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苏教版高中数学选修2-2教学讲义,复习补习资料(含典例分析,巩固练习):26复数的几何意义 学案

日期:2026-01-28 科目:数学 类型:高中学案 查看:23次 大小:159794B 来源:二一课件通
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复数的几何意义 【学习目标】 1.理解复数的几何意义; 2.理解复数加、减运算的几何意义; 3.对复数加、减运算的几何意义能简单运用。 【要点梳理】 要点一、复数的两种表示形式 代数形式:() 几何表示: ①坐标表示:在复平面内以点表示复数(); ②向量表示:以原点为起点,点为终点的向量表示复数. 要点诠释: 复数复平面内的点平面向量 要点二、复数加、减法的几何意义 如果复数、分别对应于向量、,那么以、为两边作平行四边形,对角线表示的向量就是的和所对应的向量.对角线表示的向量就是两个复数的差所对应的向量. 说明:设复数z1=a+bi,z2=c+di,()在复平面上所对应的向量为、,即、的坐标形式为=(a,b),=(c,d)以、为邻边作平行四边形OZ1ZZ2,则对角线OZ对应的向量是, 由于= +=(a,b)+(c,d)=(a+c,b+d),所以和 的和就是与复数(a+c)+(b+d)i对应的向量 类似复数加法的几何意义,由于z1-z2=(a-c)+(b-d)i,而向量= =(a,b)-(c,d)=(a-c,b-d),所以和 的差就是与复数(a-c)+(b-d)i对应的向量. 要点三、复数的几何意义的应用 要会运用复数运算的几何意义去解题,它包含两个方面: 1.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 2.反过来,对于一些复数运算式也可以给以几何解释,使复数做为工具运用于几何之中。 【典型例题】 类型一、复数的几何意义 例1 .实数x满足什么条件时,复数所对应的点Z在第三象限? 【思路点拨】确定点Z在哪个象限,就是看点Z的实部和虚部的正负。 【解析】若点Z在第三象限,则有 举一反三: 【变式1】已知复数z对应点A,说明下列各式所表示的几何意义. (1)|z-(1+2i)|; (2)|z-1|; (3)|z+2i|; (4)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? 【答案】(1) 点A与点(1,2)之间的距离; (2) 点A与点(1,0)之间的距离; (3) 点A与点(0,-2)之间的距离; (4)以点(2,-3)为圆心,1为半径的圆的内部。 类型二、复数加减法的几何意义 例2. 如图所示,已知复平面内的正方形ABCD的三个顶点A(1,2),B(―2,1), C(―1,―2),求D点对应的复数。 【思路点拨】根据点D的位置,利用解析几何的方法确定D对应的复数的实部与虚部。 【解析】 解法一:设D(x,y),则。 。 因为, ∴(x―1,y―2)=(1,―3),得。 ∴D点对应的复数为2―i。 解法二:∵A,C关于原点对称,∴O为正方形ABCD的中心。 设D(x,y),则B,D关于O点对称,即,得。 ∴D点对应的复数为2―i。 【总结升华】在平面几何图形中,结合向量的运算法则的几何意义,以复数加减法的几何意义为媒介,实现量之间的转化,进而求相关问题. 举一反三: 【变式1】若在复平面上的ABCD中,对应的复数为6+8i,对应的复数为―4+6i,则对应的复数是____。 【答案】 由复数加减法的几何意义可得, 其对应的复数为 。 【变式2】 已知为纯虚数,则复数z在复平面中对应的点Z组成什么图形? 【答案】设, 则 所以即(). 以为圆心,为半径的圆去掉原点和后剩下的部分. 类型三、复数的几何意义的综合应用 例3. 说明|Z+1|+|Z-2|=2a(a∈R+)表示的曲线。 【思路点拨】判断复数Z所表示的曲线,抓住复数以及模的几何意义即可。 【解析】原式|Z-(-1)|+|Z-2|=2a. 几何意义是Z在复平面上对应的点Z与F1(-1,0),F2(2,0)距离之和等于2a的轨迹,|F1F2|=3。 (1)当2a>3即时,Z的轨迹是以F1,F2为焦点,2a为长轴的椭圆。 (2)当2a=3即时,Z的轨迹是线段F1F2。 (3)当2a<3即时,Z的轨迹不存在。 举一反三: 【变式1】若P、Q是复平面内|Z|=2与直线的两个交点,则P与Q之间的距离为( )。 A、 B、 C、 D、 【答案】A 【解析】|Z|=2表示的是圆心在原点、半径为2的圆。直线即直线,所以这是一个直线与圆相交的弦长 ... ...

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