何意义Z(a,b)Z’(a,-b)课堂小结:不渴望能够一跃千里,只希望每天能够前进一步。课后作业再见!