内容正文:
第七章 复数
7.1复数的概念
7.1.2 复数的几何意义
实数可以用数轴上的点来表示。
实数
数轴上的点
(形)
(数)
一一对应
思考1:在几何上,我们用什么来表示实数?
类比实数的表示,可以用什么来表示复数?
Z=a+bi(a, b∈R)
a为实部!
b为虚部!
复数的一般形式:
思考2:一个复数由什么唯一确定?
复数z=a+bi
有序实数对(a,b)
直角坐标系中的点Z(a,b)
x
y
o
b
a
Z(a,b)
建立了平面直角坐标系来表示复数的平面
x轴------实轴
y轴------虚轴
(数)
(形)
------复数平面 (简称复平面)
一一对应
z=a+bi
复数的几何意义(一)
例1 已知复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i在复平面内所对应的点位于第二象限,求实数m允许的取值范围。
表示复数的点所在象限的问题
复数的实部与虚部所满足的不等式组的问题
转化
(几何问题)
(代数问题)
一种重要的数学思想:数形结合思想
温 馨 提 示
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变式训练1:已知复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i在复平面内所对应的点在直线x-2y+4=0上,求实数m的值.
解:∵复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i在复平面内所对应的点是(m2+m-6,m2+m-2),
∴(m2+m-6)-2(m2+m-2)+4=0,
∴m=1或m=-2.
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变式训练2:已知复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i,证明:对一切m,此复数所对应的点不可能位于第四象限.
所以不等式解集为空集,
所以复数所对应的点不可能位于第四象限.
复数z=a+bi
直角坐标系中的点Z(a,b)
一一对应
平面向量
一一对应
一一对应
复数的几何意义(二)
x
y
o
b
a
Z(a,b)
z=a+bi
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第二级
第三级
第四级
第五级
x
O
z=a+bi
y
复数的绝对值
(复数的模)
的几何意义:
Z (a,b)
对应平面向量 的模| |,即复数 z=a+bi在复平面上对应的点Z(a,b)到原点的距离。
| z | = | |
例3 求下列复数的模:
(1)z1=-5i; (2)z2=-3+4i ; (3)z3=5-5i;
(4)z4=1+mi(m∈R) ; (5)z5=4a-3ai(a<0).
4.共轭复数
(1)定义:一般地,当两个复数的实部 ,虚部 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.
(3)性质:①两个共轭复数的对应点关于 对称.
相等
互为相反数
实轴
它本身
[例2] 在复平面内,A,B,C三点对应的复数分别为1,2+i,-1+2i.
(1)求向量,,对应的复数;
解:(1)由复数的几何意义知,
=(1,0),=(2,1),=(-1,2),
所以=-=(1,1),=-=(-2,2),=-=(-3,1),
所以,,对应的复数分别为1+i,-2+2i,-3+i.
(2)表示:复数z的共轭复数表示为 ,即若z=a+bi(a,b∈R),则 =a-bi.
②实数的共轭复数是 ,即z=⇔z∈R.
利用这个性质,可以证明一个复数是实数.
例4、已知复数z=-3i的共轭复数为,则复数的模是( )
A.5 B.8 C.6 D.
解析:(3)||=|z|==.故选D.
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