内容正文:
7.1.2 复数的几何意义
【知识点概况】
一、复平面
(1)复平面:建立平面直角坐标系来表示 的平面叫复平面.
(2)实轴:坐标系中的 轴叫实轴,在它上面的点都表示实数.
(3)虚轴:坐标系中的 轴叫虚轴,除去原点外,在它上面的点都表示 .
二、复数的几何意义
复数z=a+bi(a,b∈R)与复平面内的点Z(a,b)是 关系.
复数z=a+bi(a,b∈R)与平面向量是 关系(O为原点).
三、复数的模
设复数z=a+bi(a,b∈R),则|z|= .
四、共轭复数
(1)定义:当两个复数的实部 ,虚部 时,这两个复数叫做互为共轭复数,虚部不等于0的两个共轭复数也叫做 .
(2)表示:复数z的共轭复数用表示,即如果z=a+bi(a,b∈R),那么= .
思考:1.如何理解复数与复平面内的点的一一对应关系?
2.如何理解和计算复数的模?
3.共轭复数有何性质?
【课堂练习】
一、复数与复平面内的点的关系
【例1】当实数m为何值时,复数(m²-8m+15)+(m²+3m-28)i在复平面内的对应点:
(1)位于第四象限; (2)位于x轴的负半轴上.
总结:利用复数与点的对应关系解题的步骤
(1) 找对应关系:复数的几何表示法即复数z=a+bi(a,b∈R)可以用复平面内的点Z(a,b)来表示,是解决此类问题的根据.
(2) 列出方程:此类问题可建立关于复数的实部与虚部的方程或不等式,通过解方程(组)或不等式(组)求解.
【练习】
1.在复平面内,复数z=sin2+icos2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
2.已知x∈R,则复数(x²+1)+xi在复平面内对应的点在( )
A.实轴的下侧 B.实轴的上侧
C.虚轴的左侧 D.虚轴的右侧
二、复数与复平面内的向量的关系
【例2】在复平面内,0为原点,向量对应的复数为5-4i,向量对应的复数为-5+4i,则+对应的复数是( )
A.-10+8i B.10-8i C.0 D.10+8i
【例3】在复平面内,0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
总结:复数与平面向量的对应关系
(1)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.
【练习】
1.已知在复平面中,0为原点,向量对应的复数分别为2-3i,-3+2i,那么向量对应的复数是( )
A.-5+5i B.5-5i C.5+5i D.-5-5i
2.在复平面内,0为原点,向量对应的复数为-1-2i,若点A关于实轴的对称点为B,则向量对应的复数为( )
A.-2-i B.2+i C.1+2i D.-1+2i
三、复数的模与共轭复数
【例4】(1)已知复数的实部为1,且|z|=2,则复数z的虚部是 .
(2)已知x,y∈R,i为虚数单位,若1+xi=(2-y)-3i,则|x+yi|= .
(3)复数z=3-4i的共轭复数在复平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
总结:(1)求复数z=a+bi(a,b∈R)的模,只需代入定义式即可,注意复数的模往往和其他章节的内容相联系.
(2)
(3)两个复数相等,其模必相等,反之,两个复数的模相等,这两个复数不一定相等.
【练习】
1.若复数z=(a+2)-2ai的模等于,则实数a的值为 .
2.若复数z在复平面内对应的点在直线y=2x上,且,则复数z= .
3.【多选题】下列说法正确的是( )
A.复数和其共轭复数都是成对出现的
B.实数不存在共轭复数
C.互为共轭复数的两个复数在复平面内对应的点关于虚轴对称
D.复数和其共轭复数的模相等
【课后练习】
1.已知复数z=(a²-2a)+(a²-a-2)i (a∈R)在复平面内对应的点在虚轴上,则( )
A. a≠2或a≠1 B.a≠2且a≠1 C. a=0 D. a=2或a=0
2.在复平面内,复数6+5i,-2+3i对应的点分别为A,B.若C为线段AB的中点,则点C对应的复数是( )
A.4+8i B.8+2i C.2+4i D.4+i
3.若复数z=-2+i,则复数z的共轭复数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
4.在复平面内,已知平行四边形OABC,O,A,C三点对应的复数分别为0,1+2i,3-2i,则向量的模等于( )
A. B. C.4 D.
5.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.
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