5.4 复数的几何表示
复习引入
1.
2.复数
3.复数能比较大小吗?
复数相等
其中 称为虚数单位
虚部
实部
【思考】
实数可以看成是特殊的复数(虚部为零的复数)。另外,由复数相等的意义可以知道复数由实部和虚部唯一确定,那么复数集还有什么性质和特点呢?复数有什么作用呢?
类比
探究:复数的性质和特点
实数可以判定相等与否
不等的实数可以比较大小
实数可以进行四则运算
……
除了以上讲到的相等,大小比较,四则运算,实数集还有些什么性质和特点?
复数可以判定相等
不等复数不可以比较大小
复数可以进行四则运算
……
实数的几何意义
在几何上,我们用什么来表示实数?
我们知道实数可以用数轴上的点来表示
实数 数轴上的点
(数) (形)
实数的几何模型:
注:规定了正方向,原点,单位长度的直
线叫做数轴
一一对应
0
1
X
想一想:类比实数的几何表示,可以用什么来表示复数?
一个复数由什么唯一确定?
由复数相等的意义可以知道复数由实部和虚部唯一确定
复数z=a+bi
有序实数对(a,b)
直角坐标系中的点P(a,b)
x
y
o
b
a
P(a,b)
建立了平面直角坐标系来表示复数的平面
x轴——实轴
y轴——虚轴
(数)
(形)
——复数平面 (简称复平面)
一一对应
z=a+bi
一一对应
一一对应
(6)
(5)
(2)
(1)
O
(4)
(3)
例1:在复平面画出下列复数的对应点
X
Y
(1) 5;
(2) -5i;
(3) 2+5i ;
(4) -3+4i;
(5) 2-5i;
(6) -3-4i;
这些点有什么特殊?
共轭复数
1.实部等
2.虚部反
复数z=a+bi
有序实数对(a,b)
直角坐标系中的点P(a,b)
(数)
(形)
一一对应
一一对应
一一对应
平面向量
一一对应
x
y
o
b
a
P(a,b)
向量 的模叫做复数 的模,记作 或
即复数可以用向量来表示
例1:求下列复数的模
(1) 5;(2) -5i;(3) 2+5i ;(4) -3+4i;(5) 2-5i;
(6) -3-4i;
思考:
(1)满足|z|=5(z∈C)的z值有几个?
(2)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?
x
y
O
设z=x+yi(x,y∈R)
5
5
–5
–5
图形:
以原点为圆心,5为半径的圆上
例2.如图,已知OACB是复平面上的平行四边形,O是原点,A,B分别表示复数4+i,3+4i,M是OC,AB的交点。求C,M表示的复数
解:由于 分别表示4+i,3+4i,
代表的复数为(4+i)+(3+4i)=7+5i,即C表示的复数
代表的复数为
,即M表示的复数
例3 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允许的取值范围。
表示复数的点所在象限的问题
复数的实部与虚部所满足的不等式组的问题
转化
(几何问题)
(代数问题)
一种重要的数学思想:数形结合思想
变式训练一:已知复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i在复平面内所对应的点在直线x-2y+4=0上,求实数m的值。
解:∵复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i在复平面内所对应的点是(m2+m-6,m2+m-2),
∴(m2+m-6)-2(m2+m-2)+4=0,
∴m=1或m=-2。
变式训练二:已知复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i,证明对一切m,此复数所对应的点不可能位于第四象限。
不等式解集为空集
所以复数所对应的点不可能位于第四象限.
复数z=a+bi
有序实数对(a,b)
直角坐标系中的点P(a,b)
(数)
(形)
一一对应
一一对应
一一对应
(形)
平面向量
一一对应
复数 的模,记作
或
共轭复数
【归纳小结】
课后作业:
P101 习题3 第1,2,3,4题
B
A
C
a
b
a+b
B
A
D
a
b
a+ b
C
B
A
a
b
a - b
C
向量的运算法则
谢 谢