人教版高中数学选修2-2
3.1.2 复数的几何意义
学习目标
1.理解可以用复平面内的点或以原点为起
点的向量来表示复数及它们之间的一一对应关系.2.掌握实轴、虚轴、模等概念.3.掌握用向量的模来表示复数的模的方法.
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知识点一 复平面
思考1 实数可用数轴上的点来表示,类比一下,复数怎样来表示呢?
思考2 判断下列命题的真假:
①在复平面内,对应于实数的点都在实轴上; ②在复平面内,对应于纯虚数的点都在虚轴上; ③在复平面内,实轴上的点所对应的复数都是实数; ④在复平面内,虚轴上的点所对应的复数都是纯虚数; ⑤在复平面内,对应于非纯虚数的点都分布在四个象限.
梳理 建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做__________,x轴叫做________,y轴叫做________.实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.
知识点二 复数的几何意义
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知识点三 复数的模
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复数z=a+bi(a,b∈R),对应的向量为OZ,则向量OZ的模r叫做复数z=a+bi的模,记作______或________.由模的定义可知:|z|=|a+bi|=r=______(r≥0,r∈R).
类型一 复数与复平面内的点的关系
例1 实数x分别取什么值时,复数z=(x2+x-6)+(x2-2x-15)i对应的点Z在: (1)第三象限;
(2)直线x-y-3=0上. 引申探究
若例1中的条件不变,其对应的点在: (1)虚轴上;
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人教版高中数学选修2-2 (2)第四象限.
反思与感悟 按照复数和复平面内所有点所成的集合之间的一一对应关系,每一个复数都对应着一个有序实数对,只要在复平面内找出这个有序实数对所表示的点,就可根据点的位置判断复数实部、虚部的取值.
跟踪训练1 实数m取什么值时,复数z=(m2+5m+6)+(m2-2m-15)i (1)对应的点在x轴上方;
(2)对应的点在直线x+y+4=0上.
类型二 复数与复平面内的向量的关系
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例2 (1)向量OZ1对应的复数是5-4i,向量OZ2对应的复数是-5+4i,则OZ1+OZ2对应的复数是( ) A.-10+8i C.0
B.10-8i D.10+8i
→→→
(2)设O是原点,向量OA,OB对应的复数分别为2-3i,-3+2i,那么向量BA对应的复数是( ) A.-5+5i C.5+5i
B.-5-5i D.5-5i
反思与感悟 (1)根据复数与平面向量的对应关系,可知当平面向量的起点在原点时,向量的终点对应的复数即为向量对应的复数.反之复数对应的点确定后,从原点引出的指向该点的有向线段,即为复数对应的向量.
(2)解决复数与平面向量一一对应的问题时,一般以复数与复平面内的点一一对应为工具,实现复数、复平面内的点、向量之间的转化.
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跟踪训练2 (1)在复平面内,O是原点,向量OA对应的复数为2+i,若点A关于实轴的对称
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点为点B,则向量OB对应的复数为________.
→
(2)复数z=3+4i对应的向量OZ所在直线的斜率为______________.
类型三 复数的模的计算
例3 若复数z=1+ai(i是虚数单位)的模不大于2,则实数a的取值范围是__________. 反思与感悟 利用模的定义将复数模的条件转化为其实部、虚部满足的条件,是一种复数问题实数化思想.