7.1.2 复数的几何意义
课程标准1.理解实轴、虚轴、模等概念.2.掌握复数的几何意义,并能适当应用.
新知初探·课前预习题型探究·课堂解透
新知初探·课前预习
教 材 要 点要点一 复平面建立直角坐标系来表示复数的平面❶叫做________,x轴叫做______,y轴叫做________.实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示________数.要点二 复数的几何意义❷复平面实轴虚轴纯虚一一对应一一对应Z(a,b)
要点三 复数的模复数z=a+bi(a,b∈R)对应的向量为,则的模叫做复数z的模或绝对值❸,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=________.如果b=0,那么z=a+bi是一个实数a,它的模等于|a|(a的绝对值).要点四 共轭复数1.一般地,当两个复数的实部________,虚部___________时,这两个复数叫做互为共轭复数❹.2.虚部不等于0的两个共轭复数也叫做________.3.复数z的共轭复数用表示,即如果z=a+bi(a,b∈R),那么=________. 相等互为相反数共轭虚数a-bi
助学批注批注❶ 复平面内点的坐标与复数实部虚部的对应:点Z的横坐标是a,纵坐标是b,复数z=a+bi(a,b∈R)可用点Z(a,b)表示.批注❷ 复数与向量的对应:复数z=a+bi(a,b∈R)的对应向量是以原点O为起点的,否则就谈不上一一对应,因为复平面上与相等的向量有无数个.批注❸ 表示复数的点Z到原点的距离. |z1-z2|表示复数z1,z2对应的点之间的距离.批注❹ 两个互为共轭复数的复数,它们所对应的点关于x轴对称.
夯 实 双 基 1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)原点是实轴和虚轴的交点.( )(2)复数即为向量,反之,向量即为复数.( )(3)复数的模一定是正实数.( )(4)复数与向量一一对应.( )√×××
2.复平面内的点M(1,2)对应的复数为( )A.-1+2i B.1+2iC.2-i D.2+i答案:B解析:点M(1,2)对应的复数为1+2i.故选B.
3.已知i是虚数单位,则复数z=3+2i在复平面上对应的点的坐标为( )A.(2,3) B.(2,-3)C.(3,2) D.(-3,2)答案:C解析:由复数的几何意义可知复数z=3+2i在复平面上对应的点的坐标为(3,2).故选C.
4.复数z满足z=2-i(其中i为虚数单位),则=________. 解析:由已知可得==.
题型探究·课堂解透
题型 1 复数与复平面内点的关系例1 [2022·山东青岛高一期末]已知复数z=(m2-7m+10)+(m2-5m+6)i,i为虚数单位,m∈R.(1)若在复平面上表示复数z的点位于第二象限,求m的取值范围;(2)若在复平面上表示复数z的点位于直线2x-y-14=0上,求m的值.解析:(1)复数z的点位于第二象限则,解得3<m<5.(2)复数z的点位于直线2x-y-14=0上,则2(m2-7m+10)-(m2-5m+6)-14=0,解得m=0或m=9.
题后师说利用复数与点的对应解题的一般步骤
巩固训练1 (1)[2022·广东揭阳高一期末]若复数z=-4+i,则z在复平面内对应的点位于( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限答案:B解析:因为复数z=-4+i,则z在复平面内对应的点位于第二象限.故选B.
(2)[2022·湖北宜昌高一期中]已知复数z=(m+2)+(m+1)i在复平面内对应的点在第三象限,则实数m的取值范围是( )A.(-2,-1)B.(-∞,-2)C.(-1,+∞)D.(-∞,-2) 答案:D解析:因为复数z=(m+2)+(m+1)i在复平面内对应的点在第三象限,所以,解得m<-2,所以实数m的取值范围为(-∞,-2).故选D.
题型 2 复数与复平面内向量的对应关系例2 在复平面内的长方形ABCD的四个顶点中,点A,B,C对应的复数分别是2+3i,3+2i,-2-3i,求点D对应的复数.解析:由题意得=(2,3),=(3,2),=(-2,-3).设=(x,y),则=(x-2,y-3),=(-5,-5).由题意知,=,所以即故点D对应的复数为-3-2i.
题后师说复数与平面向量的对应关系的解题策略
巩固训练2 (1)[2022·福建福州高一期末]已知复平面内的点A,B分别对应的复数为z1=2+i和z2=-1-2i,则向量对应的复数为( )A.1-iB.-1-iC.-3-3i D.3+3i 答案:D解析:由题可得A(2,1),B(-1,-2),故=(3,3),则向量对应的复数为3+3i.故选D.
(2)在复平面内,把复数3-i对应的向量按顺时针方向旋转,所得向量对应的复数是( )A.2i B.-2iC.-3i D.3+i 答案:B解析:复数对应的向量的坐标为(3,-),按顺时针方向旋转后得到新向量的坐标为(0,-2),所得向量对应的复数为-2i.故选B.
题型 3 复数的模及其应用例3 已知复数z1=+i,z2=-i.(1)求|z1|及|z2|并比较大小;(2)设z∈C,满足条件|z2|≤|z|≤|z1|的点Z的轨迹是什么图形?
解析:(1)∵z1=+i,z2=-i,∴|z1|==2,|z2|==1,∴>;(2)由|z2|≤|z|≤|z1|,得1≤|z|≤2,根据复数几何意义可知复数z对应的点到原点的距离,所以|z|≥1表示|z|=1所表示的圆及外部所有点组成的集合,|z|≤2表示|z|=2所表示的圆及内部所有点组成的集合,所以复数z对应的点Z的轨迹是以原点O为圆心,以1和2为半径的圆之间的部分(包括两边界).
2023-2024学年人教A版高中数学必修第二册 7.1.2 复数的几何意义 课件