3.3 复数的几何意义 学案(苏教版高中数学选修2-2)
高级中学高中数学(苏教版)选修2-2导学案：3.3(第四课时)复数的几何意义
一、教学内容：复数（第四课时）复数的几何意义二、教学目标：1、了解复数的几何意义，会用复平面内的点和向量来表示复数。
2、了解复数加、减法的几何意义，进一步体会数形结合的思想。
三、课前预习：1．复平面的定义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________，y 轴叫做________，实轴上的点都表示实数，除________外，虚轴上的点都表示纯虚数．2．复数与点、向量间的对应在复平面内，复数z ＝a ＋b i (a ，b ∈R )可以用点Z 表示，其坐标为__________，也可用向量OZ →表示，并且它们之间是一一对应的．3．复数的模复数z ＝a ＋b i (a ，b ∈R )对应的向量为OZ →，则OZ →的模叫做复数z 的模，记作|z |，且|z |＝____________.4．复数加减法的几何意义如图所示，设复数z 1，z 2对应向量分别为OZ 1→，OZ 2→，四边形 OZ 1ZZ 2为平行四边形，则与z 1＋z 2对应的向量是________，与z 1－z 2对应的向量是________．两个复数的__________就是复平面内与这两个复数对应的两点间的距离四、讲解新课1、有关概念：2、有关例题:例1：在复平面内，分别用点和向量表示下列复数：4，2+i ， -i ， -1+3i ， 3-2i例2已知复数z 1=2+i ，z 2=1+2i 在复平面内对应的点分别为A 、B ，求AB 对应的复数z ，z 在平面内所对应的点在第几象限？例3、已知复数1234,15,z i z i =+=-+（1）试比较它们模的大小；（2）计算两复数对应的点的距离。
例4、设z C ∈，满足下列条件的点Z 的集合是什么图形？（1）||2;z = （2）2||3z <<五、课堂练习1．若x ，y ∈R ，i 为虚数单位，且x ＋y ＋(x －y )i ＝3－i ，则复数x ＋y i 在复平面内所对应的点在第______象限．2．设z ＝(2t 2＋5t －3)＋(t 2＋2t ＋2)i ，t ∈R ，则以下说法中正确的有________．(填序号) ①z 对应的点在第一象限； ②z 一定不是纯虚数；③z 对应的点在实轴上方； ④z 一定是实数．3．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 ，B 之间的距离是4. 已知复数x 2－6x ＋5＋(x －2)i 在复平面内对应的点在第二象限，求实数x 的取值范围。
高中数学：3.3.3《复数的几何意义》江苏教案(苏教版选修2-2)
• §3.3复数的几何意义一． 教学目标 1. 了解复数的几何意义，会用复平面内的点和向量来表示复数；2. 了解复数代数形式的加、减运算的几何意义。
二． 重点、难点感悟本章两个重要解题思想：1. 数形结合思想：复数与点，复数与向量，模与距离等；2. 化归思想：把复数问题实数化，代数问题几何化。
三． 知识链接回顾向量的相关知识：1．已知向量)2,1(=a1= ；○2在平面直角坐标系中作出该向量 2.○1如图，作出b a +（分别使用三角形法则，平行四边形法则两种作法），b a -○2若)2,1(-=a ,)3,2(=b ,则b a += , b a -=四、学习过程（一）自主学习，合作探究阅读课本第112~114页，完成下列提问：1.复数bi a z +=−−−→←一一对应 −−−→←一一对应2.从几何角度看，复数与向量完全一样吗？3.复平面： ；实轴： ；虚轴： .4.复数模的定义：5.复数bi a z +=，则||z = ，||z =6.作图说明复数加法的几何意义。
7.若bi a z +=1，di c z +=2，则21z z -= ，||21z z -= .8.判断：i i 2323->+（二）数学应用，技能培养例1.在复平面内，分别用点和向量表示下列复数：例2.已知复数i z i z 51,4321+-=+=，试比较它们模的大小.例3.设C z ∈，满足下列条件的点Z 的集合是什么图形？○1||z =2 ○22<||z <3 五．基础达标高二数学选修2-2 撰写人：张金凤 用案时间： 编号：1.设bi a z +=和复平面内的点Z （b a ,）对应，当b 满足什么条件时，点Z 位于： ○1实轴上？ ○2虚轴上（除原点外）？ ○3实轴的上方？ ○4虚轴的左侧？ 2.已知复数i 56+和i 43+-○1在复平面上作出与这两个复数对应的向量OA 和OB ○2写出向量AB 和BA 表示的复数 3.已知复数i m m z )9()2(2-+-=在复平面内对应的点位于第四象限，求实数m 的取值范围4.求证：||||||2121z z z z =5.根据复数加法的几何意义证明：||||||||||||212121z z z z z z +≤+≤-6.给出下列四个命题：○1任何复数的模都是非负数； ○2x 轴是复平面上的实轴，y 是虚轴； ○3,2,5,32,54321i z z i z i z -=-=-==则这些复数的对应点共圆；○4|sin cos |θθi +的最大值为2，最小值为0. 其中正确命题是 （写出所有正确命题的序号）。
苏教版高中数学选修2-2《复数的几何意义》教案1
探究三:已知复数 Z1 2 3i, Z 2 1 2i ，试在复平面内表示复数
Z1 , Z 2 , Z1 Z 2 , Z1 Z 2 ,并求 Z 1 Z 2
导学：从复数的向量表示的角度去考虑。
模块三 达标提升 1. （A 级）复数 Z
1 2i 在复平面内对应的点位于第 1 2i
1.复数的几何意义和复数模的计算 2.复数代数形式的加、减法的几何意义 复数代数形式的加、减法的几何意义 本节知识是属于了解内容，在学习时只需弄懂教材内容即可，不需要去钻一 些较难的题目。 导学案导学 自主学习
根据教学要求，本节知识是属于了解内容，在教学过程中，只需把课本内容 讲清楚即可， 不需要过多的深挖， 在习题的处理上， 只需处理课后习题即可。 教学 设想 考虑到复数与向量是一一对应的关系， 在复数的几何意义和复数的代数形式 的加、减法几何意义的教学时，最好通过回顾向量的加、减法运算法则去类 比学习。 教 学 师 模块一 预习导学 双基训练： 1.已知复数 z 1 i ，则
【例题分析】： 例 1：在复平面内，分别用点和向量表示下列复数：
4， 2 i,i,1 3i,3 2i
变式练习：在坐标平面内，试画出下列向量：
OA (2,1),OB (1,3),OC (O,1),OD (3,2)
小结：综合以上两题，你有什么发现？
例 2.已知复数 Z1 3 4i, Z 2 1 5i ，试比较他们模的大小。
例 3.设 Z C ，满足下列条件的点 Z 的集合是什么图形？ (1) Z 2 (2) 2 Z 3
导学：设 Z x yi ，试着从代数的角度解释你所画的图形？
变式练习：设 Z C ，满足下列条件的点 Z 的集合是什么图形？ (1) z 3 4i （2） Z (2 3i） 2
2019-2020学年苏教版选修2-2 复数的几何意义 教案
2019-2020学年苏教版选修2-2 复数的几何意义教案教学重点：复数的几何意义,复数加减法的几何意义．教学难点：复数加减法的几何意义．教学过程：一、问题情境我们知道，实数与数轴上的点是一一对应的，实数可以用数轴上的点来表示．那么，复数是否也能用点来表示呢？二、学生活动问题1任何一个复数a＋b i都可以由一个有序实数对（a，b）惟一确定，而有序实数对（a，b）与平面直角坐标系中的点是一一对应的，那么我们怎样用平面上的点来表示复数呢？问题2平面直角坐标系中的点A与以原点O为起点，A为终点的向量OA是一一对应的，那么复数能用平面向量表示吗？问题3任何一个实数都有绝对值，它表示数轴上与这个实数对应的点到原点的距离．任何一个向量都有模，它表示向量的长度，那么相应的，我们可以给出复数的模（绝对值）的概念吗？它又有什么几何意义呢？问题4复数可以用复平面的向量来表示，那么，复数的加减法有什么几何意义呢？它能像向量加减法一样，用作图的方法得到吗？两个复数差的模有什么几何意义？三、建构数学1．复数的几何意义：在平面直角坐标系中，以复数a＋b i的实部a为横坐标，虚部b为纵坐标就确定了点Z（a，b），我们可以用点Z（a，b）来表示复数a＋b i，这就是复数的几何意义．2．复平面：建立了直角坐标系来表示复数的平面．其中x轴为实轴，y轴为虚轴．实轴上的点都表示实数，除原点外，虚轴上的点都表示纯虚数．3．因为复平面上的点Z（a，b）与以原点O为起点、Z为终点的向量一一对应，所以我们也可以用向量OZ来表示复数z＝a＋b i，这也是复数的几何意义．6．复数加减法的几何意义可由向量加减法的平行四边形法则得到，两个复数差的模就是复平面内与这两个复数对应的两点间的距离．同时，复数加减法的法则与平面向量加减法的坐标形式也是完全一致的．四、数学应用例1在复平面内，分别用点和向量表示下列复数4，2＋i，－i，－1＋3i，3－2i．练习课本P123练习第3，4题（口答）．思考1．复平面内，表示一对共轭虚数的两个点具有怎样的位置关系？2．如果复平面内表示两个虚数的点关于原点对称，那么它们的实部和虚部分别满足什么关系？3．“a＝0”是“复数a＋b i(a，b∈R)是纯虚数”的__________条件．4．“a＝0”是“复数a＋b i(a，b∈R)所对应的点在虚轴上”的_____条件．例2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允许的取值范围．例3已知复数z1＝3＋4i，z2＝－1＋5i，试比较它们模的大小．思考任意两个复数都可以比较大小吗？例4设z∈C，满足下列条件的点Z的集合是什么图形？（1）│z│＝2；（2）2＜│z│＜3．变式：课本P124习题3．3第6题．五、要点归纳与方法小结本节课学习了以下内容：1．复数的几何意义．2．复数加减法的几何意义．3．数形结合的思想方法．。
苏教版数学高二-数学苏教版选修2-2 3.3 复数的几何意义 导学案(2)
3.3《复数的几何意义》导学案（2）学习目标了解复数的几何意义，会用复平面内的点和向量来表示复数。
了解复数加、减法的几何意义，进一步体会数形结合的思想。
学习重、难点重点：复数的几何意义难点：复数加、减法的几何意义学习过程一、复习回顾：二、类比引入：实数绝对值的几何意义：实数a在数轴上所对应的点A到原点O的距离。
|a| = |OA|=复数的模的几何意义：复数z=a+bi在复平面上对应的点Z(a,b)到原点的距离。
|z|=|OZ|=即：复数的模其实是实数绝对值概念的推广三、知识新授：1、复数的绝对值(复数的模)的几何意义：对应平面向量OZ 的模|OZ |，即复数 z=a+bi 在复平面上对应的点Z(a ,b )到原点的距离。
| z | = 22a b +||||z z =22a b =+【检测练习】1、满足|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？解：2、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？解：3、已知复数m=2－3i ，若复数z 满足不等式|z －m|=1，则z 所对应的点的集合是什么图形? 解：2、复数加法运算的几何意义?复数z 1=a +bi ，z 2=c +di ，在复平面上所对应的向量为1OZ 、2OZ ，即1OZ 、2OZ 的坐标形式为1OZ =(a ，b )， 2OZ =(c ，d )以1OZ 、2OZ 为邻边作平行四边形OZ 1ZZ 2，则对角线OZ 对应的向量是。
∴OZ = 1OZ +2OZ =(a ，b )+(c ，d )=(a +c ，b +d )＝(a +c )+(b +d )i3、复数减法运算的几何意义?复数减法是加法的逆运算，设z =(a －c )+(b －d )i ，所以z －z 1=z 2，z 2+z 1=z ，由复数加法几何意义，以OZ 为一条对角线，1OZ 为一条边画平行四边形，那么这个平行四边形的另一边OZ 2所表示的向量2OZ 就与复数z －z 1的差(a －c )+(b －d )i 对应由于21OZ Z Z ，所以，两个复数的差z －z 1与连接这两个向量终点并指向被减数的向量对应。
2020-2021学年苏教版选修2-2 3.3 复数的几何意义 学案
3．3 复数的几何意义1.了解复平面的建立方法、相关概念及复数的几何意义．2.理解复数模的概念、求法及几何意义． 3．掌握复数加法和减法的几何意义及应用．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 轴叫做实轴，y 轴叫做虚轴．实轴上的点都表示实数．除原点外，虚轴上的点都表示纯虚数．[注意] (1)与点Z (a ，b )建立一一对应关系的向量是以原点O 为起点，点Z (a ，b )为终点的向量．(2)在复平面上，虚轴是y 轴，虚轴上的点表示的复数不都是纯虚数，但表示纯虚数的点都在y 轴上．2．复数的几何意义(1)复数z ＝a ＋b i(a ，b ∈R )，可以用复平面内的点Z (a ，b )来表示，也可以用向量OZ →来表示，三者的关系如下：(2)复数z ＝a ＋b i(a ，b ←R )可表示成点Z 或向量OZ →形式，并且规定，相等的向量表示同一个复数．其中z ＝a ＋b i(a ，b ∈R )为代数形式；点Z (a ，b )为几何形式；向量OZ →为向量形式．3．复数的模(或绝对值)(1)向量OZ →的模叫做复数z ＝a ＋b i(a ，b ∈R )的模(或绝对值)，记作|z |或|a ＋b i|. (2)如果z ＝a ＋b i(a ，b ∈R )， 则|z |＝|a ＋b i|＝a 2＋b 2．(3)复数z 的模的几何意义是|z |表示复平面内坐标原点O 与复数z 的对应点Z 之间的距离． (4)设z ＝a ＋b i(a ，b ∈R )．则有①|z －|＝|z |；②z z －＝|z |2＝|z －|2．(5)两个复数如果不都是实数时不能比较大小，两个复数的模一定能比较大小． (6)两个复数的模相等是这两个复数相等的必要不充分条件． 4．复数加减法的几何意义 (1)加法的几何意义设向量OZ 1→，OZ 2→分别与复数z 1＝a ＋b i ，z 2＝c ＋d i(a ，b ，c ，d ∈R )对应，且OZ 1→和OZ 2→不共线．如图，以OZ 1→，OZ 2→为两条邻边画平行四边形OZ 1ZZ 2，则其对角线OZ 所表示的向量OZ →就是与复数(a ＋c )＋(b ＋d )i 对应的向量．(2)减法的几何意义复数的减法是加法的逆运算，设OZ 1→，OZ 2→分别与复数z 1＝a ＋b i ，z 2＝c ＋d i(a ，b ，c ，d ∈R )相对应，且OZ 1→，OZ 2→不共线，如图，则这两个复数的差z 1－z 2与向量OZ 1→－OZ 2→(即Z 2Z 1→)对应，这就是复数减法的几何意义．这表明两个复数的差z 1－z 2(即OZ 1→－OZ 2→)与连结两个终点Z 1，Z 2，且指向被减数的向量对应．(3)设z 1＝a ＋b i ，z 2＝c ＋d i(a ，b ，c ，d ∈R )，则|z 1－z 2|＝(a －c )2＋(b －d )2，即两个复数的差的模就是复平面内与这两个复数对应的两点间的距离．1．判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)原点是实轴和虚轴的交点．( )(2)在复平面内，对应于实数的点都在实轴上．( ) (3)在复平面内，虚轴上的点所对应的复数都是纯虚数．( ) (4)复数的模一定是正实数．( ) 答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)× 2．复数z ＝－12＋2i 对应的点位于( )A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限答案：B3．复数z ＝1＋3i 的模等于( ) A ．2 B ．4 C ．10 D ．2 2答案：C4．在复平面内表示复数z ＝lg m ＋(m 2－2m －3)i 的点在实轴上，则实数m ＝________． 答案：3复数的几何意义求当实数m 为何值时，复数z ＝(m 2－8m ＋15)＋(m 2＋3m －28)i 在复平面内的对应点分别满足下列条件：(1)位于第四象限； (2)位于x 轴的负半轴上？【解】 (1)由题意，知⎩⎪⎨⎪⎧m 2－8m ＋15>0，m 2＋3m －28<0，解得⎩⎪⎨⎪⎧m <3或m >5，－7<m <4.即－7<m <3. 故当－7<m <3时，复数z 的对应点位于第四象限．(2)由题意，知⎩⎪⎨⎪⎧m 2－8m ＋15<0，①m 2＋3m －28＝0，②由②得m ＝－7或m ＝4.因m ＝－7不适合不等式①，m ＝4适合不等式①， 所以m ＝4.故当m ＝4时，复数z 的对应点位于x 轴的负半轴上．(1)复数z ＝a ＋b i(a ，b ∈R )与点Z (a ，b )一一对应，这种对应关系架起了联系复数与几何问题之间的桥梁，使得复数问题可以用几何方法来解决，而几何问题也可以用复数方法解决(即数形结合法)，增加了解决复数问题的途径．(2)确定复数对应的点在复平面内的位置，关键是理解好复数与该点的对应关系，复数的实部就是该点的横坐标，复数的虚部就是该点的纵坐标，从而可以列出不等式(组)求解．1.复数z ＝a 2－a －6a ＋3＋(a 2－2a －15)i(a ∈R )，求实数a ，使得：(1)z 所对应的点在复平面的第二象限； (2)z 所对应的点在复平面的x 轴上方； (3)z 所对应的点在直线x ＋y ＋7＝0上． 解：实部为a 2－a －6a ＋3＝(a ＋2)(a －3)a ＋3，虚部为a 2－2a －15＝(a ＋3)(a －5)．(1)由复数z 所对应的点在复平面的第二象限的充要条件知 ⎩⎪⎨⎪⎧(a ＋2)(a －3)a ＋3<0，(a ＋3)(a －5)>0，即⎩⎪⎨⎪⎧a <－3或－2<a <3，a >5或a <－3. 所以a <－3.所以当a <－3时，z 所对应的点在第二象限． (2)要使z 所对应的点在x 轴上方，则⎩⎪⎨⎪⎧a 2－2a －15>0，a ＋3≠0，即⎩⎪⎨⎪⎧(a －5)(a ＋3)>0，a ＋3≠0， 所以a >5或a <－3.所以当a >5或a <－3时，z 所对应的点在x 轴上方． (3)因为z 所对应的点在直线x ＋y ＋7＝0上， 所以a 2－a －6a ＋3＋a 2－2a －15＋7＝0，即a 3＋2a 2－15a －30＝0， 所以(a ＋2)(a 2－15)＝0，所以当a ＝－2或a ＝±15时，z 所对应的点在直线x ＋y ＋7＝0上．复数与平面向量(1)已知平面直角坐标系中O 是原点，向量OA →，OB →对应的复数分别为2－3i ，－3＋2i ，那么向量BA →对应的复数是( )A ．－5＋5iB ．5－5iC ．5＋5iD ．－5－5i(2)在复平面内，把复数3－3i 对应的向量按顺时针方向旋转π3，所得向量对应的复数是________．【解析】 (1)向量OA →，OB →对应的复数分别记作z 1＝2－3i ，z 2＝－3＋2i ，根据复数与复平面内的点一一对应，可得向量OA →＝(2，－3)，OB →＝(－3，2)．由向量减法的坐标运算可得向量BA →＝OA →－OB →＝(2＋3，－3－2)＝(5，－5)， 根据复数与复平面内的点一一对应，可得向量BA →对应的复数是5－5i.(2)3－3i 对应向量为(3，－3)，与x 轴正半轴夹角为30°，顺时针旋转60°后所得向量终点在y 轴负半轴上，且模为2 3.故所得向量对应的复数是－23i.【答案】 (1)B (2) －23i根据复数与平面向量的对应关系，可知当平面向量的起点为原点时，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.复平面内，O 是原点，向量OA →对应的复数为2＋i.(1)如果点A 关于实轴的对称点为点B ，求向量OB →对应的复数； (2)如果(1)中的点B 关于虚轴的对称点为点C ，求点C 对应的复数．解：(1)设向量OB →对应的复数为z 1＝x 1＋y 1i(x 1，y 1∈R )，则点B 的坐标为(x 1，y 1)，由题意可知，点A 的坐标为(2，1)．根据对称性可知x 1＝2，y 1＝－1，故z 1＝2－i. 即向量OB →对应的复数为2－i.(2)设点C 对应的复数为z 2＝x 2＋y 2i(x 2，y 2∈R )，则点C 的坐标为(x 2，y 2)，由对称性可知x 2＝－2，y 2＝－1，故z 2＝－2－i.即点C 对应的复数为－2－i.复数的模已知z 1，z 2满足条件|z 1|＝2，|z 2|＝3，3z 1＋2z 2＝6，求z 1和z 2. 【解】 设z 1＝a ＋b i ，z 2＝c ＋d i(a ，b ，c ，d ∈R )， 则a 2＋b 2＝4，c 2＋d 2＝9.由3z 1＋2z 2＝6得(3a ＋2c )＋(3b ＋2d )i ＝6，所以⎩⎪⎨⎪⎧3a ＋2c ＝6，①3b ＋2d ＝0，②由①得a ＝6－2c 3，由②得b ＝－23d ，将a ，b 代入a 2＋b 2＝4，得c 2＋d 2＝6c . 又c 2＋d 2＝9，所以6c ＝9，即c ＝32，于是d ＝±332，a ＝1，b ＝∓ 3.所以z 1＝1＋3i ，z 2＝32－332i 或z 1＝1－3i ，z 2＝32＋332i.(1)z 为复数时，|z |是实数且|z |≥0.(2)已知条件中含有复数的模时，通常要设出代数形式，利用求模公式和复数相等条件转化为方程组求解，把复数问题转化为实数问题是解复数问题的基本原则．(3)若z 和z 0在复平面内分别对应点Z ，Z 0，那么|z －z 0|就是向量Z 0Z →的模也就是复平面内Z 0和Z 两点间的距离．3.已知复数z 1＝3－i ，z 2＝cos θ＋isin θ， (1)求|z 1|及|z 2|，并比较大小；(2)设z ∈C ，满足条件|z 2|≤|z |≤|z 1|的点Z 的集合是什么图形？ 解：(1)|z 1|＝(3)2＋(－1)2＝2，|z 2|＝cos 2θ＋sin 2θ＝1.所以|z 1|>|z 2|.(2)由|z 2|≤|z |≤|z 1|，得1≤|z |≤2.因为|z |≥1表示圆|z |＝1外部及圆上所有点组成的集合，|z |≤2表示圆|z |＝2内部及圆上所有点组成的集合，故符合题设条件的点的集合是以O 为圆心，以1和2为半径的圆所夹的圆环，包括边界(如图所示)．复数几何意义的综合运用设z 为虚数，ω＝z ＋1z ，且－1<ω<2.(1)求|z |的值及z 的实部的取值范围； (2)设u ＝1－z1＋z ，求证：u 为纯虚数；(3)求ω－u 2的最小值．【解】 (1)设z ＝x ＋y i(x ，y ∈R 且y ≠0)， 则ω＝z ＋1z ＝x ＋y i ＋1x ＋y i ＝x ＋y i ＋x －y i x 2＋y2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋x x 2＋y 2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫y －y x 2＋y 2i ， 因为－1<ω<2，所以ω∈R .所以y －yx 2＋y 2＝0.又因为y ≠0，所以x 2＋y 2＝1，且ω＝2x . 所以|z |＝x 2＋y 2＝1.由－1<ω<2，得－1<2x <2. 所以－12<x <1.(2)证明：u ＝1－z 1＋z ＝(1－x )－y i(1＋x )＋y i＝[(1－x )－y i][(1＋x )－y i](1＋x )2＋y2＝(1－x )(1＋x )－y 2－2y i 1＋2x ＋x 2＋y 2＝1－x 2－y 2－2y i 2(1＋x )＝－y i 1＋x ，因为y ≠0，所以u 是纯虚数．(3)ω－u 2＝2x －⎝ ⎛⎭⎪⎫－y i 1＋x 2＝2x ＋y 2(1＋x )2 ＝2x ＋1－x 2(1＋x )2＝2x ＋1－x1＋x＝2(x ＋1)＋21＋x－3≥4－3＝1，当且仅当x ＋1＝1x ＋1，即x ＝0时等号成立．所以当x ＝0，即z ＝±i 时，ω－u 2有最小值1.本题可以利用复数的基本概念和基本运算解题，方法略繁，但思路清晰，也可以运用共轭复数的性质解题，方法简捷，计算量小，体现了转化思想．4.设z 1、z 2∈C ，已知|z 1|＝|z 2|＝1，|z 1＋z 2|＝2，求|z 1－z 2|. 解：法一：设z 1＝a ＋b i ，z 2＝c ＋d i(a ，b ，c ，d ∈R )， 由题设知a 2＋b 2＝1，c 2＋d 2＝1，(a ＋c )2＋(b ＋d )2＝2，又由(a ＋c )2＋(b ＋d )2＝a 2＋2ac ＋c 2＋b 2＋2bd ＋d 2，可得2ac ＋2bd ＝0. 因为|z 1－z 2|2＝(a －c )2＋(b －d )2＝a 2＋c 2＋b 2＋d 2－(2ac ＋2bd )＝2， 所以|z 1－z 2|＝ 2.法二：作出z 1、z 2对应的向量OZ 1→、OZ 2→(图略)． 因为|z 1|＝|z 2|＝1，又因为OZ 1→、OZ 2→不共线(若OZ 1→、OZ 2→共线， 则|z 1＋z 2|＝2或0)， 所以▱OZ 1ZZ 2为菱形．又因为|z 1＋z 2|＝2， 所以∠Z 1OZ 2＝90°， 即▱OZ 1ZZ 2为正方形， 故|z 1－z 2|＝ 2.1．复平面、实轴、虚轴与复数的对应(1)复平面内点的坐标与复数实部、虚部的对应：点Z 的横坐标是a ，纵坐标是b ，复数z ＝a ＋b i(a ，b ∈R )可用点Z (a ，b )表示．(2)实轴与复数的对应：实轴上的点都表示实数．(3)虚轴与复数的对应：除了原点外，虚轴上的点都表示纯虚数，原点对应的有序实数对为(0，0)，它所确定的复数是z ＝0＋0i ＝0，表示的是实数．2．复数的几何意义的两个注意点(1)复数与复平面上的点：复数z ＝a ＋b i(a ，b ∈R )的对应点的坐标为(a ，b )，而不是(a ，b i)．(2)复数与向量的对应：复数z ＝a ＋b i(a ，b ∈R )的对应向量OZ →是以原点O 为起点的，否则就谈不上一一对应，因为复平面上与OZ →相等的向量有无数个．已知|z |＝z ＋2－2i ，求复数z . 【解】 设z ＝a ＋b i(a ，b ∈R )， 则|a ＋b i|＝2＋a ＋(b －2)i ， 即a 2＋b 2＝2＋a ＋(b －2)i ，所以⎩⎪⎨⎪⎧b －2＝0，2＋a ＝a 2＋b 2，所以b ＝2，a ＝0. 所以z ＝2i.(1)本题易出现两边平方得：z 2＝4＋4z ＋z 2－4－8i －4z i ，即4(1－i)z ＝8i ，所以z ＝8i4(1－i)＝－1＋i 的错误．(2)①在复数范围内等式|z |2＝z 2不成立．事实上当z ＝a ＋b i(a ，b ∈R )时，|z |2＝a 2＋b 2，而z 2＝a 2－b 2＋2ab i.因此当b ≠0时，|z |2≠z 2，当b ＝0，即z 为实数时，|z |2＝z 2才成立．②在复数运算中，如果出现|z |或|z －|就要设出其代数形式，利用复数相等条件求解．1．复数z ＝－1－2i(i 为虚数单位)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 ．第四象限解析：选C ．由题意得复数z 的实部为－1，虚部为－2，因此在复平面内对应的点为(－1，－2)，位于第三象限．2．设复数z 1＝a ＋2i ，z 2＝－2＋i ，且|z 1|＜|z 2|，则实数a 的取值范围是( ) A ．a ＜－1或a ＞1 B ．－1＜a ＜1 C ．a ＞1 D ．a ＞0解析：选B ．因为|z 1|＝a 2＋4，|z 2|＝4＋1＝5，所以a 2＋4＜5，即a 2＋4＜5，所以a 2＜1，即－1＜a ＜1.3．已知0＜a ＜2，复数z 的实部为a ，虚部为1，则|z |的取值范围是________． 解析：因为|z |＝a 2＋1，而0＜a ＜2，所以1＜a 2＋1＜5，所以1＜|z |＜ 5. 答案：(1，5)4．向量OZ 1→对应的复数是5－4i ，向量OZ 2→对应的复数是－5＋4i ，则OZ 1→＋OZ 2→对应的复数是________．解析：由复数加法的几何意义，知OZ 1→＋OZ 2→对应的复数是(5－4i)＋(－5＋4i)＝0. 答案：0[A 基础达标]1．已知复数z 1＝2＋i ，z 2＝－i ，则|z 1||z 2|＝( )A ．55 B ．15C ． 5D ．5解析：选C ．依题意|z 1|＝22＋12＝5，|z 2|＝(－1)2＝1，所以|z 1||z 2|＝5，选C ．2．已知i 是虚数单位，在复平面内，复数－2＋i 和1－3i 对应的点之间的距离是( ) A ． 5 B ．10 C ．5D ．25解析：选C ．由于复数－2＋i 和1－3i 对应的点分别为(－2，1)，(1，－3)，因此由两点间的距离公式，得这两点间的距离为(－2－1)2＋[1－(－3)]2＝5，故选C ．3．复平面内表示复数z ＝i(－2＋i)的点位于( ) A ．第一象限 B ．第二象限 C ．第三象限 D ．第四象限解析：选C ．z ＝i(－2＋i)＝－2i ＋i 2＝－1－2i ，故复平面内表示复数z ＝i(－2＋i)的点位于第三象限，故选C ．4．已知复数z 满足|z |2－3|z |＋2＝0，则复数z 对应点的轨迹是( ) A ．一个圆 B ．两个圆 C ．两点D ．线段解析：选B ．由|z |2－3|z |＋2＝0，得(|z |－1)·(|z |－2)＝0，所以|z |＝1或|z |＝2.由复数模的几何意义知，z 对应点的轨迹是两个圆．5．在复平面上，A ，B ，C ，D 四点对应的复数分别为1＋3i ，－i ，2＋i ，3＋5i ，则四边形ABCD 一定是( )A ．矩形B ．梯形C ．正方形D ．平行四边形解析：选D ．因为AB →＝(0，－1)－(1，3)＝(－1，－4)， AD →＝(3，5)－(1，3)＝(2，2)， BC →＝(2，1)－(0，－1)＝(2，2)．所以AD →＝BC →，AB →·AD →＝(－1，－4)·(2，2)＝－10≠0. 所以ABCD 仅为平行四边形，故选D ．6．在复平面内，O 为原点，向量OA →对应的复数为－1－2i ，若点A 关于直线y ＝－x 的对称点为B ，则向量OB →对应的复数为________．解析：由题意知A (－1，－2)，则B (2，1)，故向量OB →对应的复数为2＋i. 答案：2＋i7．已知复数z 1＝－3＋4i ，z 2＝a －3i(a ∈R )，z 1，z 2对应的向量分别为OZ 1→，OZ 2→，且OZ 1→⊥OZ 2→，则a ＝________．解析：依题意OZ →1＝(－3，4)，OZ →2＝(a ，－3)， 由于OZ →1⊥OZ →2， 所以OZ →1·OZ →2＝0， 即－3a －12＝0， 解得a ＝－4. 答案：－48．复平面内长方形ABCD 的四个顶点中，点A ，B ，C 所对应的复数分别是2＋3i ，3＋2i ，－2－3i ，则点D 对应的复数是________．解析：设点D 对应的复数为x ＋y i(x ，y ∈R )，由题意知AB →＝DC →，又AB →对应的复数为1－i ，DC →对应的复数为(－2－x )＋(－3－y )i ，所以－2－x ＝1，－3－y ＝－1.所以x ＝－3，y ＝－2.所以点D 对应的复数为－3－2i. 答案：－3－2i9．实数m 分别取什么数值时，复数z ＝(m 2＋5m ＋6)＋(m 2－2m －15)i ，(1)是实数；(2)是虚数；(3)是纯虚数；(4)对应点在x 轴上方；(5)对应点在直线x ＋y ＋5＝0上？解：(1)由m 2－2m －15＝0， 得m ＝5或m ＝－3.所以当m ＝5或m ＝－3时，z 为实数． (2)由m 2－2m －15≠0，得m ≠5且m ≠－3.所以当m ≠5且m ≠－3时，z 为虚数．(3)由⎩⎪⎨⎪⎧m 2－2m －15≠0，m 2＋5m ＋6＝0，得m ＝－2.所以当m ＝－2时，z 为纯虚数．(4)由m 2－2m －15＞0，得m ＜－3或m ＞5.所以当m ＜－3或m ＞5时，z 的对应点在x 轴上方． (5)由(m 2＋5m ＋6)＋(m 2－2m －15)＋5＝0， 得m ＝－3－414或m ＝－3＋414.所以当m ＝－3－414或m ＝－3＋414时，z 的对应点在直线x ＋y ＋5＝0上．10．已知z 1＝x 2＋ x 2＋1i ，z 2＝(x 2＋a )i 对任意的x ∈R 均有|z 1|＞|z 2|成立，试求实数a的取值范围．解：因为|z 1|＝x 4＋x 2＋1，|z 2|＝|x 2＋a |，且|z 1|＞|z 2|，所以x 4＋x 2＋1＞|x 2＋a |对x ∈R 恒成立等价于(1－2a )x 2＋(1－a 2)＞0恒成立．不等式等价于①：1－2a ＝0， 解得a ＝12，所以a ＝12时，0·x 2＋⎝⎛⎭⎫1－14＞0恒成立． 或②：⎩⎪⎨⎪⎧1－2a ＞0，Δ＝－4(1－2a )(1－a 2)＜0.解得－1＜a ＜12.综上，可得实数a 的取值范围是⎩⎨⎧a ⎪⎪⎭⎬⎫a ∈R ，且－1＜a ≤12. [B 能力提升]1．若复平面上的平行四边形ABCD 中，AC →对应的复数为6＋8i ，BD →对应的复数为－4＋6i ，则DA →对应的复数为________．解析：法一：由复数加、减法的几何意义，可得AB →＋AD →＝AC →，AD →－AB →＝BD →，两式相加，可得2AD →＝AC →＋BD →＝2＋14i ，所以DA →＝－1－7i.法二：如图，把向量BD →平移到向量EA →的位置，可得DA →＝12CE →＝－12(AC →＋BD →)＝－1－7i.答案：－1－7i2．已知复数z ＝x ＋y i(x ，y ∈R )，且|z －2|＝3，则yx 的最大值为________．解析：|z －2|＝(x －2)2＋y 2＝3，所以(x －2)2＋y 2＝3. 由图可知⎝⎛⎭⎫y x max＝31＝ 3.答案： 33．已知复数z 1＝i(1－i)3， (1)求|z 1|；(2)若|z |＝1，求|z －z 1|的最大值．解：(1)z 1＝i(1－i)3＝i(－2i)(1－i)＝2(1－i)， 所以|z 1|＝22＋(－2)2＝2 2.(2)因为|z |＝1，所以设z ＝cos θ＋isin θ， |z －z 1|＝|cos θ＋isin θ－2＋2i| ＝(cos θ－2)2＋(sin θ＋2)2 ＝9＋42sin ⎝⎛⎭⎫θ－π4. 当sin ⎝⎛⎭⎫θ－π4＝1时，|z －z 1|2取得最大值9＋42，从而得到|z －z 1|的最大值为22＋1.4．(选做题)设z1＝1＋2a i，z2＝a－i(a∈R)，A＝{z||z－z1|＜2}，B＝{z||z－z2|≤22}，已知A∩B＝∅，求a的取值范围．解：z1＝1＋2a i，z2＝a－i.因为|z－z1|＜2，所以|z－(1＋2a i)|＜ 2.因为|z－z2|≤22，所以|z－(a－i)|≤2 2.由复数减法及模的几何意义知，集合A是以(1，2a)为圆心，2为半径的圆的内部的点所对应的复数，集合B是以(a，－1)为圆心，22为半径的圆及其内部的点所对应的复数，若A∩B＝∅，则圆心距大于或等于两圆半径的和，即(1－a)2＋(2a＋1)2≥32，解得a≤－2或a≥85.所以a的取值范围为a≤－2或a≥85.。
高中数学新苏教版精品教案《苏教版高中数学选修1-2 3.3 复数的几何意义》6
3.1.1 数系的扩充和复数的概念学习目标: 1理解数系的扩充，明白复数及其相关概念。
2理解复数的几何意义：一、复习准备：1 提问：N、Z、Q、R分别代表什么？2．判断下列方程在实数集中的解的个数（1）2340x x--=（2）2450x x++=（3）2210x x++=（4）210x+=二、学习过程：1 复数的概念：①定义复数：形如___________的数叫做复数，通常记为z a bi=+（复数的代数形式），其中i叫虚数单位，_____-叫实部，______叫虚部，数集{}|,C a bi a b R=+∈叫做复数集。
思考：下列数是否是复数，试找出它们各自的实部和虚部。
23,84,83,6,,29,7,0i i i i i i+-+--③定义虚数：_______叫做虚数，________叫做纯虚数规定：a bi c di a c+=+⇔=且b=d，强调：两复数不能比较大小，只有等与不等。
②讨论：复数的代数形式中规定,a b R∈，,a b取何值时，它为实数？数集与实数集有何关系？例1实数m取什么值时，复数immz)1(1-++=是（1）实数（2）虚数（3）纯虚数例2已知2-11i=---i求实数,的值练习：1如果（）-1i=2321i,求,的值。
取什么值时，复数是1实数 2纯虚数 3零？2(34)z m m=--2复平面的定义：建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面，轴叫做_____轴叫做____。
实轴上的点表示_____,除了原点外，虚轴上的点都表示______ 3复数的几何意义： 1 24复数的模 例3在复平面内，若复数i m m m m z )23()2(22+-+--=对应点1在虚轴上（2）在第二象限（3）在=上，分别求实数m 的取值范围例4求复数i z i z 221,4321--=+=的模，并比较大小练习：1()12m z i =当＜时，复数＋m-1在复平面上对应的点位于（ ）A 、第一象限B 、第二象限C 、第三象限D 、第四象限，判断=i a a a a )22()42(22+--+-所对应的点在第几象限3已知复数i m m m m z )2()6(22-++-+=在复平面内所对应的点位于第二象限，求实数m 允许的取值范围。
苏教版数学高二- 选修2-2学案 3.3复数的几何意义
3.3复数的几何意义一、高考要求1、 了解复数的代数表示法及其几何意义，2、了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.二、基础知识梳理1、 复数的几何表示2、 复数的模3、 复数加法的几何意义4、 复数减法的几何意义5、若z ＝a ＋bi, (a, b ∈R), 则 | z |＝ ； z z ⋅＝ .6、设z 1=a+bi ，z 2=c+di ，则|z 1-z 2|=．三、课前热身 1、数i z i z -=+=1,321，则21z z z ⋅=在复平面内的对应点位于第 象限2、复平面内若复数i i m i m z 6)1()1(2-+-+= 所对应的点在第二象限，则实数m 的取值范围是 3、a 为正实数，i 为虚数单位，2a i i +=，则a=4. 若12z i =+，则||z =5、复数ii i )1)(1(+-在复平面内对应点到原点的距离为 ． 典型例题例题1、如图所示，平行四边形OABC ，顶点O ，A ，C 分别表示0，3+2i,-2+4i ， 试求：（1）AO 、BC 所表示的复数；（2）对角线CA 所表示的复数;（3)求B 点对应的复数.例2 、设z ∈C ，求满足z+z1∈R 且|z －2|=2的复数z例3．已知复数z 满足|z – (4 – 5i)| = 1，求|z + i|的最大值与最小值．巩固练习1．已知复数134z i =-和24z i =-在复平面内所对应的向量分别为12,OZ OZ （其中O 为坐标原点），记向量12Z Z 所对应的复数为z ，则z 的共轭复数为_____________．2、 已知复数z 满足11z i --=，则z 的最小值是3、i 为虚数单位，则201111i i +⎛⎫ ⎪-⎝⎭=4.复数z 1，z 2满足|z 1|=|z 2|=|z 2-z 1|=2，则|z 1+z 2|= ▲ .5、已知复数22(6)(2)()z m m m m i m R =+-++-∈在复平面内所对应的点为A ．（1）若复数4z m +为纯虚数，求实数m 的值；（2）若点A 在第二象限，求实数m 的取值范围；（3）求z 的最小值及此时实数m 的值．6、 已知z 1=x 2+12 x i ，z 2=(x 2+a)i 对于任意x ∈R 均有|z 1|＞|z 2|成立，试求实数a 的取值范围7、已知z ∈C ，2z i 和2z i 都是实数． （１）求复数z ；（２）若复数2()zai 在复平面上对应的点在第四象限，求实数a 的取值范围．8．已知虚数z 满足44z z i -=-，且141z z z -+-为实数，求z ．9、已知复数3||,121=-=z i z ，那么||21z z -的最大值是 。
高中数学新苏教版精品教案《苏教版高中数学选修2-2 3.3 复数的几何意义》9
复数的几何意义
一、教材分析
复数的几何意义是学生在学完复数后的一节课，它在复数内容中起着承上启下的关键作用，它是我们研究复数运算的重要根底，故学好本节内容至关重要。
然而，在之前学生已经学过实数的几何意义，实数的绝对值的意义，所以通过类比学生很容易理解复数的几何意义。
二、学情分析
学生已经学过实数的几何意义，实数的绝对值的意义，可以通过类比让学生自主和合作探究复数的几何意义相关知识。
三、教学目标
1知识与技能目标
理解复数的几何意义；根据复数的几何意义，在复平面内能描出复数的点；会运用复数的几何意义判断复数所在的象限及求复数的模
2过程与方法目标
通过类比实数的几何意义学习复数的几何意义，类比向量求模来学习求复数的模，培养学生的逻辑思维能力
3情感与态度价值观目标
通过复数的几何意义的学习，培养学生数形结合的数学思想，从而激发学生学习数学的兴趣
四、重点与难点
重点：复数的几何意义以及复数的模；
难点：复数的几何意义及模的综合应用
五、教法与学法
教法：本节主要让学生类比实数的几何意义和实数的绝对值的几何意义，探究出复数的几何意义；类比求向量的模公式探究出求复数模的公式学法：建议学生通过已学内容大胆探索复数的几何意义、复数的模的定义及公式
六、教学过程
七、作业布置
讲义——复数的几何性质八、板书设计。
【教育课件】苏教版选修2-2高中数学3.3《复数的几何意义》课件ppt.ppt
【变式2】 如图，平行四边形OABC，顶点O、A、C 分别表示0,3＋2i，－2＋4i，试求： (1)A→O表示的复数，B→C表示的复数； (2)C→A所表示的复数； (3)设P为复平面上一点且满足|O→P|＝|C→A|，求P点的 轨迹方程．
解 (1)A→O＝－O→A，而O→A对应的复数为3＋2i，∴A→O表 示的复数为－3－2i； ∵B→C＝A→O.∴B→C表示的复数为－3－2i. (2)C→A＝O→A－O→C，∴C→A所表示的复数为(3＋2i)－ (－2＋4i)＝5－2i. (3)设P(x，y)，∵|C→A|＝|5－2i|＝ 52＋－22＝ 29， |O→P|＝ x2＋y2，由|O→P|＝|C→A|，得x2＋y2＝29，即点P的 轨迹方程为x2＋y2＝29.
[思路探索] 根据复数与平面内点的一一对应关系，依题设要 求求解即可．
解 z＝(1＋i)m2＋(5－2i)m＋6－15i＝(m2＋5m＋6)＋ (m2－2m－15)i， ∵m∈R，∴z对应的点为(m2＋5m＋6，m2－2m－15)； ①要使z对应的点在第三象限，必须mm22＋ －52mm＋ －61<5<00 ， ∴－ －33<<mm<<5－，2， ∴－3<m<－2；
复数加法的几何意义：如果复数z1，z2分别对应复平面内的 2．复数加减法的几何意义
向量 O→P1 ， O→P2 ，那么以OP1，OP2为两边作平行四边形 OP1SP2，对角线OS表示的向量 O→S 就是z1＋z2的和所对应的 向量． 复数减法的几何意义：两个复数的差z1－z2与连接这两个向 量终点并指向被减向量的向量对应．
可以由向量 O→Z 唯一确定．因此，复数集C与复平面内的向
量所成的集合也是一一对应的(实数0与零向量对应)，即复
苏教版数学高二- 选修1-2导学案 3.3.复数的几何意义
3.3 复数的几何意义学习目标1．理解可以用复平面内的点或以原点为起点的向量来表示复数及它们之间的一一对应关系.2．掌握实轴、虚轴、模等概念. 3．掌握用向量的模来表示复数的模的方法．学习重点 复数的几何意义，理解复数相关概念．学习难点 复数的几何意义，理解复数相关概念的运用．课前预习案教材助读阅读教材的内容，思考并完成下列问题：1．复数的几何意义(1)复平面的定义建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做________，x 轴叫做______，y 轴叫做______．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．(2)复数与点、向量间的对应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___________．2．复数的模复数z ＝a ＋bi(a ，b ∈R)对应的向量为OZ →，则OZ →的模叫做复数z 的模，记作|z|，且|z|＝_________.课内探究案一、新课导学探究点一复数与复平面内的点问题1：实数可用数轴上的点来表示，类比一下，复数怎样来表示呢？问题2：判断下列命题的真假：①在复平面内，对应于实数的点都在实轴上；②在复平面内，对应于纯虚数的点都在虚轴上；③在复平面内，实轴上的点所对应的复数都是实数；④在复平面内，虚轴上的点所对应的复数都是纯虚数；⑤在复平面内，对应于非纯虚数的点都分布在四个象限．探究点二复数与向量问题1：复数与复平面内的向量怎样建立对应关系？问题2：怎样定义复数z的模？它有什么意义？二、合作探究例 1：在复平面内，若复数z＝(m2－m－2)＋(m2－3m＋2)i对应的点(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．例2：已知复数z＝3＋ai，且|z|<4，求实数a的取值范围．三、当堂检测1. 在复平面内，复数z＝i＋2i2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．实数m取什么值时，复数z＝(m2＋5m＋6)＋(m2－2m－15)i(1)对应的点在x轴上方；(2)对应的点在直线x＋y＋4＝0上．四、课后反思课后训练案1. 当23<m<1时，复数z＝(3m－2)＋(m－1)i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2. 在复平面内，O为原点，向量OA对应的复数为－1＋2i，若点A关于直线y＝－x的对称点为B，则向量OB对应的复数为()A．－2－i B．－2＋i C．1＋2i D．－1＋2i3.在复平面内表示复数z＝(m－3)＋2mi的点在直线y＝x上，则实数m的值为________．4. 求复数z1＝3＋4i，z2＝－12－2i的模，并比较它们的大小．。
苏教版数学高二-苏教版数学选修2-2 3.3 复数的几何意义
§3.3 复数的几何意义课时目标 1.理解复平面及相关概念和复数平面内的点、向量的对应关系.2.掌握复数加减法的几何意义及应用.3.掌握复数模的概念及其几何意义．1．复平面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．复数的两种几何意义复数z ＝a ＋b i 、复平面内的点Z (a ，b )和平面向量OZ →之间的关系可用下图来表示3．复数的模若z ＝a ＋b i ，则|z |＝__________.4．复数加减法的几何意义(1)设复数z 1，z 2对应的向量分别为OZ 1→，OZ 2→，则复数z 1＋z 2所对应的向量是以OZ 1→、OZ 2→为邻边的平行四边形的__________表示的向量OZ →，z 1－z 2所对应的向量是________．(2)两个复数差的模的几何意义就是复平面内与这两个复数对应的__________的________．一、填空题1．i ＋i 2在复平面内表示的点在第________象限．2．复数z 1＝3＋i ，z 2＝1－i ，则z 1－z 2在复平面内对应的点位于第________象限．3．若复数(m 2－3m －4)＋(m 2－5m －6)i 表示的点在虚轴上，则实数m 的值为________．4．已知|log 3m ＋4i|＝5，则实数m ＝________.5．向量OZ 1→对应复数5－4i ，向量OZ 2→对应复数－5＋4i ，则向量OZ 1→＋OZ 2→对应复数________．6．在复平面内，复数1＋i 和1＋3i 分别对应向量OA →和OB →，其中O 为坐标原点，则|AB→|＝________.7．在复平面上，复数－3－2i ，－4＋5i,2＋i ，z 分别对应点A ，B ，C ，D ，且ABCD 为平行四边形，则z ＝________.8．设复数z 满足条件|z |＝1，那么|z ＋22＋i|的最大值是________．二、解答题9．当实数m 为何值时，复数(m 2－8m ＋15)＋(m 2＋3m －28)i 在复平面中的对应点位于第四象限？位于x轴的负半轴上？10．已知z，ω为复数，(1＋3i)z为纯虚数，ω＝z2＋i，且|ω|＝52，求ω.能力提升11．已知ABCD是复平面内的平行四边形，且A，B，C三点对应的复数分别是1＋3i，－i,2＋i，求点D对应的复数．12．若z∈C，且|z|＝1，求|z－i|的最大值．1．复数的几何意义包含两种：复平面内的点和向量与复数的对应关系；两个复数差的模对应两点间的距离．2．利用复数的几何意义可以解决一些距离的范围、轨迹问题．答 案知识梳理1．实轴 虚轴 实数 原点3．a 2＋b 24．(1)对角线 Z 2Z 1→ (2)两点间 距离作业设计1．二2．一3．4解析 ∵⎩⎪⎨⎪⎧m 2－3m －4＝0m 2－5m －6≠0， ∴m ＝4.4．27或127解析 ∵log 23m ＋42＝5，∴log 23m ＝9，∴log 3m ＝3或log 3m ＝－3，∴m ＝27或m ＝127. 5．0解析 (5－4i)＋(－5＋4i)＝0.6．2解析 AB →＝OB →－OA →＝1＋3i －(1＋i)＝2i ，∴|AB →|＝2.7．3－6i解析 由于AB →＝DC →，∴2＋i －z ＝(－4＋5i)－(－3－2i)，∴z ＝3－6i.8．4解析 复数z 满足条件|z |＝1，z 所对应的点的轨迹是单位圆，而|z ＋22＋i|即表示单位圆上的动点到定点(－22，－1)的距离． 从图形上可得|z ＋22＋i|的最大值是4.9．解 当复数(m 2－8m ＋15)＋(m 2＋3m －28)i 在复平面上的对应点位于第四象限时，⎩⎪⎨⎪⎧m 2－8m ＋15>0，m 2＋3m －28<0， ∴⎩⎪⎨⎪⎧ m <3或m >5，－7<m <4.∴－7<m <3. 当复数(m 2－8m ＋15)＋(m 2＋3m －28)i 在复平面上的对应点位于x 轴的负半轴上时，⎩⎪⎨⎪⎧m 2－8m ＋15<0， ①m 2＋3m －28＝0. ②由②得m ＝－7或m ＝4，∵m ＝－7不适合①，∴m ＝4.10．解 设z ＝a ＋b i(a ，b ∈R )，则(1＋3i)z ＝a －3b ＋(3a ＋b )i ，由题意，得a ＝3b ≠0.∵|ω|＝|z 2＋i|＝52，∴|z |＝a 2＋b 2＝510， 将a ＝3b 代入上式，得a ＝±15，b ＝±5，故ω＝±15＋5i 2＋i＝±(7－i)． 11．解 方法一 设D 点对应复数为x ＋y i (x ，y ∈R )，则D (x ，y )，又由已知A (1,3)，B (0，－1)，C (2,1)．∴AC 中点为⎝⎛⎭⎫32，2，BD 中点为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2，y －12. ∵平行四边形对角线互相平分，∴⎩⎪⎨⎪⎧ 32＝x 22＝y －12，∴⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3y ＝5. 即点D 对应的复数为3＋5i.方法二 设D 点对应的复数为x ＋y i (x ，y ∈R )．则AD →对应的复数为(x ＋y i)－(1＋3i)＝(x －1)＋(y －3)i ，又BC →对应的复数为(2＋i)－(－i)＝2＋2i ，由已知AD →＝BC →.∴(x －1)＋(y －3)i ＝2＋2i.∴⎩⎪⎨⎪⎧ x －1＝2y －3＝2，∴⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝3y ＝5. 即点D 对应的复数为3＋5i.12．解 方法一 设z ＝a ＋b i(a ，b ∈R )，则|z －i|＝a 2＋(b －1)2.∵a 2＋b 2＝1，∴|z －i|＝2－2b . 又∵|b |≤1，∴0≤2－2b ≤4，∴当b ＝－1时，|z －i|＝2为最大值．方法二 因为|z |＝1，所以点Z 是单位圆x 2＋y 2＝1上的点，|z －i|＝x 2＋(y －1)2表示点Z 与点(0,1)之间的距离，当点Z 位于(0，－1)时，|z －i|有最大值2.。
苏教版数学高二- 选修2-2导学案 3.3《复数的几何意义》(1)
3.3 复数的几何意义导学案（1）教学目标了解复数的几何意义，会用复平面内的点和向量来表示复数。
了解复数加、减法的几何意义，进一步体会数形结合的思想。
教学重、难点重点复数的几何意义难点复数加、减法的几何意义教学过程一、问题引入我们知道实数可以用数轴上的点来表示。
那么，类比实数的表示，可以用什么来表示复数？一个复数由什么确定？二、知识新授复平面、实轴、虚轴：复数z=a+bi(a、b∈R)与有序实数对(a，b)是一一对应关系这是因为对于任何一个复数z=a+bi(a、b∈R)，由复数相等的定义可知，可以由一个有序实数对(a，b)惟一确定，如z=3+2i可以由有序实数对(3，2)确定，又如z=－2+i可以由有序实数对(－2，1)来确定；又因为有序实数对(a，b)与平面直角坐标系中的点是一一对应的，如有序实数对(3，2)它与平面直角坐标系中的点A，横坐标为3，纵坐标为2，建立了一一对应的关系由此可知，复数集与平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应的关系.点Z的横坐标是a，纵坐标是b，复数z=a+bi(a、b∈R)可用点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，也叫高斯平面，x轴叫做实轴，y轴叫做虚轴实轴上的点都表示实数对于虚轴上的点要除原点外，因为原点对应的有序实数对为(0，0)，它所确定的复数是z=0+0i=0表示是实数.故除了原点外，虚轴上的点都表示纯虚数在复平面内的原点(0，0)表示实数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，虚轴上的点(0，5)表示纯虚数5i非纯虚数对应的点在四个象限，例如点(－2，3)表示的复数是－2+3i，z=－5－3i对应的点(－5，－3)在第三象限等等.三、例题应用例1、(1)下列命题中的假命题是（D ）(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在虚轴上；(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。
《复数的几何意义》文字素材2(苏教版选修2-2)
复数与平行四边形家庭
菱形、矩形、正方形等特殊的平面几何图形与某些复数式之间存在某种联系及相互转化的途径．在求解复数问题时，若善于应用条件中给定的或者是通过推理所得的复数形式的结构特征，往往能获得简捷明快的解决方法．下面列举几例，以供参考．
一、复数式与矩形的转化
例1 已知复数、满足，，且，求与的值．
解析：设复数、在复平面上对应的点分别为、，由于，故，故以，为邻边的平行四边形是矩形,从而，则；．
二、复数式与正方形的转化
例2 已知复数、满足，且，求证．
证明：设复数、在复平面上对应的点分别为、，由条件知，以，为邻边的平行四边形为正方形，而在复平面上对应的向量为正方形的一条对角线，所以．
点评：复数与向量的对应关系赋予了复数的几何意义，复数加减法的几何意义的运用是本题考查的重点．
三、复数式与菱形的转化
例3 已知、，，，求．
解析：设复数、、在复平面上对应的点分别为、、，由知，以，为邻边的平行四边形是菱形，在中，由余弦定理，得，
∴，∴，因此，是正三角形，∴．
点评：本题应用复数模的几何意义来判断四边形的形状，并且应用了余弦定理，使问题解决的很巧妙．
例4 求使为纯虚数的充要条件．
解析：∵是纯虚数，∴可设．设复数、在复平面上对应的点为、，以，为邻边的平行四边形是菱形，∴，∴．考虑到时，；时，无意义，故使为纯虚数的充要条件是，且，．复数的加法符合平行四边形法则，是复数与平行四边形家族联姻的前提．通过本文我们发现深入抓住复数加减法的几何意义的本质，可使我们求解复数问题的思路更加广阔，方法也更加灵活．。
3.3 复数的几何意义
选修1-2
姓名：蔡丹 单位：扬州市新华中学
问题情境
在几何上， 我们用什么 来表示实数? 实数可以用数轴 上的点来表示．
一一对应
实数 (数)
数轴上的点 (形)
类比实数的 表示，可以 用什么来表 示复数？
想 一 想 ？
回 忆
复数的 一般形 式？
Z＝a＋bi(a，b∈R)
实部! 虚部!
…
一个复数 由什么惟 一确定？
课本：书P78练习3，4（口答）
思考
1．复平面内，表示一对共轭虚数的两个点
具有怎样的位置关系?
2．如果复平面内表示两个虚数的点关于原点对称， 那么它们的实部和虚部分别满足什么关系？ 3．“a＝0”是“复数a＋bi (a，b∈R)是纯虚数” 的__________条件． 4．“a＝0”是“复数a＋bi (a，b∈R)所对应的点在
例3 已知复数 z1＝3＋4i，z2＝－1＋5i ，
试比较它们模的大小．
思考
任意两个复数都可以比较大小吗？
例4 设z∈C，满足下列条件的点Z的集合是什么图形？
（1）│Z│＝2，
（2）2＜│Z│＜3．
小结:
1．复数的几何意义． 2．复数加减法的几何意义． 3．数形结合的思想方法．
表示复数的点所在 转化 复数的实部与虚部所满足 象限的问题 的不等式组的问题
(几何问题)
(代数问题)
一种重要的数学思想：数形结合思想
学生活动2
复数z＝a＋bi
一一对应 一一对应
直角坐标系中的点Z(a，b)
一一对应
平面向量 OZ
y
z＝a＋bi Z(a，b)
a
b
o
x
小结
高中数学3.3复数的几何意义教案(苏教版选修2-2)
非纯虚数对应的点在四个象限，例如点(－2，3)表示的复数是－2+3i，z=－5－3i对应的点(－5，－3)在第三象限等等.
复数集C和复平面内所有的点所成的集合是一一对应关系，即
点Z的横坐标是a，纵坐标是b，复数z=a+bi(a、b∈R)可用点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，也叫高斯平面，x轴叫做实轴，y轴叫做虚轴
实轴上的点都表示实数
对于虚轴上的点要除原点外，因为原点对应的有序实数对为(0，0)，它所确定的复数是z=0+0i=0表示是实数.故除了原点外，虚轴上的点都表示纯虚数
复数 复平面内的点
这是因为，每一个复数有复平面内惟一的一个点和它对应；反过来，复平面内的每一个点，有惟一的一个复数和它对应.
这就是复数的一种几何意义.也就是复数的另一种表示方法，即几何表示方法.
5.复数的加(减)法(a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i.
与多项式加(减)法是类似的.就是把复数的实部与实部，虚部与虚部分别相加(减).
4.复数减法的几何意义：复数减法是加法的逆运算，设z=(a－c)+(b－d)i，所以z－z1=z2，z2+z1=z，由复数加法几何意义，以 为一条对角线， 为一条边画平行四边形，那么这个平行四边形的另一边OZ2所表示的向量 就与复数z－z1的差(a－c)+(b－d)i对应由于 ，所以，两个复数的差z－z1与连接这两个向量终点并指向被减数的向量对应.
扬州中学西区高二数学教案（）
主备人
高中数学 复数的几何意义学案 苏教版选修2-3-苏教版高二选修2-3数学学案
复数的几何意义学习目标：1.了解复数的几何意义，会用复平面上的点表示复数.2.了解复数的加减运算的几何意义.学法指导：从数形结合的观点理解复数的几何意义，结合向量理解复数的模；另外也可以把实数和数轴上点的对应关系与实数的绝对值进行类比.学习过程：探究一：复数与复平面内的点问题1.实数与数轴上的点之间有说没关系？问题2.类比一下，复数能否也用点来表示呢？问题3.复数与复平面内的点怎样建立对应关系？例1.在复平面内，若复数z＝(m2－m－2)＋(m2－3m＋2)i对应的点：(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.跟踪训练：实数m取什么值时，复数z＝(m2＋5m＋6)＋(m2－2m－15)i对应的点：(1)在x轴上方；(2)在直线x＋y＋4＝0上.探究二：复数与向量问题1.复数与复平面内的向量怎样建立对应关系？例2.已知复数z ＝3＋a i ，且|z |<4，求实数a 的取值范围.跟踪训练：1.求复数z 1＝3＋4i ，z 2＝－12－2i 的模，并比较它们的大小.2.设R z ∈,满足下列条件的点Z 的集合是什么？(1)2=z(2)32≤≤z 探究三：复数加减法的几何意义问题1.复数与复平面内的向量一一对应关系，你能从向量加法的几何意义出发讨论复数加法的几何意义吗？问题2.怎样作出与复数z 1－z 2对应的向量？例3.平行四边形OABC 的顶点O ，A ，C 分别表示0,3＋2i ，－2＋4i.求：(1)AO →表示的复数； (2)对角线CA →表示的复数；(3)对角线OB →表示的复数.跟踪训练：已知|z 1|＝|z 2|＝|z 1－z 2|＝1，求|z 1＋z 2|.当堂检测：1.在复平面内表示复数z ＝(m －3)＋2m i 的点在直线y ＝x 上，则实数m 的值为________.2.已知复数(2k 2－3k －2)＋(k 2－k )i 在复平面内对应的点在第二象限，则实数k 的取值范围是_____________.3.若复数z 1＝－1，z 2＝2＋i 分别对应复平面上的点P 、Q ，则向量PQ →对应的复数是________.4.若|z －2|＝|z ＋2|，则|z －1|的最小值是________.高考回放 品味经典1.(山东)复数iiz +-=22在复平面内对应的点在第___象限. 2.(辽宁)a 为正实数，i 为虚数单位，2=+ii a ，则___=a . 3.(陕西)设集合{}R x x x y y M ∈-==,sin cos 22,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈<-=R x i x x N ,21则___________=N M .4.(上海)已知复数）（+∈+=R b a bi a z ,是方程0542=+-x x 的根，复数)(3R u i u w ∈+=满足52<-z w ，求u 的取值范围.。
苏教版高二数学选修223.3复数几何意义学案
学习目标 1.理解能够用复平面内的点或以原点为起点的向量来表示复数及它们之间的一一对应关系.2.掌握实轴、虚轴、模等观点.3.理解向量加法、减法的几何意义，能用几何意义解决一些简单问题．知识点一复平面思虑实数可用数轴上的点来表示，平面向量能够用坐标表示，类比一下，复数如何来表示呢？答案任何一个复数z＝a＋bi，都和一个有序实数对(a，b)一一对应，所以，复数集与平面直角坐标系中的点集之间能够成立一一对应．梳理成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．实轴上的点都表示实数；除原点外，虚轴上的点都表示纯虚数．知识点二复数的几何意义1．复数与点、向量间的对应关系2．复数的模复数z＝a＋bi(a，b∈R)，对应的向量为→→OZ，则向量OZ的模r叫做复数z＝a＋bi的模，记作|z|或|a＋bi|.由模的定义可知：|z|＝|a＋bi|＝r＝a2＋b2(r≥0，r∈R)．知识点三复数加、减法的几何意义思虑1复数与复平面内的向量一一对应，你能从向量加法的几何意义出发议论复数加法的几何意义吗？→ →答案 如图，设OZ 1，OZ 2分别与复数 a ＋bi ，c ＋di 对应，→ →则OZ 1＝(a ，b)，OZ 2＝(c ，d)，由平面向量的坐标运算，得→ →OZ 1 ＋OZ 2＝(a ＋c ，b ＋d)，→ →所以OZ 1＋OZ 2与复数(a ＋c)＋(b ＋d)i 对应，复数的加法能够依据向量的加法来进行． 思虑 2 如何作出与复数z 1 2对应的向量？－z 答案 z 1－z 2 能够看作z 1＋(－z 2)．由于复数的加法能够依据向量的加法来进行．所以能够按照平行四边形法例或三角形法例作出与→ →z 1－z 2对应的向量(如图)．图中OZ 1对应复数z 1，OZ 2对应复数z 2 →21对应复数z 1 2，则ZZ－z.梳理(1)复数加减法的几何意义复数加法的复数z 12→→是以OZ 1，OZ 2为邻边的平行四边＋z几何意义形的对角线 →OZ 所对应的复数复数减法的复数z 12→2的终点指向向量－z 是从向量OZ几何意义→→OZ 1的终点的向量Z 2 Z 1所对应的复数1 2 1 2a －c 2＋b －d 2，即两个复数的差(2)设z ＝a ＋bi ，z ＝c ＋di(a ，b ，c ，d ∈R)，则|z －z|＝的模就是复平面内与这两个复数对应的两点间的距离．种类一命题角度复数的几何意义1复数与复平面内点的关系例1实数x 分别取什么值时，复数z ＝(x 2＋x －6)＋(x 2－2x －15)i对应的点Z 在：(1)第三象限；(2)直线x －y －3＝0上．解由于x 是实数，所以x 2＋x －6，x 2－2x －15也是实数．(1)当实数x 知足x 2＋x －6<0，x 2－2x －15<0，即当－3<x<2时，点Z 在第三象限． (2)z ＝x 2＋x －6＋(x 2－2x －15)i 对应的点Z(x 2＋x －6，x 2－2x －15)，当实数x 知足(x 2＋x －6)－(x 2－2x －15)－3＝0， 即当x ＝－2时，点Z 在直线x －y －3＝0上． 引申研究若本例中的条件不变，其对应的点在： (1)虚轴上；(2)第四象限．解(1)当实数x 知足x 2＋x －6＝0，即当x ＝－3或2时，点Z 在虚轴上．(2)当实数x 知足x 2＋x －6>0，x 2－2x －15<0，即当2<x<5时，点Z 在第四象限．反省与感悟 依据复数和复平面内全部点所成的会合之间的一一对应关系，每一个复数都对 应着一个有序实数对，只需在复平面内找出这个有序实数对所表示的点，便可依据点的地点 判断复数实部、虚部的取值． 追踪训练 1实数m 取什么值时，复数 z ＝(m 2＋5m ＋6)＋(m 2－2m －15)i(1)对应的点在 x 轴上方； (2)对应的点在直线x ＋y ＋4＝0上．解(1)由m 2－2m －15>0，得m<－3或m>5， 所以当m<－3或m>5时，复数 z 对应的点在 x 轴上方．(2)由(m 2＋5m ＋6)＋(m 2－2m －15)＋4＝0， 得m ＝1或m ＝－52，5所以当m ＝1或m ＝－时，复数z 对应的点在直线 x ＋y ＋4＝0上．命题角度2复数与复平面内的向量的关系→→→ →例2(1)向量OZ 1对应的复数是 5－4i ，向量OZ 2对应的复数是－5＋4i ，则OZ 1＋OZ 2对应的复数是________．→→→(2)设O 是原点，向量OA ，OB 对应的复数分别为 2－3i ，－3＋2i ，那么向量BA 对应的复数是________．答案(1)0(2)5－5i分析(1)由复数的几何意义，可得→→OZ1＝(5，－4)，OZ2＝(－5,4)，→→2＝(5，－4)＋(－5,4)＝(0,0)，所以OZ1＋OZ→→2对应的复数为0.所以OZ1＋OZ(2)由复数的几何意义，得→→→→→＝OA＝(2，－3)，OB＝(－3,2)，BA＝OA－OB＝(2，－3)－(－3,2)(5，－5)．→所以BA对应的复数是5－5i.反省与感悟(1)依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立后，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、向量之间的转变．追踪训练2(1)在复平面内，→2＋i，若点A对于实轴的对称O是原点，向量OA对应的复数为点为点→B，则向量OB对应的复数为________．(2)复数z＝3＋4i对应的向量→OZ所在直线的斜率为________．答案(1)2－i(2)43分析(1)复数2＋i表示的点A(2,1)对于实轴对称的点为→B(2，－1)，∴OB对应的复数为2－i.(2)∵复数z对应点Z(3,4)，→4∴向量OZ所在的直线的斜率为3.种类二复数模及其几何意义的应用例3已知复数z121＋3＝3－i及z＝－22i.(1)求|z1|及|z2|的值并比较它们的大小；(2)设z∈C，知足|z2|≤|z|≤|z1|的点z的会合是什么图形？解(1)|z1|＝|3－i|＝32＋－12＝2，21＋312＋32＝1，|z|＝|－22i|＝－22所以|z1|>|z2|.(2)由(1)知1≤|z|≤2，由于不等式|z|≥1的解集是圆|z|＝1上和该圆外面全部点构成的会合，不等式|z|≤2的解集是圆|z|＝2上和该圆内部全部点构成的会合，所以知足条件1≤|z|≤2的点Z的会合是以原点O为圆心，以1和2为半径的两圆所夹的圆环，并包含圆环的界限，如下图．反省与感悟(1)在计算复数的模时，应先找出复数的实部和虚部，而后再利用模的公式进行计算，两个虚数不可以比较大小，但它们的模能够比较大小．(2)复数的模表示该复数在复平面内对应的点到原点的距离．追踪训练3设z∈C，则知足条件|z|＝|3＋4i|的复数z在复平面上对应的点Z的会合是什么图形？解方法一由|z|＝|3＋4i|，得|z|＝5.这表示向量→到原点的距离等于 5. OZ的长度等于5，即点Z所以知足条件的点Z的会合是以原点O为圆心，以5为半径的圆．方法二设z＝x＋yi(x，y∈R)，则|z|2＝x2＋y2.|3＋4i|＝5，∴由|z|＝|3＋4i|，得x2＋y2＝25，∴点Z的会合是以原点为圆心，以5为半径的圆．种类三复数加、减法的几何意义例4(1)如下图，平行四边形OABC的极点O，A，C分别对应的复数为0，3＋2i，－2＋→→→4i.求：①AO表示的复数；②CA表示的复数；③OB表示的复数．解∵A，C对应的复数分别为3＋2i，－2＋4i，由复数的几何意义，知→→3＋2i，－2＋4i. OA与OC表示的复数分别为①→→→由于AO＝－OA，所以AO表示的复数为－3－2i.②→→→由于CA＝OA－OC，→所以CA表示的复数为(3＋2i)－(－2＋4i)＝5－2i.→→→③OB＝OA＋OC，→所以OB表示的复数为(3＋2i)＋(－2＋4i)＝1＋6i.(2)已知z1，z2∈C，|z1|＝|z2|＝1，|z1＋z2|＝3，求|z1－z2|.解依据复数加减法的几何意义，由|z1|＝→→OACB是菱|z2|知，以OA，OB为邻边的平行四边形形．→→如图，OA对应的复数为z1，OB对应的复数为z2，→→→对应的复数为z12→∴|OA|＝|OB|，OC＋z，∴|OC|＝3.→→→3，∴∠AOC＝30°.在△AOC中，|OA|＝|AC|＝1，|OC|＝同理得∠BOC＝30°，→→对应的复数为z1212∴△OAB为等边三角形，则|BA|＝1，BA－z，∴|z－z|＝1.引申研究若将本例(2)中的条件“|z1＋z2|＝3”改为“|z1－z2|＝1”，求|z1＋z2|.→2解如图，向量BA表示的复数为z1－z，→∴|BA|＝1，则△AOB为等边三角形，∴∠AOC＝30°，→3→→则OD＝2，∴|OC|＝ 3，OC表示的复数为z1＋z2，∴|z1＋z2|＝ 3.反省与感悟(1)常用技巧①形转变为数：利用几何意义能够把几何图形的变换转变成复数运算去办理．②数转变为形：对于一些复数运算也能够赐予几何解说，使复数作为工具运用于几何之中．(2)常有结论：在复平面内，z1，z2对应的点分别为A，B，z1＋z2对应的点为C，O为坐标原点，则①四边形OACB为平行四边形．②若|z1＋z2|＝|z1－z2|，则四边形OACB为矩形．③若|z1|＝|z2|，则四边形OACB为菱形．④若|z1|＝|z2|且|z1＋z2|＝|z1－z2|，则四边形OACB为正方形．追踪训练4(1)已知复平面内的平面向量→→→OA，AB表示的复数分别是－2＋i,3＋2i，则|OB|＝________.(2)若z＝2＋i，z＝3＋ai，复数z－z所对应的点在第四象限上，则实数a的取值范围是1221__________．答案(1)10(2)(－∞，1)分析→→→(1)∵OB＝OA＋AB，→∴OB表示的复数为(－2＋i)＋(3＋2i)＝1＋3i，→12＋32＝10.∴|OB|＝(2)z2－z1＝1＋(a－1)i，由题意知a－1<0，即a<1.→→1．若OZ＝(0，－3)，则OZ对应的复数为________．答案－3i→分析OZ＝(0，－3)，Z(0，－3)，复数Z＝0＋(－3)i＝－3i.2．在复平面内表示复数z＝(m－3)＋2 mi的点在直线y＝x上，则实数m＝________.答案9分析∵z＝(m－3)＋2 mi表示的点在直线y＝x上，m－3＝2m，解得m＝9.3．已知3－4i＝x＋yi(x，y∈R)，则|1－5i|，|x－yi|，|y＋2i|的大小关系为________________．答案分析|1－5i|>|x－yi|>|y＋2i|由3－4i＝x＋yi，∴x＝3，y＝－4.∴则|1－5i|＝26，|x－yi|＝|3＋4i|＝5，∴|y＋2i|＝|－4＋2i|＝2 5，|1－5i|>|x－yi|>|y＋2i|.4．设z1＝3－4i，z2＝－2＋3i，则z1－z2在复平面内对应的点位于第________象限．答案四分析∵z1－z2＝5－7i，∴z1－z2在平面内对应的点位于第四象限．5．设平行四边形ABCD在复平面内，A为原点，B，D两点对应的复数分别是3＋2i和2－4i，则点C对应的复数是__________．答案5－2i分析设AC与BD的交点为E，则E点坐标为(52，－1)，设点C坐标为(x，y)，则x＝5，y＝－2，故点C对应的复数为5－2i.1．复数模的几何意义复数模的几何意义架起了复数与分析几何之间的桥梁，使得复数问题能够用几何方法解决，而几何问题也能够用复数方法解决(即数形联合法)，增添认识决复数问题的门路．(1)复数z＝a＋bi(a，b∈R)的对应点的坐标为(a，b)，而不是(a，bi)．→(2)复数z＝a＋bi(a，b∈R)的对应向量OZ是以原点O为起点的，不然就谈不上一一对应，因为复平面上与→OZ相等的向量有无数个．2．复数的模(1)复数z＝a＋bi(a，b∈R)的模|z|＝a2＋b2.(2)从几何意义上理解，表示点Z和原点间的距离，类比向量的模可进一步引申：|z1－z2|表示点Z1和点Z2之间的距离．课时作业一、填空题1．已知z＝(m＋3)＋(m－1)i在复平面内对应的点在第四象限，则实数m的取值范围是________．答案(－3,1)m＋3>0，分析由题意得m－1<0，解得－3<m<1.2．已知a为实数，若复数z＝(a2－3a－4)＋(a－4)i为纯虚数，则复数a－ai在复平面内对应的点位于第________象限．答案二分析若复数z＝(a2－3a－4)＋(a－4)i是纯虚数，a2－3a－4＝0，a＝4或a＝－1，得a＝－1，则得a－4≠0，a≠4，则复数a－ai＝－1＋i对应的点的坐标为(－1,1)，位于第二象限．→3＋i，点A对于虚轴的对称点为B，则向3．在复平面内，O是原点，向量OA对应的复数是→量OB对应的复数是________．答案－3＋i分析→→向量OA对应的复数是3＋i，即A(3,1)，点A对于虚轴的对称点为B(－3,1)，则向量OB对应的复数是－3＋i.4．复数z＝3＋→4i对应的向量OZ的坐标是________．答案(3,4)分析复数z＝→．3＋4i对应的向量OZ的坐标是(3,4)5．若复数z＝1＋ai(i是虚数单位)的模不大于2，则实数a的取值范围是__________．答案[－3，3]分析复数z＝1＋ai(i是虚数单位)的模不大于2，即1＋a2≤4，即a2≤3，可得a∈[－3，3]．6．已知复数z＝a＋3i在复平面内对应的点位于第二象限，且|z|＝2，则复数z＝________.答案－1＋3i分析由于z在复平面内对应的点位于第二象限，所以a<0，由|z|＝2知，a2＋32＝2，解得a＝±1，故a＝－1，所以z＝－1＋3i.7．若复数z＝1－i，z＝3－5i，则复平面上与z，z对应的点Z与Z的距离为________．121212答案25分析z1＝1－i对应的点为Z1(1，－1)，z2＝3－5i对应的点为Z2(3，－5)，由两点间距离公式，得122＋－5＋12＝25.|ZZ|＝3－18．若a，b∈R，则复数(a2－4a＋5)＋(－b2＋2b－6)i所对应的点必定落在第________象限．答案四分析复数对应点的坐标为(a2－4a＋5，－b2＋2b－6)，∵a2－4a＋5＝(a－2)2＋1>0，－b2＋2b－6＝－(b－1)2－5<0，∴复数对应点的坐标在第四象限．9．若复数z＝(m＋1)－(m－3)i在复平面内对应的点在第一或第三象限，则实数m的取值范围是____________．答案(－1,3)分析若z＝(m＋1)－(m－3)i在复平面内对应的点在第一或第三象限，则(m＋1)[－(m－3)]>0，即(m＋1)(m－3)<0，解得－1<m<3.∴实数m 的取值范围是(－1,3)．10．在复平面内，→→→AO 对应的复数是2＋i ，CO 对应的复数是－ 1－3i ，则CA 对应的复数为________． 答案 －3－4i →分析 由复数的几何意义知 AO ＝(2,1)，→ → －1，－3)，∴OA ＝(－2，－1)，又CO ＝(→ →→∴CA ＝CO ＋OA ＝(－1，－3)＋(－2，－1)＝(－3，－4)，→∴CA 对应的复数为－3－4i.11．复数z ＝(a －2)＋(a ＋1)i ，a ∈R 对应的点位于第二象限，则|z|的取值范围是____________．3 2答案[2，3)分析复数z ＝(a －2)＋(a ＋1)i 对应的点的坐标为 (a －2，a ＋1)，由于该点位于第二象限，所以a －2<0，解得－1<a<2.a ＋1>0， 由条件得|z|＝a －22＋a ＋1212a 2－2a ＋5292a 2－a ＋4＋2 2a －122＋92，由于－1<a<2.所以|z|∈[32 2，3)．二、解答题12．已知ABCD 是复平面内的平行四边形，且 A ，B ，C 三点对应的复数分别是1＋3i ，－i,2＋i ，求点D 对应的复数．解方法一 设D 点对应的复数为 x ＋yi(x ，y ∈R)，则D(x ，y)，又由已知A(1,3)，B(0，－1)，C(2,1)．∴AC 中点为3，2 ，BD 中点为x ，y －1 .22 23∵平行四边形对角线相互均分，4 x 2 ＝2，∴y －12＝2，x＝3，∴y＝5.即点D 方法二对应的复数为3＋5i.设D点对应的复数为x＋yi(x，y∈R)．→则AD对应的复数为(x＋yi)－(1＋3i)(x－1)＋(y－3)i，→又BC对应的复数为(2＋i)－(－i)＝2＋2i，→→∴∵AD＝BC，∴(x－1)＋(y－3)i＝2＋2i.x－1＝2，x＝3，∴∴y－3＝2，y＝5.即点D对应的复数为3＋5i.13．在复平面内A，B，C三点对应的复数分别为1,2＋i，－1＋2i.→→→(1)求AB，BC，AC对应的复数；(2)判断△ABC的形状；(3)求△ABC的面积．→解(1)AB对应的复数为z B－z A＝(2＋i)－1＝1＋i；→BC对应的复数为z C－z B＝(－1＋2i)－(2＋i)＝－3＋i；→AC对应的复数为z C－z A＝(－1＋2i)－1＝－2＋2i.(2)由→2，→→＝22，(1)知|AB|＝|1＋i|＝|BC|＝|－3＋i|＝10，|AC|＝|－2＋2i|→→→∴|AB|2＋|AC|2＝|BC|2.故△ABC为直角三角形．△1→→1×2×22＝2.(3)S ABC＝2|AB|·|AC＝2三、研究与拓展14．若复数z知足|z－i|≤2(i为虚数单位)，则z在复平面所对应的图形的面积为________．答案2π分析设z＝x＋yi(x，y∈R)，则z－i＝x＋yi－i＝x＋(y－1)i，∴|z－i|＝x2＋y－12，由|z－i|≤2知半径的圆面x2＋y－12≤2，x2＋(y－1)2≤2.∴复数z对应的点(含界限)，∴所求图形的面积S＝2π故.填2π.(x，y)构成以(0,1)为圆心，2为→15．已知复平面内平行四边形ABCD，A点对应的复数为 2＋i，向量BA对应的复数为1＋2i，→向量BC对应的复数为3－i，求：(1)点C，D对应的复数；(2)平行四边形ABCD的面积．解→→3－i，(1)由于向量BA对应的复数为1＋2i，向量BC对应的复数为→所以向量AC对应的复数为(3－i)－(1＋2i)＝2－3i.→→→又OC＝OA＋AC，所以点C对应的复数为(2＋i)＋(2－3i)＝4－2i.→→由于AD＝BC，→所以向量AD对应的复数为3－i，→即AD＝(3，－1)．→设D(x，y)，则AD＝(x－2，y－1)＝(3，－1)，所以x－2＝3，x＝5，解得y－1＝－1，y＝0.所以点D对应的复数为5.→→＝→→(2)由于BA·BC|BA||BC|cosB，→→3－22BA·BC所以cosB＝→→＝5×10＝10，|BA||BC|所以π0<B<，272所以sinB＝10.→→72所以S＝|BA||BC|sinB＝5×10×10＝7，所以平行四边形ABCD的面积为7.。
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3.3 复数的几何意义学案（苏教版高中数学选
修2-2）
3.3复数的几何意义复数的几何意义学习目标
1.了解可以用复平面内的点或以原点为起点的向量来表示复数及它们之间的一一对应关系.
2.掌握实轴.虚轴.模等概念.
3.理解向量加法.减法的几何意义，能用几何意义解决一些简单问题知识点一复平面思考实数可用数轴上的点来表示，平面向量可以用坐标表示，类比一下，复数怎样来表示呢答案任何一个复数zabi，都和一个有序实数对a，b一一对应，因此，复数集与平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应关系梳理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轴叫做虚轴实轴上的点都表示实数；除原点外，虚轴上的点都表示纯虚数知识点二
复数的几何意义1复数与点.向量间的对应关系2复数的模复数zabia，bR，对应的向量为OZ，则向量OZ的模叫做复数zabi 的模或绝对值，记作|z|或|abi|.由模的定义可知|z||abi|a2b
2.知识点三
复数加.减法的几何意义思考1复数与复平面内的向量一一对应，你能从向量加法的几何意义出发讨论复数加法的几何意义吗答案如图，设OZ1，OZ2分别与复数abi，cdi对应，且OZ1，OZ2
不共线，则OZ1a，b，OZ2c，d，由平面向量的坐标运算，得
OZ1OZ2ac，bd，所以OZ1OZ2与复数acbdi对应，复数的加法可以按照向量的加法来进行思考2怎样作出与复数z1z2对应的向量答案z1z2可以看作z1z2因为复数的加法可以按照向量的加法来进行所以可以按照平行四边形法则或三角形法则作出与z1z2对应的向量如图图中OZ1对应复数z1，OZ2对应复数z2，则Z2Z1对应复数z1z
2.梳理1复数加减法的几何意义复数加法的几何意义复数
z1z2是以OZ1，OZ2为邻边的平行四边形的对角线OZ所对应的复数复数减法的几何意义复数z1z2是从向量OZ2的终点指向向量OZ1的终点的向量Z2Z1所对应的复数2设z1abi，z2cdia，b，c，dR，则|z1z2|ac2bd2，即两个复数的差的模就是复平面内与这两个复数对应的两点间的距离1原点是实轴和虚轴的交点2在复平面内，对应于实数的点都在实轴上3在复平面内，虚轴上的点所对应的复数都是纯虚数4复数的模一定是正实数类型一复数的几何意义例1实数x分别取什么值时，复数zx2x6x22x15i对应的点Z在1
第三象限；2直线xy30上解因为x是实数，所以x2x6，
x22x15也是实数1当实数x满足x2x60，x22x150，即当3x0，
x22x150，即当2x0，m23m280，解得m5，7m
4.即7m
3.故当7m3时，复数z的对应点位于第四象限2由题意，知m28m150，m23m280，由得m7或m
4.因为m7不适合不等式，m4适合不等式，所以m
4.故当m4时，复数z的对应点位于x轴的负半轴上类型二
复数模及其几何意义的应用例2已知复数z13i及z21232i.1求|z1|及|z2|的值；2设zC，满足|z2||z||z1|的点z的集合是什么图形解1|z1||3i|32122，|z2|1232i12232
21.2由1知1|z|2，因为不等式|z|1的解集是圆|z|1上和该圆外部所有点组成的集合，不等式|z|2的解集是圆|z|2上和该圆内部所有点组成的集合，所以满足条件1|z|2的点Z的集合是以原点O为圆心，以1和2为半径的两圆所夹的圆环，并包括圆环的边界，如图所示反思与感悟1在计算复数的模时，应先找出复数的实部和虚部，然后再利用模的公式进行计算，两个虚数不能比较大小，但它们的模可以比较大小2复数的模表示该复数在复平面内对应的点到原点的距离跟踪训练2设z为复数，且
|z||z1|1，求|z1|的值考点复数的模的定义与应用题点利用定义求复数的模解设zabia，bRz1a1bi，且|z||z1|1，a2b21，
a12b21，即a2b21，a12b21，即a2b21，a2b22a0，解得a12，
b234，|z1||abi1|a12b2121234
3.类型三
复数加.减法的几何意义例3如图所示，平行四边形OABC的顶点O，A，C分别对应的复数为0，32i，24i.求1AO表示的复
数；2CA表示的复数；3OB表示的复数解因为A，C对应的复数分别为32i，24i，由复数的几何意义，知OA与OC表示的复数分别为32i，24i.1因为AOOA，所以AO表示的复数为32i.2因为CAOAOC，所以CA表示的复数为32i24i52i.3OBOAOC，所以OB表示的复数为32i24i16i.反思与感悟1常用技巧形转化为数利用几何意义可以把几何图形的变换转化成复数运算去处理数转化为形对于一些复数运算也可以给予几何解释，使复数作为工具运用于几何之中2常见结论在复平面内，z1，z2对应的点分别为A，B，
z1z2对应的点为C，O为坐标原点，则四边形OACB为平行四边形若|z1z2||z1z2|，则四边形OACB为矩形若|z1||z2|，则四边形OACB为菱形若|z1||z2|且|z1z2||z1z2|，则四边形OACB为正方形跟踪训练31已知复平面内的平面向量OA，AB表示的复数分别是2i,32i，则|OB|________.2若z12i，z23ai，复数z2z1所对应的点在第四象限上，则实数a的取值范围是__________答案1102，1解析1OBOAAB，OB表示的复数为2i32i13i，|OB|1232
10.2z2z11a1i，由题意知a10，即a|xyi||y2i|解析由
34ixyi，x3，y
4.则|15i|26，|xyi||34i|5，|y2i||42i|25，
|15i||xyi||y2i|.4设z134i，z223i，则z1z2在复平面内对应的点位于第________象限答案四
解析z1z257i，z1z2在复平面内对应的点为5，7，其位于第四象限5设平行四边形ABCD在复平面内，A为原点，B，D两点对
应的复数分别是32i和24i，则点C对应的复数是__________答案52i解析设AC与BD的交点为E，则E点坐标为52，1，设点C坐标为x，y，则x5，y2，故点C对应的复数为52i.1复数模的几何意义复数模的几何意义架起了复数与解析几何之间的桥梁，使得复数问题可以用几何方法解决，而几何问题也可以用复数方法解决即数形结合法，增加了解决复数问题的途径1复数zabia，bR 的对应点的坐标为a，b，而不是a，bi2复数zabia，bR的对应向量OZ是以原点O为起点的，否则就谈不上一一对应，因为复平面上与OZ相等的向量有无数个2复数的模1复数zabia，bR的模
|z|a2b
2.2从几何意义上理解，表示点Z和原点间的距离，类比向量的模可进一步引申|z1z2|表示点Z1和点Z2之间的距离。