内容正文:
7.1.2 复数的几何意义
学习任务目标
1.理解复数的几何意义,会求一个复数的模.(直观想象)
2.理解复平面内复数、点的坐标、向量的坐标的一一对应关系.
(1)在直角坐标系中,如果点P(a,b)在第二象限,那么a,b应满足的条件是a<0,且b>0.
(2)在同一平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆.
(3)如果向量a=(x,y),那么|a|=.
知识点一 复平面与复数的几何意义
1.复平面
建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴.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.
2.复数的几何意义
[微训练]
1.复数z=3-5i在复平面内对应的点的坐标是( )
A.(3,-5) B.(3,5)
C.(3,-5i) D.(3,5i)
A 解析:z=3-5i在复平面内对应的点的坐标为(3,-5).
2.若=(0,-3),则对应的复数( )
A.等于0
B.等于-3
C.在虚轴上
D.既不在实轴上,也不在虚轴上
C 解析:=(0,-3),则对应的复数z=-3i,其表示的点在虚轴上.
3.(多选)与x轴同方向的单位向量e1,与y轴同方向的单位向量e2,则( )
A.e1对应实数1 B.e2对应虚数i
C.e1对应虚数i D.e2对应实数1
AB 解析:e1=(1,0),e2=(0,1).因此e1对应实数1,e2对应虚数i.
知识点二 复数的模、共轭复数
1.复数的模
向量的模叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作|z|或|a+bi|.即|z|=|a+bi|=,其中a,b∈R.
如果b=0,那么z=a+bi是一个实数a,它的模就等于|a|(a的绝对值).
2.共轭复数
(1)定义:一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数.虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数.
(2)表示方法:复数z的共轭复数用表示,即如果z=a+bi(a,b∈R),那么=a-bi.
[微训练]
1.复数4-2i的模等于( )
A.2 B.
C.2 D.20
C 解析:|z|==2 .
2.若复数z=-2+i,则复数z的共轭复数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
C 解析:复数z的共轭复数=-2-i,在复平面内对应的点为(-2,-1),位于第三象限.
复数与复平面内点的关系
1.复数z=-2+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
B 解析:复数z=-2+i在复平面上对应的点的坐标为(-2,1),它位于第二象限.
2.当<m<1时,复数z=(3m-2)+(m-1)i(i为虚数单位)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
D 解析:∵<m<1,∴0<3m-2<1,m-1<0,∴复数z=(3m-2)+(m-1)i在复平面内对应的点位于第四象限.
3.若复数z=(a2-2a)+(a2-a-2)i对应的点在虚轴上,则( )
A.a≠2或a≠1 B.a≠2或a≠-1
C.a=2或a=0 D.a=0
C 解析:由题意知a2-2a=0,解得a=0或a=2.
复数与复平面内向量的关系
【例1】在复平面内,点A,B,C对应的复数分别为1+4i,-3i,2,O为复平面的坐标原点.
(1)求向量+和对应的复数;
(2)求平行四边形ABCD的顶点D对应的复数.
解:(1)由已知得,,所对应的复数分别为1+4i,-3i,2,
则=(1,4),=(0,-3),=(2,0),
因此+=(1,1),=-=(1,-4),
故+对应的复数为1+i,
对应的复数为1-4i.
(2)方法一:由已知得点A,B,C的坐标分别为(1,4),(0,-3),(2,0),则AC的中点为,由平行四边形的性质知BD的中点也是.
设D(x0,y0),
则有解得
故D(3,7).
即顶点D对应的复数为3+7i.
方法二:由已知得=(1,4),=(0,-3),=(2,0),所以=(1,7),=(2,3).
由平行四边形的性质得=+=(3,10),
所以=+=(3,7),于是D(3,7).
即顶点D对应的复数为3+7i.
1.在复平面内,O为原点,向量对应的复数为-1+2i.若点A关于直线y=-x的对称点为点B,则向量对应的复数为( )
A.-2-i B.-2+i
C.1+2i D.-1+2i
B 解析:因为复数-1+2i对应的点为A(-1,2),点A关于直线y=-x的对称点为B(-2,1),所以对应的复数为-2+i.
2.已知O为坐标原点,对应的复数为-3+4i,对应的复数为2a+i(a∈R).若与共线,求a的值.
解:因为对应的复数为-3+4i,对应的