第七章 复数
7.3* 复数的三角表示
7.3.1 复数的三角表示式
教学设计
教学目标
通过复数的几何意义,了解复数的三角表示。
了解复数的代数表示与三角表示之间的关系。
了解辐角、辐角的主值等概念。
教学重难点
教学重点
复数的三角表示。
教学难点
复数的代数表示与三角表示之间的关系。
教学过程
新课导入
前面我们研究了复数a+bi及其四则运算,本节研究复数的另一种重要表示——复数的三角表示。它可以帮助我们进一步认识复数,同时能给复数的运算带来便利。
探索新知
我们知道,复数可以用a+bi(a,b∈R)的形式来表示,复数a+bi与复平面内的点Z (a,b)是一一对应的,与平面向量也是一一对应的。借助复数的几何意义,复数能不能用其他形式来表示呢?
向量的大小可以用模来刻画,那么向量的方向如何刻画呢?由图容易想到,可以借助以x轴的非负半轴为始边,以向量所在射线(射线OZ)为终边的角来刻画的方向。
记向量的模,由图可得,.所以,其中,,。
这样,我们就用刻画向量大小的模r和刻画向量方向的角表示了复数z。
一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成的形式。其中,r是复数z的模;是以x轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线OZ)为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角。叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式。为了与三角形式区分开来,a+bi叫做复数的代数表示式,简称代数形式。
显然,任何一个不为零的复数的辐角有无限多个值,且这些值相差2的整数倍。例如,复数i的辐角是,其中k可以取任何整数。对于复数0,因为它对应着零向量,而零向量的方向是任意的,所以复数0的辐角也是任意的。我们规定在范围内的辐角的值为辐角的主值。通常记作argz,即.
复数的代数形式可以转化为三角形式,三角形式也可以转化为代数形式。我们可以根据运算的需要,将复数的三角形式和代数形式进行互化。学习课本P84-85例1例2.
每一个不等于零的复数有唯一的模与辐角的主值,并且由它的模与辐角的主值唯一确定。因此,两个非零复数相等当且仅当它们的模与辐角的主值分别相等。
课堂练习
小结作业
小结:本节课学习了复数的代数表示与三角表示之间的关系,了解了辐角、辐角的主值等概念。
作业:完成本节课课后习题。
板书设计
7.3.1复数的三角表示式
一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成的形式。其中,r是复数z的模;是以x轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线OZ)为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角。叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式。为了与三角形式区分开来,a+bi叫做复数的代数表示式,简称代数形式。
我们规定在范围内的辐角的值为辐角的主值。通常记作argz,即.
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