数系的扩充与复数的概念+复数的几何意义

3.1数系的扩充与复数的概念数系的扩充自然数整数有理数实数？NZQR用图形表示包含关系：复习回顾知识引入对于一元二次方程没有实数根．我们已知知道：我们能否将实数集进行扩充，使得在新的数集中，该问题能得到圆满解决呢？思考？引入一个新数：满足

现在我们就引入这样一个数

i

，把

i

叫做虚数单位，并且规定：

（1）i21；

（2）实数可以与

i

进行四则运算，在进行四则运算时，原有的加法与乘法的运算率(包括交换率、结合率和分配率)仍然成立。形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数.全体复数所形成的集合叫做复数集，一般用字母C表示.实部复数的代数形式：通常用字母

z

表示，即虚部其中称为虚数单位。复数集C和实数集R之间有什么关系？讨论？复数a+bi复数集，虚数集，实数集，纯虚数集之间的关系？复数集虚数集实数集纯虚数集练一练：说明下列数中，那些是实数，哪些是虚数，哪些是纯虚数，并指出复数的实部与虚部。5+80例1实数m取什么值时，复数

是（1）实数？（2）虚数？（3）纯虚数？解:（1）当，即时，复数z是实数．（2）当，即时，复数z是虚数．（3）当即时，复数z是纯虚数．思考：则我们知道若如何定义两个复数的相等？注意：一般对两个复数只能说相等或不相等；不能比较大小。00

如果两个复数的实部和虚部分别相等，那么我们就说这两个复数相等．例2已知，其中求解题思考：复数相等的问题转化求方程组的解的问题一种重要的数学思想：转化思想小结:1.虚数单位i的引入；2.复数有关概念：复数的代数形式:复数的实部、虚部复数相等虚数、纯虚数计算：1-1B

你能否找到用来表示复数的几何模型呢？xo1实数可以用数轴上的点来表示。一一对应

规定了正方向，直线数轴原点，单位长度实数

数轴上的点

(形)(数)(几何模型)复数z=a+bi有序实数对(a,b)直角坐标系中的点Z(a,b)xyobaZ(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平面向量实数绝对值的几何意义:能否把绝对值概念推广到复数范围呢？XOAa|a|=|OA|实数a在数轴上所对应的点A到原点O的距离。xOz=a+biy|z|=|OZ|复数的绝对值(复数的模)Z

(a,b)

复数z=a+bi在复平面上对应的点Z(a,b)到原点的距离。例3

求下列复数的模：(1)z1=-5i(2)z2=-3+4i(3)z3=5-5i(3)满足|z|=5(z∈C)的z值有几个？思考：(2)满足|z|=5(z∈R)的z值有几个？(4)z4=1+mi(m∈R)(5)z5=4a-3ai(a<0)(1)复数的模能否比较大小？这些复数对应的点在复平面上构成怎样的图形？xyO设z=x+yi(x,y∈R)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？55–5–5(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在虚轴上；(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。辨析：1．下列命题中的假命题是（）D2．“a=0