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1、精品好文档,推荐学习交流复数的几何意义一、复数的几何意义1、复数的几何表示:与复平面内的点之间是一一对应的,即任何复数都可以用复平面内的点来表示。2、复数的向量表示:直角坐标系内的点与始点在原点的向量是一一对应的,因此,复数也与向量一一对应,其中复数0对应零向量,任何复数可以表示为复平面内以原点为起点的向量,我们把这种表示像是叫做复数的向量表示法。Z()复数z=a+bi↔复平面内的点Z(a,b)↔平面向量OZ3、复数的模的几何意义复数z=a+bi在复平面上对应的点Z(a,b)到原点的距离.即
2、Z
3、=
4、a+bi
5、=4、复数的加法与减法的几何意义加法的几何意
6、义减法的几何意义yyZ1Z2xoZ1Z2Zxo仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢11精品好文档,推荐学习交流z1z2≠0时,z1+z2对应的向量是以OZ1、OZ2、为邻边的平行四边形OZ1ZZ2的对角线OZ,z2-z1对应的向量是Z1Z25、复数乘法与除法的几何意义z1=r1(cosθ1+isinθ1)z2=r2(cosθ2+isinθ2)①乘法:z=z1·z2=r1·r2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)]如图:其对应的向量分别为显然积对应的辐角是θ1+θ2<1>若θ2>0则由逆时针旋转θ2角模变为的r2倍所得向量便是积z1·z2=
7、z的向量。<2>若θ2<0则由向量顺时针旋转角模变为r1·r2所得向量便是积z1·z2=z的向量。为此,若已知复数z1的辐角为α,z2的辐角为β求α+β时便可求出z1·z2=zaz对应的辐角就是α+β这样便可将求“角”的问题转化为求“复数的积”的运算。②除法(其中z2≠0)除法对于辐角主要是“相减”(被除数的辐角一除数的辐角)依向量旋转同乘法简述如下:<1>。仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢11精品好文档,推荐学习交流<2>。二、综合应用例1例2、满足3<
8、z
9、<5(z∈C)的复数z对应的点在复平面上将构成怎样的图形?解:设z=x+yi(x,y
10、∈R)图形:以原点为圆心,半径3至5的圆环内例3.若Z∈c,
11、Z-2
12、≤1,求|Z|的最大,最小值和argZ范围.仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢11精品好文档,推荐学习交流 解:法一,数形结合 由
13、Z-2
14、≤1,知Z的轨迹为复平面上以(2,0)为圆心,1为半径的圆面(包括圆周),
15、Z
16、表示圆面上任一点到原点的距离. 显然1≤
17、Z
18、≤3,∴
19、Z
20、max=3,
21、Z
22、min=1, 另设圆的两条切线为OA,OB,A,B为切点,由
23、CA
24、=1,
25、OC
26、=2知 ∠AOC=∠BOC=,∴argZ∈[0,]∪[π,2π) 法二:用代数形式求解
27、Z
28、
29、的最大,最小值,设Z=x+yi(x,y∈R) 则由
30、Z-2
31、≤1得(x-2)2+y2≤1, ∴
32、Z
33、=≤=, ∵(x-2)2+y2≤1,∴(x-2)2≤1,∴-1≤x-2≤1,∴1≤x≤3, ∴1≤4x-3≤9,∴1≤
34、Z
35、≤3.例4.复数Z满足arg(Z+3)=π,求
36、z+6
37、+
38、z-3i
39、最小值. 分析:由两个复数模的和取最小值,联想到一个点到两个定点距离和的最小值,将之转化为几何问题来解决应比较简便. 解法一:由arg(Z+3)=π,知Z+3的轨迹是一条射线OA,∠xOA=π,而
40、Z+6
41、+
42、Z-3i
43、=
44、(z+3)-(-3)
45、+
46、
47、(Z+3)-(3+3i)
48、仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢11精品好文档,推荐学习交流 将B(-3,0)与C(3,3)连结,BC连线与OA交点为D,取Z+3为D点,表示复数时,
49、Z+6
50、+
51、Z-3i
52、=
53、BD
54、+
55、DC
56、=
57、BC
58、=3,∴所求最小值=3. 法二:由arg(Z+3)=π,知Z+3的轨迹是射线OA,则Z轨迹应是平行于OA,且过点(-3,0)的射线BM, ∴
59、Z+6
60、+
61、Z-3i
62、就表示射线BM上点到点P(-6,0)和点Q(0,3)距离之和,连结PQ与射线BM交于点N,取E为N点表示复数时,
63、Z+6
64、+
65、Z-3
66、i
67、=
68、PN
69、+
70、NQ
71、=
72、PQ
73、=3, ∴所求最小值=3.例5.若与分别表示复数Z1=1+2i,Z2=7+i,求∠Z2OZ1并判断ΔOZ1Z2的形状. 解:欲求∠Z2OZ1,可计算仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢11精品好文档,推荐学习交流 ====
∴∠Z2OZ1= 且=, 由余弦定理,设
74、OZ1
75、=k,
76、OZ2
77、=2k(k>0)
78、Z1Z2
79、2=k2+(2k)2-2k·2k·cos=3k2
∴
80、Z1Z2
81、=k, 而k2+(k)2=(2k)2,∴ΔOZ1Z2为有一锐角为60°的直角三角形.例6.已知直线l过坐标原点,抛
82、物线C的顶点在原点,焦点在x轴正半轴上,若点A(-1,0)和B(0,8)关于l的