第七章
复数
7.3.1
复数的三角表示式
一、教学目标
1.
掌握复数的三角形式,能够进行两种形式的转化;?
2.
培养转化,逻辑推理及数学运算能力;
3.
通过对复数的乘、除运算及其几何意义的学习,培养学生直观想象、数学运算、数学建模等数学素养。
二、教学重难点
1.复数三角表达式与代数表达式之间的互化;
2.复数三角表达式的理解.
课前准备:阅读课本思考并完成以下问题
1、什么是辐角,辐角的主值用什么表示?取值范围是多少?
2、复数的三角形式是怎样定义的?又有什么特点?
3、两个用三角形式表示的复数相等的充要条件是什么?
三、教学过程:
1、创设情境:
问题1:回顾三角函数的定义,如图,角θ的终边上一点P(x,y),设P到原点O的距离|OP|=r,那么怎样用角θ和r表示x,y?
生答:由;得;
问题2: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)一一对应,与平面向量=(a,b)也是一一对应的,如图,你能用向量的模r和以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来表示复数z吗?
2、建构数学
复数z=a+bi(a,b∈R)的辐角
以x轴的正半轴为始边、向量OZ所在的射线为终边的角
适合于
0≤θ<2π的辐角θ的值,叫辐角的主值。记作:argz,即
0≤arg
z<2π.
复数的三角表达式
一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成r(cosθ+isinθ)的形式.其中,r是复数的模;θ是复数z=a+bi的辐角.r(cosθ+isinθ)叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式.
注意:复数三角形式的特点口诀:
“模非负,角相同,余弦前,加号连”
3、
数学应用
例1.判别下列复数是否是三角形式
①.
②.
③.
④.
解:复数的三角形式是,其中,A,B,C均不是这种形式,
①.中不满足;
②.中不满足;
③.中,不满足;
④.满足.
变式训练:下列复数是不是三角形式?若不是,把它们表示成三角形式.
(1);
(2)
z2=(cosπ-isinπ);
解:(1)中间是“-“号,不是三角形式.
;
(2)由“加号连”知,不是三角形式.
z2=(cosπ-isinπ)=--i,
模r=,cos
θ=-.复数对应的点在第三象限,所以取θ=π,
即z2=(cos
π-isinπ)=(cosπ+isin
π).
例2.把复数表示成三角形式
解:∵,
∴,,,
∴可以取,
∴所求复数的三角形式为,
变式训练:
解:(1)复数对应的向量如图所示,
则.
因为与对应的点在第一象限,所以.
于是.
小结:复数的代数形式化三角形式的步骤:
①先求复数的模;
②决定辐角所在的象限;
③根据象限求出辐角(常取它的主值);
④写出复数的三角形式.
两个用三角形式表示的复数相等的充要条件:
两个非零复数相等当且仅当它们模与辐角的主值分别相等.
4、小结:
1.复数z=a+bi(a,b∈R)的辐角
;
2.复数的三角表达式;
3.两个用三角形式表示的复数相等的充要条件
五、作业:习题7.3