(共15张PPT)
7.3.1 复数的三角表示式
1.了解复数的三角表示式及相关概念
2.会进行复数三角形式与代数形式的互化
导入
问题:复数的几何意义是什么?
a
b
Z:a+bi
复数z=a+bi
一一对应
一一对应
一一对应
复平面内的点Z(a,b)
平面向量
思考:向量可以由它的大小和方向唯一确定,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?
大小:
知识点1:复数的三角表示式
方向:
a
b
Z:a+bi
r
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θ来刻画 的方向.
向量的大小可以用模来刻画
θ
a
b
Z:a+bi
r
θ
所以
其中
思考:当点在实轴或虚轴上时,这个结论成立吗?
由图可得
三角表示式(三角形式)
概念生成
一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成
r(cosθ+isinθ)
复数的模
辐角
θ是以x轴的非负半轴为始边,向量 所在射线为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角.
a+bi叫做复数的代数表示式,简称代数形式.
观察:
①r≥0
是三角形式吗?说出你的理由.
②θ前后一致
③cosθ在前,sinθ在后
④cosθ与isinθ之间用 + 连接
复数的三角形式条件 z=r(cosθ+isinθ):
归纳总结
问题1:一个复数的辐角的值有多少个?
规定在0≤θ<2π范围内的辐角θ的值为辐角的主值.通常记作arg z,
问题2:任一非零复数的辐角适合于0≤θ<2π的有几个?
即 0 ≤ arg z < 2π.
每个非零复数的辐角的主值有且只有一个
知识点2:辐角的主值
例如,arg 1=0
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2π的整数倍.
复数0的辐角也是任意的.
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.
θ
于是
因为与
对应的点在第一象限,
所以
解:(1)复数 对应的向量如图所示,
则
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.
(2)复数1-i对应的向量如图所示,
于是
因为与1-i对应的点在第四象限,
所以
则
θ
把一个复数表示成三角形式时,辐角θ不一定取主值
归纳总结
把复数z=a+bi的代数形式转化成三角形式的基本步骤:
(1)求复数的模r:
(2)求复数的辐角的主值θ:
(3)写出复数的三角形式:
例2:分别指出下列复数的模和一个辐角,画出它们对应向量的,并把这些复数表示成代数形式.
所以
解:(1)复数 的模r=1,一个辐角θ=π,对应的向量如图所示.
例2:分别指出下列复数的模和一个辐角,画出它们对应向量的,并把这些复数表示成代数形式.
所以
(2)复数 的模r=6,一个辐角
对应的向量如图所示.
把复数从三角形式转化成代数形式,直接求出角的三角函数值,化简即可
思考:两个用代数形式表示的非零复数相等的条件是什么?两个用三角形式表示的非零复数在什么条件下相等呢?
两个复数相等
两个复数对应的向量相等
两个向量的长度相等且方向相同
两个复数的模相等且辐角主值相等
要点概括整合
互化
复数的三角表达式
三角形式
代数形式
辐角的主值
表示形式