(共22张PPT)
3.1.3 复数的几何意义
复数的一般形式?
Z=a+bi(a, b∈R)
实部!
虚部!
实部和虚部确定
唯一的复数
探究(一):复数的点表示
思考1:
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?
一一对应关系
思考2:有序实数对(a,b)的几何意义是什么?复数z=a+bi(a,b∈R)可以用什么几何量来表示?
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.
直角坐标系中的点
复数z=a+bi
有序实数对(a,b)
直角坐标系中的点Z(a,b)
X (1)
Y (i)
o
b
a
Z(a,b)
建立了平面直角坐标系来表示复数的平面
x轴------实轴 (单位 1)
y轴------虚轴 (单位 i)
(数)
(形)
------复平面
一一对应
z=a+bi
复数的几何意义(一)
在复平面内:
4
3
6
5
O
2
1
X
Y
(1) -2 ;
(2) i;
(3) 1+2i;
(4) 2+4i;
(5) -3+5i;
(6) -3i;
练习1.在复平面内.作出表示下列复数的点
(A) 对应于实数的点都在实轴上;
(B) 对应于纯虚数的点都在虚轴上;
(C) 实轴上的点所对应的复数都是实数;
(D) 虚轴上的点所对应的复数都是纯虚数。
练习 2: 在复平面内,下列命题中的假命题是
( )
D
(实轴上的点都表示实数;除原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.)
例1 :已知复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i 在复平面内所对应的点位于第二象限,求实数m的取值范围。
一种重要的数学思想:数形结合思想
探究(二):复数的向量表示
思考1:用坐标(a,b)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.
类比:在复平面内,复数z=a+bi(a,b∈R)用向量如何表示?
复数z=a+bi
复平面内的点Z(a,b)
一一对应
一一对应
一一对应
复数的几何意义(二)
x
y
o
b
a
Z(a,b)
z=a+bi
规定:相等的向量表示同一个复数。
定义:复数z=a+bi(a,b∈R)可以用向量 表示,向量 的模叫做复数z的模(或绝对值),记作|z|或|a+bi|.
思考: 那么|a+bi|的计算公式是什么?
复数的模:
x
O
z=a+bi
y
复数的模 (绝对值)的几何意义:
Z (a,b)
复数的模的几何意义:复数 z=a+bi在复平面上对应的点Z(a,b)到原点的距离。
如果b=0,那么Z=a+bi就是实数a,它的模等于实数a的绝对值。
定义:如果两个复数的实部相等,而虚部 互为相反数, 则这两个复数叫做共轭复数. 复数Z的共轭复数用 表示.
x
y
O
a
b
Z=a+bi
-b
Z=a+bi
b
Z=a+bi
y
b
Z=a+bi
-b
-b
y
b
Z=a+bi
显然,在复平面内,表示两个共轭复数的点关于实轴对称,并且它们的模相等.
共轭复数:
定义:如果两个复数的实部相等,而虚部 互为相反数, 则这两个复数叫做共轭复数. 复数Z的共轭复数用 表示.
例2:求下列复数的模和它们的共轭复数:
(1)z1=5
(2)z2=-5i
(3)z3=3-4i
(4)z4=5-5i
(5)z5=4a-3ai(a<0)
(5 ,5)
( 5 ,3+4i )
(5 ,5i)
(-5a,4a+3ai )
(1)满足|z|=5(z∈R)的z值有几个?
(2)这些复数对应的点在复平面上构成怎样的图形?
思 考
x
y
O
设z=x+yi(x,y∈R)
例3: 满足|z|=5(z∈C)的复数z对应的点在复平面上将构成怎样的图形?
5
5
–5
–5
以原点为圆心,5为半径的圆.
图形:
5
x
y
O
设z=x+yi(x,y∈R)
例4:满足3<|z|<5(z∈C)的复数z对应的点在复平面上将构成怎样的 图形 ?
5
5
–5
–5
3
–3
–3
3
图形:
以原点为圆心, 半径3至5的圆环内.
已知复数 是复数
的共轭复数 ,求 的值.
巩固与提高练习:
已知复数 是复数
的共轭复数 ,求 的值.
小结:
1.复数的点的表示;
2.复数的向量表示;
3.复数的模(绝对值);
4.共轭复数.
重要思想-数形结合思想
作业与思考题
一、作业
课本P89 : 1、2、3题
二、思考题(选做)
如果复数z满足|z+i|+|z-i|=2,那么 |z+i+1|的最小值是___________