内容正文:
10.1.2 复数的几何意义
一、复数的几何意义
1、复平面:当用直角坐标平面内的点来表示复数时,称这个直角坐标系为复平面,x轴为实轴,y轴为虚轴.
2、复数的几何意义
(1)任一个复数z=a+bi(a,b∈R)与复平面内的点Z(a,b)是一一对应的.
(2)一个复数z=a+bi(a,b∈R)与复平面内的向量是一一对应的.
【注意】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.
3、复数的模
(1)定义:向量的r叫做复数z=a+bi(a,b∈R)的模或绝对值
(2)记法:复数z=a+bi的模记为|z|或|a+bi|.
(3)公式:|z|=|a+bi|=r=(r≥0,r∈R).
二、共轭复数
我们把实部相等,虚部互为相反数的两个复数叫做互为共轭复数.
复数z的共轭复数记作,即时,
【注意】当复数的虚部时,有,也就是,任一实数的共轭复数是它本身.
题型一 复数的坐标表示
【例1】(2023春·浙江·高一校联考期中)复数与复数在复平面上对应点分别是A,B,则____________.
【变式1-1】(2023春·山东青岛·高一统考期中)已知,,复数,,在复平面内对应的点为,,,若,,三点共线,则的最小值为( )
A.9 B.8 C.6 D.4
【变式1-2】(2023春·福建福州·高一福建省福州屏东中学校考期中)复数,将复数z的对应向量按逆时针方向旋转,所得向量对应的复数为( )
A. B. C.1 D.i
【变式1-3】(2023春·浙江·高一校联考期中)已知复数,(为虚数单位)在复平面上对应的点分别为,,则的面积为________.
题型二 共轭复数的概念与计算
【例2】(2023·全国·高一专题练习)复数的共轭复数为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2023春·天津河东·高一天津市第四十五中学校考阶段练习)若复数,则的共轭复数( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2022春·湖南郴州·高一统考期末)已知,则的虚部为( )
A. B. C.3 D.
【变式2-3】(2023春·福建三明·高一三明一中校考阶段练习)设,则______.
题型三 判断复数对应点所在象限
【例3】(2023春·陕西西安·高一校考期中)若复数,则z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
【变式3-1】(2023春·山东济宁·高一嘉祥县第一中学校考期中)欧拉公式(为虚数单位,为自然对数的底数)被称为数学中最奇妙的公式.复数在复平面上所对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式3-2】(2022春·高一课时练习)若是第四象限角,则复数在复平面内所对应的点在第几象限( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式3-3】(2023·全国·高一专题练习)若,则复数在复平面内,所对应的点在( )
A.第四象限 B.第三象限 C.第二象限 D.第一象限
【变式3-4】(2023春·高一单元测试)(多选)设,复数,则在复平面内对应的点可能在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
题型四 根据复数对应坐标求参数
【例4】(2023春·广东深圳·高一校考期中)已知是虚数单位,复数,.若复平面内表示的点位于第二象限,实数的取值范围为________.
【变式4-1】(2023春·山东青岛·高一校考期中)若复数,为虚数单位,为实数.
(1)若为纯虚数,求的值;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第三象限,求的取值范围.
【变式4-2】(2023春·湖北襄阳·高一宜城市第一中学校联考期中)已知复数.
(1)若为纯虚数,求实数的值;
(2)若在复平面内对应的点在直线上,求.
【变式4-3】(2023春·福建福州·高一福建省福州延安中学校考期中)当实数m取什么值时,复平面内表示复数的点分别满足下列条件:
(1)与原点重合;
(2)位于直线上;
(3)位于第三象限.
题型五 求复数的模长
【例5】(2023·全国·高一专题练习)若