内容正文:
7.1.2 复数的几何意义
1.复平面的定义:建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面.x轴叫做________,y轴叫做________,实轴上的点都表示_______;除______外,虚轴上的点都表示纯虚数.
2.复数的几何意义
(1)复数z=a+bi(a,b∈R) 复平面内的点_____;
(2)复数z=a+bi(a,b∈R) 平面向量 ______.
实轴
虚轴
实部
原点
一 一对应
一 一对应
阅读教材P70-P72,
4. 共轭复数的概念
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________,即复数z=a+bi(a,b∈R)的共轭复数 =________,虚部不等于0的两个共轭复数也叫共轭虚数.
共轭复数
3. 复数的模
复数z=a+bi(a,b∈R)对应的向量为 ,则 的模叫做复数z的模,记作|z|,且|z|=________.
题型1复数的几何意义
角度1 复数与复平面内点的位置关系
例1 (1)当<m<1时,复数z=(3m-2)+(m-1)i在复平面内对应的点所在象限为( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案:D
解析:∵<m<1,
∴2<3m<3,
∴3m-2>0,m-1<0,
∴z在复平面内对应的点的坐标在第四象限.故选D.
(2)实数a取什么值时,复平面内表示复数z=a2+a-2+(a2-3a+2)i的点
①位于第二象限?
②位于直线y=x上?
解析:根据复数的几何意义可知,复平面内表示复数z=a2+a-2+(a2-3a+2)i的点为Z(a2+a-2,a2-3a+2).
①由点Z位于第二象限得
解得-2<a<1.
故满足条件的实数a的取值范围为(-2,1).
②由点Z位于直线y=x上得a2+a-2=a2-3a+2,解得a=1.故满足条件的实数a的值为1.
【方法归纳】
(1)判断复数对应的点所在的象限,应先判断复数的实部、虚部的符号,再类比平面直角坐标系进行判断.
(2)根据复数与复平面内的点Z一一对应的关系可通过点Z的位置来求参数的取值.点的横坐标对应复数的实部,点的纵坐标对应复数的虚部.
角度2 复数与复平面内向量的对应关系
例2 (1)向量对应的复数为1+4i,向量对应的复数为-3+6i,则向量对应的复数为( )
A.-3+2i B.-2+10i
C.4-2i D.-12i
答案:B
解析:由复数的几何意义知:
=(1,4),=(-3,6)
∴+=(1,4)+(-3,6)=(-2,10)
∴向量+对应的复数为-2+10i.故选B.
(2)在复平面内的长方形ABCD的四个顶点中,点A,B,C对应的复数分别是2+3i,3+2i,-2-3i,求点D对应的复数.
解析:记O为复平面的原点,由题意得=(2,3),=(3,2),=(-2,-3).
设=(x,y),则=(x-2,y-3),
=(-5,-5).
由题知,=,
所以即
故点D对应的复数为-3-2i.
【方法归纳】
(1)根据复数与平面向量的对应关系,可知当平面向量的起点在原点时,向量的终点对应的复数即为向量对应的复数.反之复数对应的点确定后,从原点引出的指向该点的有向线段,即为复数对应的向量.
(2)解决复数与平面向量一一对应的问题时,一般以复数与复平面内的点一一对应为工具,实现复数、复平面内的点、向量之间的转化.
跟踪训练1 (1)在复平面内,O为坐标原点,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
解析:因为复数-1+2i对应的点为(-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.
答案:B
(2)已知复数z=(a2-1)+(2a-1)i,其中a∈R.当复数z在复平面内对应的点满足下列条件时,求a的值(或取值范围).
①在实轴上;②在第三象限.
解析:复数z=(a2-1)+(2a-1)i的实部为a2-1,虚部为2a-1,在复平面内对应的点为(a2-1,2a-1).
①若z对应的点在实轴上,则有
2a-1=0,解得a=.
②若z对应的点在第三象限,则有
解得-1<a<.
题型2复数的模的计算
例3 (1)已知复数z=3+4i(i为虚数单位),则||=________.
(2)若复数z=(a+2)-2ai的模等于,求实数a的值.
5
解析:(1)方法一 因为复数z=3+4i,所以=3-4i,故==5.
方法二 =|z|==5.
(2)由已知得=,即5a2+4a-1=0,解得a=或a=-1,故实数a