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《2018年高中数学 第三章 数系的扩充与复数的引入 3.1.2 复数的几何意义学案 新人教A版选修2-2.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、3.1.2 复数的几何意义预习课本P104~105,思考并完成下列问题(1)复平面是如何定义的,复数的模如何求出? (2)复数与复平面内的点及向量的关系如何?复数的模是实数还是复数? 1.复平面2.复数的几何意义.3.复数的模(1)定义:向量的模r叫做复数z=a+bi(a,b∈R)的模.(2)记法:复数z=a+bi的模记为
2、z
3、或
4、a+bi
5、.(3)公式:
6、z
7、=
8、a+bi
9、=r=(r≥0,r∈R).[点睛] 实轴、虚轴上的点与复数的对应关系实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表
10、示纯虚数,原点对应的有序实数对为(0,0),它所确定的复数是z=0+0i=0,表示的是实数.1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)在复平面内,对应于实数的点都在实轴上.( )(2)在复平面内,虚轴上的点所对应的复数都是纯虚数.( )(3)复数的模一定是正实数.( )答案:(1)√ (2)× (3)×2.已知复数z=i,复平面内对应点Z的坐标为( )A.(0,1) B.(1,0) C.(0,0) D.(1,1)答案:A3.向量a=(1,-2)所对应的复数是( )A.z=1+2i
11、B.z=1-2iC.z=-1+2iD.z=-2+i答案:B4.已知复数z的实部为-1,虚部为2,则
12、z
13、=________.答案:复数与点的对应关系[典例] 求实数a分别取何值时,复数z=+(a2-2a-15)i(a∈R)对应的点Z满足下列条件:(1)在复平面的第二象限内.(2)在复平面内的x轴上方.[解] (1)点Z在复平面的第二象限内,则解得a<-3.(2)点Z在x轴上方,则即(a+3)(a-5)>0,解得a>5或a<-3.[一题多变]1.[变设问]本例中题设条件不变,求复数z表示的点在x轴上时,
14、实数a的值.解:点Z在x轴上,所以a2-2a-15=0且a+3≠0,所以a=5.故a=5时,点Z在x轴上.2.[变设问]本例中条件不变,如果点Z在直线x+y+7=0上,求实数a的值.解:因为点Z在直线x+y+7=0上,所以+a2-2a-15+7=0,即a3+2a2-15a-30=0,所以(a+2)(a2-15)=0,故a=-2或a=±.所以a=-2或a=±时,点Z在直线x+y+7=0上.利用复数与点的对应解题的步骤(1)找对应关系:复数的几何表示法即复数z=a+bi(a,b∈R)可以用复平面内的点Z(
15、a,b)来表示,是解决此类问题的根据.(2)列出方程:此类问题可建立复数的实部与虚部应满足的条件,通过解方程(组)或不等式(组)求解. 复数的模[典例] (1)若复数z对应的点在直线y=2x上,且
16、z
17、=,则复数z=( )A.1+2i B.-1-2iC.±1±2iD.1+2i或-1-2i(2)设复数z1=a+2i,z2=-2+i,且
18、z1
19、<
20、z2
21、,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,-1)∪(1,+∞)B.(-1,1)C.(1,+∞)D.(0,+∞)[解析] (1)依题
22、意可设复数z=a+2ai(a∈R),由
23、z
24、=得=,解得a=±1,故z=1+2i或z=-1-2i.(2)因为
25、z1
26、=,
27、z2
28、==,所以<,即a2+4<5,所以a2<1,即-1<a<1.[答案] (1)D (2)B复数模的计算(1)计算复数的模时,应先确定复数的实部和虚部,再利用模长公式计算.虽然两个虚数不能比较大小,但它们的模可以比较大小.(2)设出复数的代数形式,利用模的定义转化为实数问题求解. [活学活用]1.如果复数z=1+ai满足条件
29、z
30、<2,那么实数a的取值范围是( )A.
31、(-2,2)B.(-2,2)C.(-1,1)D.(-,)解析:选D 因为
32、z
33、<2,所以<2,则1+a2<4,a2<3,解得-<a<.2.求复数z1=6+8i与z2=--i的模,并比较它们的模的大小.解:∵z1=6+8i,z2=--i,∴
34、z1
35、==10,
36、z2
37、==.∵10>,∴
38、z1
39、>
40、z2
41、.复数与复平面内向量的关系[典例] 向量对应的复数是5-4i,向量对应的复数是-5+4i,则+对应的复数是( )A.-10+8iB.10-8iC.0D.10+8i[解析] 因为向量对应的复数是5-4i,向
42、量对应的复数是-5+4i,所以=(5,-4),所以=(-5,4),所以+=(5,-4)+(-5,4)=(0,0),所以+对应的复数是0.[答案] C(1)以原点为起点的向量表示的复数等于它的终点对应的复数;向量平移后,此向量表示的复数不变,但平移前后起点、终点对应的复数要改变.(2)复数的模从几何意义上来讲,表示复数对应的点到原点的距离,类比向量的模,可以进一步引申
43、z-z1
44、表示点Z到点Z1之间的距离.如
45、z-i
46、=1表示点Z到点(0,1)之间的距离为