10.1.2 复数的几何意义课件-2023-2024学年高一下学期数学人教B版（2019）必修第四册

课时2 复数的几何意义 新授课 1.理解复数代数表示的几何意义. 2.理解复数的模，共轭复数的概念. 3.能应用复数的几何意义、模的知识解决相关问题. 学习活动 学习目标 学习总结 2 目标一：理解复数代数表示的几何意义. 任务：类比实数的几何意义，理解复数的几何意义，能在复平面坐标中表示复数. 1.回忆复数相等的充要条件是什么？由此你认为复数a+bi由什么唯一确定？ (1)若复数a+bi与c+di相等当且仅当a=c且b=d；(2)复数a+bi由一个有序实数对(a，b)唯一确定. 2.类比实数与数轴上的点的一一对应关系以及有序实数对与平面直角坐标系中点的关系，复数在几何中用什么来表示？ 复数z=a+bi是由有序实数对(a，b)唯一确定的，复数也是“二维数”，因此在平面上我们可以建立直角坐标系，用点Z(a，b)来表示复数z=a+bi. 学习活动 学习目标 学习总结 概念讲解 如图，点Z的横坐标是 a，纵坐标是 b，复数z＝a+bi可以用点Z(a，b)表示.这个建立了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. 显然，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. 例如，复平面内的原点(0，0)表示0，实轴上的点(2，0)表示实数2，虚轴上的点(0，-1)表示纯虚数-i，点(-2，3)表示-2+3i. 学习活动 学习目标 学习总结 按照这种表示方法，每一个复数，有复平面内唯一的一个点和它对应；反过来，复平面内的每一个点，有唯一的一个复数和它对应. 复数z=a+bi 直角坐标系中的点Z(a，b) 一一对应 几何意义 由此可知，复数集C中的数与复平面内的点按如下方式建立了一一对应关系： 学习活动 学习目标 学习总结 思考：在平面直角坐标系中，平面向量 可以用有序实数对(2，3)来表示，而有序实数对与复平面是一一对应的.如何用平面向量来表示复数z=3+2i？ 如图，设复平面内的点Z表示复数z=3+2i，连接OZ，显然向量OZ由点Z唯一确定;反过来，点Z也可以由向量OZ唯一确定. 因此，复数集C中的数与复平面内以原点为起点的向量建立了如下一一对应关系(实数0与零向量对应)，即 复数z=3+2i 平面向量 一一对应 学习活动 学习目标 学习总结 归纳总结 如图，设复平面内的点Z表示复数z＝a+bi，连接OZ，显然向量 由点Z唯一确定；反过来，点Z也可以由向量 唯一确定. 因此，复数集C中的数与复平面内以原点为起点的向量建立了如下一一对应关系(实数0与零向量对应)，即 复数z=a+bi 平面向量 一一对应 这是复数的另一种几何意义，为方便起见，常把复数 z＝a＋bi说成点Z或向量 . 学习活动 学习目标 学习总结 练一练 设复数 (1)在复平面内画出z1，z2对应的点和向量 如图，复数z1，z2对应的点分别为Z1，Z2， 对应的向量分别为 学习活动 学习目标 学习总结 目标二：理解复数的模，共轭复数的概念. 任务1：类比实数绝对值及其几何意义，向量的模及模长计算公式，推导出复数的模及模长公式. 问题：设复数z＝a+bi，则什么是复数z的模，如何表示？其模长公式是什么？ 学习活动 学习目标 学习总结 归纳总结 向量 的模叫做复数z＝a＋bi的模或绝对值，记作|z|或|a＋bi|.即 其中a，b∈R. 注：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). 学习活动 学习目标 学习总结 练一练 设复数 (2)求复数z1，z2的模，并比较它们的模的大小. 所以|z1|=|z2|. 解： 学习活动 学习目标 学习总结 任务2：从数和形的角度理解共轭复数的概念. 问题：观察前面“练一练”中的复数的实部和虚部，以及其在复平面中的图象，你有什么发现？ 二者实部相同，虚部相反，且在复平面中图像关于实轴对称. 学习活动 学习目标 学习总结 一般地，当两个复数的实部相等，虚部互为相反数时，这两个复数互为共轭复数.复数z的共轭复数用 表示，即如果z＝a＋bi，那么 . 显然，在复平面内，表示两个共轭复数的点关于实轴对称；反之，两个复数的点在复平面内关于实轴对称，则这两个复数互为共轭复数. 概念讲解 注意：特别的，任意实数的共轭复数是其本身，实数和它的共轭复数在复平面内所对应的点重合，且在实轴上. 学习活动 学习目标 学习总结 思考：设z=a+bi，其共轭复数 ，则 (1) 等于什么？ (2)若 或