第三章数系的扩充与复数的引入
3.1.2复数的几何意义
【学习目标】
1.理解复数与复平面内的点、平面向量是一一对应的.
2.能根据复数的代数形式描出其对应的点及向量.
【新知自学】
知识回顾:
1.复数的定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫复数,叫复数的_______,叫复数的_______.全体复数所成的集合叫做复数集,用字母C表示.
2.复数a+bi(a,b∈R)在满足什么条件下,分别是实数,虚数,纯虚数?
3.如果a,b,c,d∈R,那么a+bi=c+di
___________________.
新知梳理:
1.实数可以与数轴上的点一一对应,类比实数,复数与平面内的点或有序实数对________.
2.复数的几何意义是:
(1)复平面:以轴为___轴,y轴为____轴,建立直角坐标系,得到的平面叫复平面;
(2)实数都落在____轴上,纯虚数落在____轴上,除原点外,虚轴上的点都表示_______;
(3)每一个复数,有复平面内_______的一个点和它对应;反过来,复平面内的每一个点,有唯一的一个复数和它对应,所以,复数集C与复平面内的点所成的集合是一一对应的,即
(4)复平面内每一个点又唯一对应到复平面内的一个向量,即:
结合归纳知:复数集C与复平面内的向量所成的集合也是一一对应的,即:
,
特别地:实数0与_______对应;
(5)复数的模:向量的模叫做复数的模,记作或,且|z|=r=____________________________.
说明:常把复数说成点或是向量,
规定:相等的向量表示同一个复数
对点练习:
1.在复平面内,描出表示下列各复数的点:
(1);(2);
(3);(4);
(5)5;(6).
2.已知复数,,,,,在复平面内画出这些复数对应的向量.
3.求下列复数的模:
(1)34i;(2)4;(3)5i;(4).
4.能说3+4i2+i吗?|3+4i||2+i|呢?
【合作探究】
典例精析:
例1.(1)若复数表示的点在虚轴上,求实数的取值.
变式练习:
例1中,若表示的点在复平面的左半平面,试求实数的取值范围.
例2.在复平面内,O是原点,向量对应的复数是,如果点A关于实轴的对称点为点B,求向量对应的复数.
变式练习:
如果例2中点B关于虚轴的对称点为点C,求点C对应的复数.
例3.已知复数z的虚部为,在复平面内复数z对应的向量的模为2,求复数z.
变式练习:
已知复数z=3+ai,且|z|4,求实数a的取值范围.
【课堂小结】
【当堂达标】
1.已知,复数(是虚数单位),则的取值范围是()
A.B.
C.D.
2设z=(2t2+5t-3)+(t2+2t+2)i,t∈R,则以下结论中正确的是()
A.z对应的点在第一象限
B.z一定不是纯虚数
C.z对应的点在实轴上方
D.z一定是实数
3.如果P是复平面内表示复数的点,分别指出在下列条件下点P的位置:
(1);(2);
(3);(4)
4.实数m取什么值时,复平面内表示复数z=2m+(4-m2)i的点
(1)位于虚轴上;
(2)位于一、三象限;
(3)位于以原点为圆心,以4为半径的圆上.
【课时作业】
1.如果复数a+bi(a,b∈R)在复平面内的对应点在第二象限,则()
A.a0,b0B.a0,b0
C.a0,b0D.a0,b0
2.在复平面内,复数6+5i,-2+3i对应的点分别为A,B.若C为线段AB的中点,则点C对应的复数是()
A.4+8iB.8+2i
C.2+4iD.4+i
3.当eq\f(2,3)m1时,复数z=(3m-2)+(m-1)i在复平面上对应的点位于()
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D.第四象限
4.下列命题中假命题是()
A.复数的模是非负实数
B.复数等于零的充要条件是它的模等于零
C.两个复数模相等是这两个复数相等的必要条件
D.复数z1z2的充要条件是|z1|>|z2|
5.已知复数z=(x-1)+(2x-1)i的模小于eq\r(10),则实数x的取值范围是()
A.-eq\f(4,5)x2B.x2
C.x-eq\f(4,5)D.x=-eq\f(4,5)或x=2
6.在平面内指出与复数
对应的点,试判断这4个点是否在同一个圆上?
7.设,且满足下列条件,在复平面内复数z对应的点Z的集合是什么图形?
(1)12;(2)