内容正文:
7.1.2 复数的几何意义
张家界市第一中学 涂典波
在几何上,我们用什么来表示实数?
一、情境导入:实数的几何意义
类比实数的表示,可以用什么来表示复数?
实数可以用数轴上的点来表示。
实数
数轴上的点
(数)
想一想
(形)
一一对应
复数的一般形式?
Z=a+bi(a, b∈R)
实部!
虚部!
一个复数由什么唯一确定?
一个复数由它的实部和 虚部唯一确定
3
复数z=a+bi
有序实数对(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)
z=a+bi
二、新课:复数的几何意义(一)
一一对应
(A)在复平面内,对应于实数的点都在实轴上;
(B)在复平面内,对应于纯虚数的点都虚轴上;
(C)在复平面内,实轴上的点所对应的复数都是实数;
(D)在复平面内,虚轴上的点所对应的复数都是纯虚数。
1.下列命题中的假命题是( )
D
2.“a=0”是“复数a+bi (a , b∈R)所对应的点在虚轴上”的( )
(A)必要不充分 (B)充分不必要条件
(C)充要条件 (D)不充分不必要条件
C
练习1
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
练习2 在复平面内,若复数z=(m2-m-2)+(m2-3m+2)i对应点
(1)在虚轴上;(2)在第二象限;
(3)在直线y=x上.
分别求实数m的取值范围
[解析] (1)由题意得m2-m-2=0.解得m=2或m=-1.
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
直角坐标系中的点Z(a,b)
平面向量
一一对应
一一对应
直角坐标系中的点Z(a,b)
平面向量
一一对应
x
O
z=a+bi
y
Z (a,b)
| z | = | |
1.
2.两个复数的模可以比较大小。
3. 复数的模 的几何意义:复数z的模即为z 对应平面向量 的模 ,也就是复数 z=a+bi在复平面上对应的点Z(a,b)到原点的距离。
三、复数的模
注意:
实数a在数轴上所对应的点A到原点O的距离.
实数绝对值的几何意义:
复数的模其实是实数绝对值概念的推广
x
O
A
a
|a| = |OA|
x
O
z=a+bi
y
|z|=|OZ|
复数的模
复数 z=a+bi在复平面上对应的点Z(a,b)到原点的距离.
的几何意义:
Z(a,b)
(2)满足|z|=5(z∈C)的z值有几个?
思考:
(1)满足|z|=5(z∈R)的z值有几个?
这些复 数对应的点在复平面上构成怎样的图形?
(3)满足3<|z|<5(z∈C)的复数z对应的点在复平面上将构成怎样的图形?
答案:无数个;图形:以原点为圆心, 半径为5的圆
答案:图形:以原点为圆心, 半径3至5的圆环内
答案:2个;5和-5
练习3
求适合下列条件的复数z在复平面上表示的图形.
(1)2≤|z|<3;
(2)z=x+yi,x<0,y>0,且x2+y2<9.
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
四、小结
2 .复数的几何意义
1 .复平面
3.复数的模及其几何意义
| z | = | |
x轴------实轴
y轴------虚轴
复数 z=a+bi在复平面上对应的点Z(a,b)到原点的距离。
几何意义:
课后作业:课本P55,A组第5题,B组第1题。
请各位评委批评指正
谢谢!
(2)由题意得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(m2-m-2<0,m2-3m+2>0))
∴eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(-1<m<2,m>2或m<1’))
∴-1<m<1.
(3)由已知得m2-m-2=m2-3m+2.∴m=2.
例2 求复数z1=3+4i及z2=-eq \f(1,2)-eq \r(2)i的模,并比较它们的模的大小.
解:|z1|=eq \r(32+42)=5,
|z2|=eq \r((-\f(1,2))2+(-\r(2))2)=eq \f(3,2),
∵5>eq \f(3,2),∴|z1|>|z2|.
$$