复数的几何意义课件(公开课)

合集下载

复数的几何意义课件

复数的几何意义课件

量子力学波函数描述及演化
波函数描述
在量子力学中,波函数是描述粒子状 态的数学函数,可以用复数表示。波 函数的模平方表示粒子在空间中的概 率分布,波函数的相位表示粒子的动 量等信息。
波函数演化
波函数随时间演化遵循薛定谔方程, 该方程是一个复数微分方程。通过求 解薛定谔方程,可以得到波函数随时 间的演化规律,进而预测粒子的行为 。
复数与矩阵的关系
复数在其他领域的应用
阐述复数与矩阵之间的联系,如矩阵的特 征值、特征向量与复数的关系等。
简要介绍复数在信号处理、量子力学、流 体力学等领域中的应用。
06
课后作业布置及下一讲 预告
课后作业布置
练习题
要求学生完成教材上与复 数几何意义相关的练习题 ,以巩固所学知识。
思考题
布置几道与复数几何意义 相关的思考题,要求学生 进行深入思考,加深对知 识点的理解。
04
典型例题解析及互动环 节
例题一:利用几何意义求解方程根
复数平面上的点表示
将复数表示为平面上的点,便于直观理解复数运算的几何意义。
复数方程根的几何意义
通过复数平面上的点的运算,求解复数方程的根,并理解其几何意 义。
根的分布与稳定性
分析复数根在平面上的分布规律,探讨系统稳定性与根位置的关系 。
例题二:电路分析问题中阻抗匹配

Hale Waihona Puke 乘法运算设z1=a1+b1i, z2=a2+b2i,则 z1×z2=(a1a2b1b2)+(a1b2+a2b1)i

除法运算
设z1=a1+b1i, z2=a2+b2i且z2≠0,则 z1÷z2=((a1a2+b1b2)/(a

复数的几何意义课件

复数的几何意义课件

这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做 复平面 ,x轴叫做 实轴 , y轴叫做 虚轴 . 显然,实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数. 2.复数的几何意义 按照这种表示方法,每一个复数,有复平面内唯一的一个点和它对应; 反过来,复平面内的每一个点,有唯一的一个复数和它对应.因此,复 数集C和复平面内所有的点所成的集合是一一对应的,即复数z=a+bi
因此,复数集C与复平面内的向量所成的集合也是一一对应的(实数0与
零向量对应),即复数z=a+bi
平面向量
→ OZ
,这是复数的
另一种几何意义.
思考 (1)虚轴上的点都对应着唯一的纯虚数吗?
答案 不是.
(2)象限内的点与复数有何对应关系?
பைடு நூலகம்
答案 第一象限的复数特点:实部为正,且虚部为正;
第二象限的复数特点:实部为负,且虚部为正;
第三象限的复数特点:实部为负,且虚部为负;
第四象限的复数特点:实部为正,且虚部为负.
知识点二 复数的模 1.如图所示,向量O→Z的模 r 叫做复数 z=a+bi(a,b∈R)的模,记作|z|或|a
+bi|.如果 b=0,那么 z=a+bi 是一个实数 a,它的模等于|a|(就是 a 的绝 对值).由模的定义可知:|z|=|a+bi|=r= a2+b2 (r≥0,r∈R).
2.复数的模的性质,设z1,z2是任意两个复数,则 (1)|z1·z2|=|z1|·|z2|,zz12=||zz12||(|z2|≠0)(复数的乘、除法将在下节学习到). (2)|zn1|=|z1|n(n∈N*). (3)|z1|-|z2|≤|z1+z2|≤|z1|+|z2|,等号成立的条件是: ①当|z1+z2|=|z1|+|z2|时,即 z1,z2 所对应的向量同向共线; ②当||z1|-|z2||=|z1+z2|时,即 z1,z2 所对应的向量反向共线. (4)||z1|-|z2||≤|z1-z2|≤|z1|+|z2|,等号成立的条件是: ①当|z1-z2|=|z1|+|z2|时,即 z1,z2 所对应的向量反向共线; ②当||z1|-|z2||=|z1-z2|时,即 z1,z2 所对应的向量同向共线.

2022-2023学年人教A版必修第二册 7-1-2 复数的几何意义 课件(31张)

2022-2023学年人教A版必修第二册 7-1-2 复数的几何意义 课件(31张)
(2)位于虚轴上;
(3)位于直线x-y+3=0上.
解复数z=(m2-4m)+(m2-m-6)i在复平面内对应的点的坐标为Z(m2-4m,m2-m6).
0 < < 4,
2 -4 < 0,
(1)点 Z 位于第三象限,则 2
解得
∴0<m<3.
-2 < < 3,
--6 < 0,
(2)点Z位于虚轴上,则m2-4m=0,解得m=0或m=4.
2 --2 < 0,
则 2
解得 m=1,所以 z=-2.
-3 + 2 = 0,
探究点三 复数的模及其应用
【例3】 若复数z=(a+2)-2ai的模等于 √5 ,求实数a的值.
2
2
解由已知得 ( + 2) + (-2) = √5,即 5a +4a-1=0,解得
a
2
1
a=5或
a=-1,故实数
∴2<m<4,即m的取值范围为(2,4).
(3)由题意,(m2-2m-8)(m2+3m-10)<0,
∴2<m<4或-5<m<-2,
即m的取值范围为(2,4)∪(-5,-2).
(4)由已知得m2-2m-8=m2+3m-10,故m=
规律方法
2
5
.
利用复数与复平面内点的对应的解题步骤
(1)首先确定复数的实部与虚部,从而确定复数对应点的坐标.
(3)点Z位于直线x-y+3=0上,则(m2-4m)-(m2-m-6)+3=0,即-3m+9=0,解得m=3.
的模等于(

复数的几何意义课件(公开课)

复数的几何意义课件(公开课)
复数的几何意义课件(公 开课)
复数是数学中非常重要的概念之一。本课件将介绍复数的几何意义,复数的 运算规则以及在平面直角坐标系中的表示等内容。
什么是复数?
复数是由实数和虚数构成的数。其形式为a+bi,其中a是实部,b是虚部。
实数
实数是指可以表示物数是指不能表示物理量的数,其定义为i,其中 i^2=-1。
复数的加法、减法、乘法规则
复数的加法和减法遵循实部相加、虚部相加的规则。复数的乘法遵循分配律和虚数单位i的平方等于-1。
1
加法
(a+bi) + (c+di) = (a+c) + (b+d)i
2
减法
(a+bi) - (c+di) = (a-c) + (b-d)i
3
乘法
(a+bi) * (c+di) = (ac-bd) + (ad+bc)i
1
正弦函数
sin(θ) = 虚部 / 模
余弦函数
2
cos(θ) = 实部 / 模
3
正切函数
tan(θ) = 虚部 / 实部
复数的指数形式表示
复数可以用指数形式来表示,其中e为常数,i为虚数单位,θ为幅角。
1 公式
a+bi = |a+bi| * e^(iθ)
复数的模和共轭
复数的模表示复数到原点的距离,共轭表示虚部符号取相反数。

模表示复数的绝对值,记作|a+bi| = √(a^2+b^2)。
共轭
共轭是将复数的虚部取相反数,记作a-bi。
复数在平面直角坐标系中的表 示
复数可以用平面直角坐标系中的点来表示。实部表示点的横坐标,虚部表示 点的纵坐标。

数学312《复数的几何意义》优质课课件

数学312《复数的几何意义》优质课课件
在交流电路中,两个同频率正弦量之间的相位之差称为相位差,它 反映了两个正弦量在时间上相互超前或滞后的关系。
相位差与复数的关联
在交流电路中,复数可以用来表示正弦量的振幅和相位,因此相位 差也可以通过复数运算来求解。
应用实例
在电力系统中,相位差的概念对于分析电网的稳定性、计算功率因数 等具有重要意义。
信号处理中频率域分析基础
灵活运用共轭复数
在求解复数问题时,共轭复数往往能起到简化计算的作用。
注意辐角的取值范围
辐角的主值一般取在(-π, π]之间,需要根据具体情况进行调整。
常见问题解答
如何判断两个复数是否相等?答
如何求解复数的模?答
两个复数相等当且仅当它们的实部和虚部 分别相等。
利用模的计算公式进行计算,注意结果应 为非负数。
进行向量的合成来实现。
乘法运算
复数的乘法可以通过向量的旋转 和伸缩来实现,具体地,乘以i相 当于逆时针旋转90度,乘以-i相
当于顺时针旋转90度。
运算性质
复数的运算满足交换律、结合律 和分配律等基本性质,这些性质 在复平面中可以通过向量的运算
来体现。
模长和幅角概念引入
模长定义
复数的模长是指该复数在复平面中对应的向量的长度,记 作|z|。
频率域分析的概念
在信号处理中,将信号从时间域变换到频率域进行分析的方法称 为频率域分析。
复数在频率域分析中的作用
在频率域分析中,复数被用来表示信号的频谱,其中实部表示信号 的幅度谱,虚部表示信号的相位谱。
应用实例
在通信系统中,频率域分析被广泛应用于信号调制、解调、滤波等 处理过程中。
控制系统稳定性判断依据
幅角定义
复数的幅角是指该复数在复平面中对应的向量与正实轴之 间的夹角,记作arg(z)。

2024版复数的几何意义课件公开课

2024版复数的几何意义课件公开课
复数运算在电路分析中的应用
利用复数运算可方便地分析交流电路中的电压、电流和功率等问题。例如,通过复数乘法可 计算电压和电流的相位差,通过复数除法可计算电路的阻抗等。
04
方程求解与根轨迹绘制
一元二次方程求解方法回顾
公式法
对于一般形式的一元二次 方程,可以使用求根公式 进行求解。
配方法
通过配方将一元二次方程 转化为完全平方形式,进 而求解。
复数的几何意义课件公开课
目录
• 复数基本概念与性质 • 复数在平面上的表示 • 几何意义探讨:旋转与伸缩变换 • 方程求解与根轨迹绘制 • 极坐标形式下复数几何意义 • 总结回顾与拓展延伸
01
复数基本概念与性质
复数定义及表示方法
复数定义
复数是实数和虚数的和,形如 $z = a + bi$,其中 $a, b$ 为实数, $i$ 为虚数单位,满足 $i^2 = -1$。
周期性规律
当$n$增加时,复数的辐 角$ntheta$呈现周期性变 化,周期为$2pi$。
模长的幂次变化
复数的模长在幂运算中按 幂次变化。
几何意义在电路分析中应用
交流电路中的复数表示
在交流电路中,电压和电流可用复数表示,其中实部表示幅度,虚部表示相位。
阻抗的复数形式
电路中的阻抗可用复数表示,实部表示电阻,虚部表示电抗。
复数的模与辐角
复数的模定义为 $|z| = sqrt{a^2 + b^2}$,辐角 $theta$ 是复数向量与正实轴之间的夹角,满足 $tan theta = frac{b}{a}$。
复平面与复数的几何表示
复平面是一个二维平面,其中横轴表示实部,纵轴 表示虚部。复数 $z = a + bi$ 在复平面上对应于点 $(a, b)$。

复数的几何意义 课件

复数的几何意义   课件

(A)第一象限 (B)第二象限 (C)第三象限 (D)第四象限
3.在复平面内表示复数z=(m-3)+2 mi 的点在直线y=x上, 则实数m的值为__________.
【解析】1.选B. z= 3+i2= 3-1R, ∴z对应的点在实轴上,故选B. 2.选D.∵ < 2<π,∴sin2>0,cos2<0.
2
故z=sin2+icos2对应的点在第四象限.故选D.
3.复数z在复平面上对应的点为(m-3,2 m), ∴m-3=2 m,即m-2 -m 3=0. 解得m=9.
Байду номын сангаас答案:9
【归纳】复数对应的点在曲线上的判断步骤. 提示:复数对应的点在曲线上的判断有三步:(1)确定复数的 实部和虚部;(2)写出复数对应的点;(3)将坐标代入曲线方程, 若满足方程,在曲线上;否则,不在曲线上.
2.复数的几何意义z=a+bi(a,b∈R) (1)复数z=a+bi在复平面内所对应的点是Z(a,b),而不是 Z(a,bi); (2)复数集的复数z =a+bi与复平面内的向量 OZ 一一对应 (向量起点必须是原点).
3.复数的模 复数的模是一个非负实数,它的几何意义是复平面内复数所对 应的点到原点的距离.
即(x+1)2+(y-2)2=32.故点Z(x,y)的轨迹是以(-1,2)为圆 心,以3为半径的圆. 答案:以(-1,2)为圆心,3为半径的圆 2.(1)复数z的模等于4,就是说,向量 OZ 的模等于4,所以满足条件|z|=4的点Z的 集合是以原点O为圆心,以4为半径的圆.
(2)不等式2<|z|<4可化为不等式组
z z
<4,
>不2. 等式|z|<4的解集是

人教A版7.1.2复数的几何意义课件(18张)

人教A版7.1.2复数的几何意义课件(18张)

4. 复数相等
a bi c di a c,b d a bi 0 a b 0
思考:实数的几何意义是什么?
在几何上,我们用什么来表示实数?
实数可以用数轴上的点来表示。
实数 (数)
数轴上的点 (形)
思考:类比实数的表示,可以用什么来表示复数?
一个复数由什么唯一确定?
Z=a+bi(a, b∈R)
m6 m2
0 0
得m 32 或m
m
2 பைடு நூலகம்
1
所以m(3, 2) (1, 2)
(2(m)2+m-6)-2(m2+m-2)+4=0 ∴ m=1或m=-2
课堂练习
1.设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=( B )
A.1
B. 2 C. 3 D.2
2.已知复数z满足z+|z|=2+8i,求复数z.
实部! 虚部! 一个复数由它的实部和 虚部唯一确定
1. 复平面定义
y
b
虚轴
O
Z:a+bi Z(a,b)
ax
实 轴
判断:实轴上的点表示实数,虚轴上的点表示纯虚数.(✕ )
注: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.
课堂练习
1. 说出图中复平面内各点所表示的复数(每个小方格的边长为1).
原点O为起点的,否则就谈不上一一对应,因为复平面上 OZ与相等
的向量有无数个.
复数与复平面内向量的关系
【例 1】 向量O→Z1对应的复数是 5-4i,向量O→Z2对应的复数是-5+4i,则
O→Z1+O→Z2对应的复数是( ) A.-10+8i B.10-8i
C.0 D.10+8i
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课题:3.1.2 复数的几何意义
情境导入:思考实数的几何意义
在几何上,我们 用什么来表示实 数?
一一对应
实数可以用数轴 上的点来表示。
实数 (数 )
数轴上的点 (形 )
想一想
类比实数的表示,可以 用什么来表示复数?
Z=a+bi(a, b∈R)
实部! 虚部!
复数的 一般形 式?
一个复数由什 么唯一确定?
3 ∵5>2,∴|z1|>|z2|.
思考: (1)满足|z|=5(z∈R)的z值有几个?
答案:2个;5和-5
这些复 (2)满足|z|=5(z∈C)的z值有几个? 数对应的点在复平面上构成怎样的图形?
答案:无数个;图形:以原点为圆心, 半径为5的圆
(3)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? 答案:图形:以原点为圆心, 半径3至5的圆环内
∴-1<m<1. (3)由已知得 m2-m-2=m2-3m+2.∴m=2.
复数的几何意义(二)
复数z=a+bi
一一对应 一一对应
直角坐标系中的点Z(a,b)
一一对应
平面向量 z=a+bi Z(a,b)
a
OZ
y b
o
x
小结
三.复数的模
z =a + b i Z (a,b)
O
y x
注意:
1.
z 0
| z | = |OZ | a2 b2




练习2、在复平面内,若复数z=(m2-m-2)+(m2- 3m+2)i对应点 (1)在虚轴上;(2)在第二象限; (3)在直线y=x上. 分别求实数m的取值范围 [解析] (1)由题意得m2-m-2=0.解得m=2或 m=-1. 2
m -m-2<0 (2)由题意得 2 m -3m+2>0 -1<m<2 ∴ m>2或m<1’
直角坐标系中的点Z(a,b)
平面向量
OZ
一一对应
2 2 a b 3.复数的模及其几何意义 | z | = | OZ |
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。
课后作业:课本P55,A组第5题,B组第1题。
A |a| = |OA|
O
x
z=a+bi Z(a,b)
y
a(a ≥ 0) a(a 0)
O
|z|=|OZ|
2
x
a b
2
复数的模其实是实数绝对值概念的推广
[例 2]
1 求复数 z1=3+4i 及 z2=-2- 2i 的模,并
比较它们的模的大小.
[解析] |z2|=
|z1|= 32+42=5, 12 3 2 (-2) +(- 2) =2,
小结
练习3、 求适合下列条件的复数 z 在复平面上表示 的图形. (1)2≤|z|<3; (2)z=x+yi,x<0,y>0,且x2+y2<9.

小结:我们在本节课里有什么收获?
x轴------实轴 1 .复平面 y轴------虚轴 2 .复数的几何意义 复数z=a+bi
一一对应 一一对应
一个复数由它的实 部和 虚部唯一确定
新课:复数的几何意义(一)
一一对应
复数z=a+bi (数)
y
有序实数对(a,b) (形)
建立了平面直角 坐标系来表示复数的 平面 ------复数平面 (简称复平面)
z=a+bi Z(--实轴 y轴------虚轴
练习1
1.下列命题中的假命题是(D )
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取值范围。
3 m 2 m 2 m 6 0 得 解:由 2 m 2 或 m 1 m m 2 0
m (3,2) (1,2)
表示复数的点所 转化 复数的实部与虚部所满 在象限的问题 足的不等式组的问题 (几何问题) (代数问题) 一种重要的数学思想:数形结合思想
(A)在复平面内,对应于实数的点都在实轴上;
(B)在复平面内,对应于纯虚数的点都虚轴上; (C)在复平面内,实轴上的点所对应的复数都是 实数; (D)在复平面内,虚轴上的点所对应的复数都是 纯虚数。 2.“a=0”是“复数a+bi (a , b∈R)所对应的点 C )。 在虚轴上”的( (A)必要不充分 (B)充分不必要条件 (C)充要条件 (D)不充分不必要条件
2.两个复数的模可以比较大小。 3. 复数的模 的几何意义:复数z的模即为z 对应平 面向量 OZ 的模 oz ,也就是复数 z=a+bi在
复平面上对应的点Z(a,b)到原点的距离。
实数绝对值的几何意义: 复数的模 的几何意义: 复数 z=a+bi在复平 实数a在数轴上所 对应的点 A 到原点 O 的 面上对应的点Z(a,b)到 原点的距离 . 距离. a
相关文档
最新文档