内容正文:
7.1.2 复数的几何意义
第七章 复数
几何意义
z=a+bi(a, b∈R)
1
预学
1. 对虚数单位i的规定:
2. 复数z=a+bi (a、bR)中a叫z的 、b叫z的 .
实部
虚部
复数
z=a+bi
3. 复数相等
4. 复数能否比较大小?
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预学
一个复数由什么唯一确定?
z=a+bi(a, b∈R)
实部
虚部
由实部和虚部组成的一个有序实数对(a,b)唯一确定
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
x
O
A
a
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导学
复数z=a+bi(a,b∈R)
有序实数对(a,b)
平面直角坐标系中的点(a,b)
一一对应
一一对应
一一对应
复数集可以用平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应关系,因此可以用点表示复数.
(数)
(形)
复数的几何表示
建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面
1. 复平面定义
x轴—实轴
y轴—虚轴
Z(a,b)
a
b
Z:a+bi
实轴
虚轴
如:复平面内点(-2,3)
判断:实轴上的点表示实数,虚轴上的点表示纯虚数.( )
原点(0,0)
(-2,0)
(0,-5)
✕
注:实轴上的点都表示实数;除原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.
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解:点A(4,3)表示的复数是4+3i;
点B(3,-3)表示的复数是3-3i;
点C(-3,2)表示的复数是-3+2i;
点D(-3,-3)表示的复数是-3-3i;
点E(5,0)表示的复数是5;
点F(-2,0)表示的复数是-2;
点G(0,5)表示的复数是5i;
点H(0,-5)表示的复数是-5i.
1. 说出图中复平面内各点所表示的复数(每个小方格的边长为1).
复数z=a+bi 复平面内的点Z(a,b)
一一对应
第73页练习1
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2. 已知复数z=(a2-4)+(2a-3)i,其中a∈R.当复数z在复平面内对应的点Z
满足下列条件时,求a的值(或取值范围).
(1)点Z在实轴上;
解 因为z=(a2-4)+(2a-3)i,
所以复数z在复平面内对应的点Z的坐标为(a2-4,2a-3).
若点Z在实轴上,则有2a-3=0,
(2)点Z在第二象限;
课堂练习
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互学
a
b
Z:a+bi
复数z=a+bi(a,b∈R)
复平面内的点Z(a,b)
一一对应
一一对应
规定: 相等的向量表示同一个复数.
2. 复数的几何意义(二)
平面向量
注意:复数与向量的对应:复数z=a+bi(a,b∈R)的对应向量是以原点O为起点的,否则就谈不上一一对应,因为复平面上 与相等的向量有无数个.
方便起见,常把复数z=a+bi说成点Z或说成向量
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课堂练习
C
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探究新知
3. 复数的模
定义:向量 的模叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作|z|或|a+bi|.
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.
Z(a,b)
a
b
Z:a+bi
实数绝对值的几何意义
实数a在数轴上所对应的点A到原点O的距离.
x
O
A
a
| a | = | OA |
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解:(1)以原点为圆心,半径为1的圆.
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典型例题: 题型3 复数的模
变式:
3
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(2)不等式1<|z|<2可化为不等式组 ,
|z|<2的解集是圆|z|=2的内部所有的点组成的集合,
|z|>1的解集是圆|z|=1外部所有的点组成的集合,
o
以原点为圆心,1为半径和2为半径的两个圆所夹的圆环,不包括圆环的边界.
悟学
例2 设复数z1=4+3i,z2=4-3i.
(1) 在复平面内画出复数z1,z2对应的点和向量;
(2) 求复数z1,z2的模,并比较它们的模大小.
Z1(4,3)
Z2(4,-3)
解:(1) 复数z1,z2对应的点和向量如图示.
(2)
4. 共轭复数
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.
表示方法:复数 的共轭复数用 表示,即
虚部不等于0的两个共轭复数也叫共轭虚数.
问题 若z1,z2是共轭复数,那么在复平面内它们所对应的点有怎样的关系?
关于实轴对称.
问题 若z1,z2是共轭复数,那么它们 的模有怎样的关系?
相等
这两个复数的实部和虚部有什么关系?
这两个复数互为共轭复数
共轭牛
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探究新知
4. 共轭复数
实部相等,虚部互为相反数
互为共轭复数