7.1.2 复数的几何意义(导学案)-2025-2026学年高一下学期数学人教A版必修第二册

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第七章 复数

7.1 复数的概念

7.1.2 复数的几何意义

【学习目标】

  1. 理解复平面的定义,掌握复数与复平面内的点、平面向量的一一对应关系.
  2. 掌握复数模的概念、计算公式及几何意义.
  3. 建立数与形的关联,提升直观想象、抽象概括、逻辑推理、数学运算能力,能运用几何意义解决简单复数问题.

【学习重点】

  1. 复数与复平面内的点、向量的对应关系.
  2. 复数的模(绝对值)的定义与计算公式:().
  3. 共轭复数的概念及其几何意义.

【学习难点】

  1. 理解复数模的几何意义是表示点到原点的距离.
  2. 利用复数的几何意义求解复数对应点的轨迹问题.

学习任务一 复数与复平面内点的对应关系

【合作探究】

  1. 问题引入:

           我们知道,实数可以用数轴上的点来表示.那么复数 ()能否也用平面上的点来表示?

           建立一个平面直角坐标系,横轴( 轴)称为实轴,纵轴( 轴)称为虚轴,这样的平面叫做复平面.

           复数 与复平面上的点 一一对应.

           例如: 对应点 ; 对应点 .

  1. 例题:

           在复平面内,画出下列复数对应的点:,,,,.page number 0

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           解:点分别为 ,,,,.

  1. 思考:

(1)   实轴上的点表示什么数?虚轴上的点表示什么数?

           (实轴上的点表示实数,虚轴上的点(除原点)表示纯虚数.)

(2)   原点表示什么复数?

 

 

【自主梳理】

  1. 复平面:以实轴为 轴、虚轴为 轴的直角坐标系.
  2. 对应关系:复数 点 .
  3. 点的特征:实数对应点在实轴上,纯虚数对应点在虚轴上(原点除外).

学习任务二 复数与平面向量的对应关系

【合作探究】

  1. 从点到向量:

           复平面上的点 可以看作以原点 为起点、点 为终点的向量 .

           因此,复数 也与向量 一一对应.

  1. 复数的模:

           向量 的长度称为复数 的模(或绝对值),记作 或 ,

 

           几何意义:点 到原点的距离.

           例如:.

  1. 例题:

           已知复数 ,求 ,并指出对应点与原点距离.page number 1

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           解:.

  1. 思考:

(1)   两个复数的模相等,它们的对应点有什么关系?

           (在复平面上,它们位于以原点为圆心的同一个圆上.)

(2)   若 ,则 对应的点构成什么图形?

           (单位圆.)

【自主梳理】

  1. 复数与向量: 向量 .
  2. 模的定义:.
  3. 模的几何意义:点 到原点的距离.
  4. 模的性质:,(三角形不等式).

学习任务三 共轭复数及其几何意义

【合作探究】

  1. 共轭复数的定义:

           若复数 (),则它的共轭复数为 .

           实部相等,虚部互为相反数.

           例如: 的共轭复数为 ; 的共轭复数为 ;实数 的共轭复数是它本身.

  1. 几何意义:

           在复平面内,互为共轭的两个复数对应的点关于实轴对称.

  1. 模的关系:.
  2. 例题:

           已知 ,求 ,并在复平面内标出 和 对应的点,观察它们的对称性.

           解:,点 与 关于实轴对称.page number 2

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