1-2复数的几何表示k
z 0 时，以正实轴为始边与该向量的
夹角的弧度数θ称为z的辐角 。 (1) 复数的模 复数的模记为 注意：
y
y
(z)－复平面
z x iy
z r
2 2
P
2
z r
x y
o
x
x
x z, y z
z x y,
zz z z2
(2) 复数的辐角
Z不等于零, 复数的辐角记为: Arg z=,
N P o
x
S
y z
规定： 复平面上有一个唯一的“无穷远点”，表示复数中 唯一的“无穷大”（记为∞），它与球面上的北极N相对应。 北极N就是复数∞的几何表示，从而球面上的每 一个点都有唯 一的一个复数与它对应，称该球面为复球面。
？
为什么要引入复球面？
扩充复平面 ：包括无穷远点在内的复平面 有限平面 ： 不包括无穷远点在内的复平面 注意
几何上，由方程可直接看出它表示z平面上与点-i 的距离恒为2 的所有的点的轨迹，即以-i为中心、半径为2的圆周。
2 z 2i z 2
[解] 设z=x+iy ， 则方程变为：
y y = -x
2i x
x y 2i x 2 yi
即 或
x y 2
y tg Argz x 复数的辐角的主值记为 ： arg z
y
y
z x iy
z r
P
x
o
x
规定： -π＜arg z≤π ，
Argz=argz +2kπ(k为整数)。
注意:
(ⅰ) 辐角Argz的多值性和辐角的主值argz的单值性.
(ⅱ) 当z=0时，有模且|z|=0，而辐角没有意义.
o
x
z x iy
x r cos
y r sin
z r cos i sin
复数的三角表示式
(5) 复数的指数表示
欧拉公式：e
i
cos i sin
(θ为实数)
z re
i
复数的指数表示式
例 1 将下列复数化为三角表示式与指数表示式.
1 z 12 2i
例 2 设 z1，z2为两个任意复数，证明：
1
[证 ]
z1 z2 z1 z2
2
z1 z2 z1 z2
2
[证] 证明 z1 z2
z 1 z2
2
z1 z 2
z z z z z z z z
1 2 1 2
1 2 1 2
z1 z2 z1 z 2 z1 z 2
引进的扩充复平面与无穷远点，在很多 讨论中会带来方便。 但以后如无特殊声明，我们用到的复平 面都是指有限平面。
复数∞ ，没有实部、虚部和辐角，但有模， 规定 ， 对于其它任一复数z，则有 z 。 规定复数∞的四则运算如下：
加法：
x<0, y<0
y x y arg z arctg x arg z arctg
(3) 复数的几何运算 两个复数z1和z2的加、减法运算和相应向量的加、减法运算一致。
y
y z1 z2 x z1+z2 oz2z1Fra bibliotekz1-z2 x
o
-z2
三角不等式 : z1 z2 z1 z2 ,
3 cos sin sin 10 5 2 5
5 5 z 4cos i sin 6 6
3 3 z cos i sin 10 10
5 i 4e 6
3 i e 10
减法：
乘法： 除法：
0
,
0,
0
0 , 但可为
Im i z 1 y 4
i z x 1 y i
直线方程 y = - 3
x
y = -3
这是一条过虚轴上点-3i与x轴平行的直线.
2. 复球面
取一个与复平面切于原点z=0 的球面，过球面上与原点重合的 点S作复平面的垂线与球面交于 另一点N，称N为北极， S为南极。 N
2
z1 z 2 z1 z 2
2 2
z z z
1 1
2
2
z2
Z zz
z1 z1 z2 z2 z1 z2 z1 z2
z1 z2 2 Re z1 z2
z1 z2
zz Z Z
2
z1 z2 2 z1 z2
2
2
z1 z2 2 z1 z2
[解 ]
r z 12 4 4
2 z sin i cos 5 5 [解 ] r z 1
3 si n cos cos 10 5 2 5
2 arg z arctg 12 3 arctg 由于z 在 3 第三象限， 5 故幅角主值 6 6 如左
x 2 2
y
x
arctg
o
y
arg z
x
y x
第一、四象限 正虚轴
arg z
y arg z arctg x arg z 2
x>0 x=0, y>0 x=0, y<0
负虚轴
arg z
arg z
2
z 0
负实轴
第二象限 第三象限
x<0, y=0 x<0, y>0
t1 线段z1 z2的中点为z 2
z1 z2
例4
求下列方程所表示的曲线
1 zi 2
y o
2 -i x
[解 ]
设z=x+iy ， 则方程变为：
x y 1i 2
即 或
x y 1 2
2 2
x y 1 4
2 2
这是x y平面上以(0,-1)为 中心，半径为2的圆周. 如上图
y y y iii arg z z 0 与反正切Arctg 的主值 arctg arctg x x 2 x 2 y y 的关系 : arctg ,
y
y
arg z ( , ]
arctg
arg z
x
o
xy
x
o
y
x x
z1 z2 z1 z2
y
z2
z2
z1 z2
z1
z1 x
z1 z2 表示点z1与z2之间的距离。
o
一对共轭复数在复平面的位置关于实轴对称,
即
z z
y
z x iy
如果z不在负实轴和原点上，则
arg z arg z
(4) 复数的三角表示 利用直角坐标与 极坐标的关系：
P o x S z
y
对于复平面内任何一点 Z ，如果用一直线段把点z与北极N连结起来，则一定 与球面交于一点P。 反之，对于球面上任一点P，用直线把N与P连结起 来，一定与复平面交于一点z 。但N≠P.
这说明 除了北极N，球面上的点与复 平面上的点(复数)一一对应。
但是，对于北极N，还没有复平面内的一个点与它 对应。不过，当z点在复平面上无限地远离原点时， 即z的模无限变大时，点P 就无限地接近于N。
y
z2(x2,y2)
z(x,y) x
o
z1(x1,y1)
x x1 y y1 t t 或 x2 x1 y2 y1
该直线复数形式参数方程
x x1 t x2 x1 y y1 t y2 y1
该直线的参数方程为
z1 z2
2
2
z1 z2 z1 z2 2 Re z1 z2
2
(6)平面图形的复数方程（或不等式） 例3 将通过两点z1=x1+iy1与z2=x2+iy2 的直线用复数形式的方程来表示。 [解] 通过定点(x1,y1)和(x2,y2),动点(x,y) 的直线方程为 y y1 y2 y1 x x1 x2 x1
1.复平面
§2 复数的几何表示
定义：由于一个复数z=x+iy由一对有序实数(x，y)唯一确定，因而 可以用xy平面上的点(x，y)来表示。此时，x轴称为实轴，y轴称为 虚轴，两轴所在的平面称为复平面或z平面。 复数的几何表示： 在复平面上，复数z与点z=x+iy及从原点指向该 点的平面向量一 一对应，因而也能用该向量 op 来表示复数z。 向量的长度称为z的模或绝对值;
z x iy x1 iy1 t x2 iy2 x1 iy1
即
z z1 t z2 z1
t
1 2
z1到z2的直线段的参数方程为： z 若取
z1 t z2 z1 0 t 1
2 2
x 2
2
y
2
-2
o
x2 y2 4 y 4 x2 4x 4 y2
直线方程: y = - x
几何上，该方程表示z平面上到点2i和-2 距离相等的点的轨迹，即点2i 和-2 连线的 垂直平分线。如上图。
y o
-3i
3 Imi z 4
[解] 设z =x+iy,则
1.2复数的几种表示形式
(3) | z | | z |;
P6
arg z - arg z , ( arg z π );
| z |2 z z .
z
|z| Im z
Re z
z2
z1 z2
z1
z1 - z2
|z| z
arg z arg z
|z| z
P8
证 | z1 z2 |2 (z1 z2 )( z1 z2 ) (z1 z2 )( z1 z2 )
复数 z 的乘幂，记为 zn , 即 zn z z z .
n个
利用复数的指数表示式可以很快得到乘幂法则。
法则 设 z r ei , 则 zn (r ei )n r n ein .
三、复数的乘幂与方根
1. 复数的乘幂 棣莫弗(De Moivre)公式 由 zn (r ei )n r n ein 以及复数的三角表示式可得
欧拉
Leonhard Euler (1707～1783)
瑞士数学家、自然科学家
十八世纪数学界最杰出的人物之一。 数学史上最多产的数学家。 不但为数学界作出贡献， 而且把数学推至几乎整个物理领域。
附：人物介绍 —— 欧拉
欧拉是科学史上最多产的一位杰出的数学家。 以每年平均 800 页的速度写出创造性论文。 一生共写下了 886 本书籍和论文。
注: 复数 0 的模为 0，辐角无意义。
一、复数的几何表示
2. 复数的模与辐角
主辐角 对于给定的复数 z 0 , 设有 满足： Arg z 且 - π π ,
则称 为复数 z 的主辐角或辐角主值，记作 arg z .
由此就有如下关系： Arg z arg z 2kπ , k 0 , 1, 2 , .
复变函数1-2
例6 已知正三角形的两个顶 点为 z1 1 和z2 2 i ,
求它的另一个顶点 .
y
解
如图所示,
o
z3
z2 2 i
3
x
将表示 z2 z1 的向量
z1 1 z 3 绕 z1 旋转 (或 )就得 3 3 到另一个向量, 它的终点即为所求顶点z3 (或 z ). 3
x
z 3
3 3 1 3 3 3 1 3 所以 z3 i , z i. 3 2 2 2 2
23
三、复球面
取一个与复平面切于原 z 0 的球面, 点 球面上一点S 与原点重合, 通过 S 作垂直于复平面的
N P
直线与球面相交于另一 N , 点 我们称 N 为北极, S 为南极.
3 i 10
5 i 6
.
9
例2 把复数 z 1 cos i sin , 0 π 化为 三角表示式与指数表示 , 并求 z 的辐角的主值. 式
解 z 1 cos i sin 2 sin 2i sin cos 2 2 2 2 sin sin i cos 2 2 2
第二节
复数的几何表示
一、复数的几何意义 二、复数四则运算的几何意义 三、复球面
四、复数的幂和方根
一、复数的几何意义
z x iy
( x, y )
平面上的点(或向径)
1. 复数的几何意义 在平面上建立了直角坐标系以后，复数 z x iy可以看成平面上的点或向径( x, y ). 复平面
11
故,由 z1 到 z2 的直线段的参数方程为
z z1 t ( z2 z1 )
人教版高中数学选修1-2 复数代数形式的四则运算 课件1
(－1＋2i)＝－1－5i.
二、填空题 → 4．在复平面内，向量OZ1对应的复数为－1－i，向量 OZ2 → → 对应的复数为 1－i，则OZ1＋OZ2对应的复数为________．
[答案] －2i
[解析]
→ OZ1＋OZ2 对应的复数为－1－i＋1－i＝－2i.
[解析] －3－2i.
→ → 则AO ①AO＝－OA， → 对应的复数为－(3＋2i)， 即
→ → → → ②CA＝OA－OC，所以CA对应的复数为(3＋2i)－(－2＋ 4i)＝5－2i. → → → → → → ③OB＝OA＋AB＝OA＋OC，所以OB对应的复数为(3＋ 2i)＋(－2＋4i)＝1＋6i， 即 B 点对应的复数为 1＋6i.
[解析]
z＝z1－z2＝(3x＋y)＋(y－4x)i－[(4y－2x)－(5x＋
3y)i]＝[(3x＋y)－(4y－2x)]＋[(y－4x)＋(5x＋3y)]i＝(5x－3y) ＋(x＋4y)i， 又因为 z＝13－2i，且 x，y∈R，
5x－3y＝13， 所以 x＋4y＝－2， x＝2， 解得 y＝－1.
3．2
复数代数形式的四则运算
1．知识与技能 掌握复数的代数形式的加法、减法、运算法则，并熟 练地进行化简、求值．
2．过程与方法
了解复数的代数形式的加法、减法运算的几何意义．
本节重点：
复数的加、减法运算． 本节难点： 复数运算的几何意义． 1．复数加法的几何意义
复数加法的几何意义就是向量加法的平行四边形法则
[点评]
本题给出了几何图形上一些点对应的复数，
因此，借助复数加、减法的几何意义求解即可，要学会利 用复数加减运算的几何意义去解题，主要包含两个方面： (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)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．例如：已知复数z1 ，z2，z1 ＋z2 在 复平面内分别对应点A，B，C，O为原点，且|z1＋z2|＝|z1－
1-2复变函数的极限解析
称为z0的 邻域，记作U (z0 , )
复 变 函 数 与
由 0 |z z0 | ( 0) 所
确定的平面点集，称为
• z0
积
分 变
z0的去心 邻域，
换
记为U o(z0 , ).
内点: 对任意z0属于点集E，若存在Ｕ(z0 ,δ)，
哈
使该邻域内的所有点都属于E，则称z0
立点所构成.
二、简单曲线（或Jardan曲线)
平面上一条连续曲线可表示为：
哈
尔 滨 工 程 大
x x(t)
y
y(t )
( t ),
学 其中x(t)、y(t)是连续的实变函数。
复 变 函
若x '(t)、y'(t) C[a, b]且[x '(t)]2 [ y'(t)]2 0
尔
滨 工
其边界为点集 ：{z | | z a | r}
程
大
学 例2 点集 z r1 z z0 r2是一有界区域,
复
变 函 数
其边界由两个圆周 z z0 r1, z z0 r2构成.
与
积
分 变
如果在圆环内去掉若干个点,它仍是区域,
换 但边界有变化,是两个圆周及其若干个孤
尔
滨
工 程
z( ) z( )的简单曲线，称为简单闭曲线,
大 学
或约当闭曲线.
复
变
函
数
与
积
分 变
z( ) z( )
换
简单闭曲线
z( ) z( )
不是简单闭曲线
约当定理（简单闭曲线的性质）
任一条简单闭曲线C：z=z(t)， t∈[a，b]，
数学北师大版选修1-2 第4章 1.2 复数的有关概念(2)
1.2 复数的有关概念(二)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．知识点一复平面思考实数可用数轴上的点来表示，类比一下，复数怎样来表示呢？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，因此，复数集与平面直角坐标系中的点集之间可以一一对应．梳理当用直角坐标平面内的点来表示复数时，我们称这个直角坐标平面为复平面，x轴称为实轴，y轴称为虚轴．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．知识点二复数的几何意义知识点三复数的模或绝对值设复数z＝a＋bi在复平面内对应的点是Z(a，b)，点Z到原点的距离|OZ|叫作复数z的模或绝对值，记作|z|，显然，|z|＝a2＋b2.两个复数不全是实数不能比较大小，但可以比较它们模的大小．1．在复平面内，对应于实数的点都在实轴上．( √)2．在复平面内，虚轴上的点所对应的复数都是纯虚数．( ×)3．若|z1|＝|z2|，则z1＝z2.( ×)类型一复数的几何意义例1 实数x分别取什么值时，复数z＝(x2＋x－6)＋(x2－2x－15)i对应的点Z在：(1)第三象限；(2)直线x－y－3＝0上．考点 复数的几何意义 题点 复数与点的对应关系解 因为x 是实数，所以x 2＋x －6，x 2－2x －15也是实数．(1)当实数x 满足⎩⎪⎨⎪⎧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 对应点Z(x 2＋x －6，x 2－2x －15)， 当实数x 满足(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． 引申探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 满足x 2＋x －6＝0， 即当x ＝－3或2时，点Z 在虚轴上．(2)当实数x 满足⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋x －6>0，x 2－2x －15<0，即当2<x<5时，点Z 在第四象限．反思与感悟 按照复数和复平面内所有点所成的集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，只要在复平面内找出这个有序实数对所表示的点，就可根据点的位置判断复数实部、虚部的取值． 跟踪训练1 在复平面内，若复数z ＝(m 2－m －2)＋(m 2－3m ＋2)i(m ∈R)的对应点在虚轴上和实轴负半轴上，分别求复数z. 考点 复数的几何意义 题点 复数与点的对应关系解 若复数z 的对应点在虚轴上，则m 2－m －2＝0， 所以m ＝－1或m ＝2，所以z ＝6i 或z ＝0. 若复数z 的对应点在实轴负半轴上，则⎩⎪⎨⎪⎧m 2－m －2<0，m 2－3m ＋2＝0，所以m ＝1，所以z ＝－2.类型二 复数的模例2 已知复数z 1＝3－i ，z 2＝cosθ＋isi nθ. (1)求|z 1|及|z 2|，并比较它们的大小；(2)设z ∈C ，点Z 为z 在复平面内所对应的点，则满足条件|z 2|≤|z|≤|z 1|的点Z 构成了什么图形？ 考点 复数的模的定义与应用 题点 利用定义求复数的模解 (1)|z 1|＝(3)2＋(－1)2＝2， |z 2|＝cos 2θ＋sin 2θ＝1. 因为2>1，所以|z 1|>|z 2|.(2)由|z 2|≤|z|≤|z 1|，得1≤|z|≤2.因为|z|≥1表示以O 为圆心，1为半径的圆的外部及其边界上所有点，|z|≤2表示以O 为圆心，2为半径的圆的内部及其边界上所有点，故符合题设条件的点构成了以O 为圆心，分别以1和2为半径的两个圆所夹的圆环(包括边界)．反思与感悟 利用模的定义将复数模的条件转化为其实部、虚部满足的条件，是一种复数问题实数化思想． 跟踪训练2 已知0<a<3，复数z ＝a ＋i(i 是虚数单位)，则|z|的取值范围是( ) A ．(1，10) B ．(1，3) C ．(1,3)D ．(1,10)考点 复数的模的定义与应用 题点 利用定义求复数的模 答案 A解析 0<a<3，复数z ＝a ＋i(i 是虚数单位)， 则|z|＝a 2＋1∈(1，10).1．当23<m<1时，复数z ＝(3m －2)＋(m －1)i(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 ．第四象限考点 复数的几何意义 题点 复数与点的对应关系 答案 D解析 ∵23<m<1，∴0<3m －2<1，m －1<0，∴复数z ＝(3m －2)＋(m －1)i 在复平面内对应的点位于第四象限． 2．满足|z|2－2|z|－3＝0的复数z 的对应点的轨迹是( ) A ．一个圆 B ．线段 C ．两个点D ．两个圆考点 复数的几何意义的综合应用 题点 利用几何意义解决轨迹、图形 答案 A解析 由条件|z|2－2|z|－3＝0，得|z|＝3(|z|＝－1舍去)，|z|＝3表示一个圆．3．设复数z 1＝a ＋2i ，z 2＝－2＋i(i 为虚数单位)，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>1D ．a>0考点 复数的模的定义与应用 题点 利用模的定义求参数 答案 B解析 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<1.4．若复数z ＝(m －2)＋(m ＋1)i 为纯虚数(i 为虚数单位)，其中m ∈R ，则|z|＝________. 考点 复数的模的定义与应用 题点 利用定义求复数的模 答案 3解析 复数z ＝(m －2)＋(m ＋1)i 为纯虚数(i 为虚数单位)，所以m －2＝0且m ＋1≠0，解得m ＝2，所以z ＝3i ，所以|z|＝3.5．当实数m 为何值时，复数(m 2－8m ＋15)＋(m 2＋3m －28)i(i 为虚数单位)在复平面中的对应点 (1)位于第四象限； (2)位于x 轴的负半轴上． 考点 复数的几何意义 题点 复数与点的对应关系解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧m 2－8m ＋15>0，m 2＋3m －28<0，得⎩⎪⎨⎪⎧m>5或m<3，－7<m<4，所以－7<m<3.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧m 2－8m ＋15<0，m 2＋3m －28＝0，得⎩⎪⎨⎪⎧3<m<5，m ＝－7或m ＝4，所以m ＝4.1．复数的几何意义这种对应关系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，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z ＝a ＋bi(a ，b ∈R)的模|z|＝a 2＋b 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：|z 1－z 2|表示点Z 1和点Z 2之间的距离.一、选择题1．在复平面内，复数z ＝cos3＋isin3的对应点所在象限为( ) A ．第一象限 B ．第二象限 C ．第三象限D ．第四象限考点 复数的几何意义 题点 复数与点的对应关系 答案 B解析 ∵π2<3<π，∴sin3>0，cos3<0，故复数z ＝cos3＋isin3的对应点位于第二象限．2．已知复数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( ) A ．(－3,1) B ．(－1,3) C ．(1，＋∞) D ．(－∞，－3) 考点 复数的几何意义 题点 复数与点的对应关系 答案 A解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧m ＋3>0，m －1<0，解得－3<m<1.3．已知a 为实数，若复数z ＝(a 2－3a －4)＋(a －4)i 为纯虚数，则复数a －ai 在复平面内对应的点位于( ) A ．第一象限 B ．第二象限 C ．第三象限D ．第四象限考点 复数的几何意义 题点 复数与点的对应关系 答案 B解析 若复数z ＝(a 2－3a －4)＋(a －4)i 是纯虚数，则⎩⎪⎨⎪⎧a 2－3a －4＝0，a －4≠0，得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝4或a ＝－1，a ≠4，得a ＝－1，则复数a －ai ＝－1＋i 对应的坐标为(－1,1)，位于第二象限，故选B. 4．已知0<a<1，复数z 的实数为a ，虚部为－2，则|z|的取值范围是( ) A ．(2,5) B ．(2,3) C ．(2，5)D ．(2，3)考点 复数的模的定义与应用 题点 利用定义求复数的模 答案 C解析 由题知z ＝a －2i ，所以|z|＝a 2＋4， 又a ∈(0,1)，所以|z|∈(2，5)．5．复数z ＝(a 2－2a)＋(a 2－a －2)i 对应的点在虚轴上，则( ) A ．a ≠2或a ≠1 B ．a ≠2且a ≠1 C ．a ＝0或a ＝2 D ．a ＝0考点 复数的几何意义 题点 复数与点的对应关系 答案 C解析 ∵z 在复平面内对应的点在虚轴上， ∴a 2－2a ＝0，解得a ＝0或a ＝2.6．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 等于( ) A ．－1＋3iB ．1＋3iC ．－1＋3i 或1＋3iD ．－2＋3i考点 复数的模的定义与应用题点 利用模的定义求复数 答案 A解析 因为z 在复平面内对应的点位于第二象限， 所以a<0，由|z|＝2知，a 2＋(3)2＝2， 解得a ＝－1(舍正)，所以z ＝－1＋3i.7．在复平面内，复数z 1，z 2的对应点分别为A ，B.已知A(1,2)，|AB|＝25，|z 2|＝41，则z 2等于( ) A ．4＋5i B ．5＋4iC ．3＋4iD ．5＋4i 或15＋325i考点 复数的模的定义与应用 题点 利用模的定义求复数 答案 D解析 设z 2＝x ＋yi(x ，y ∈R)，由条件得⎩⎪⎨⎪⎧(x －1)2＋(y －2)2＝20，x 2＋y 2＝41.∴⎩⎪⎨⎪⎧x ＝5，y ＝4或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝15，y ＝325.二、填空题8．若复数3－5i,1－i 和－2＋ai 在复平面上对应的点在同一条直线上，则实数a 的值为________． 考点 复数的几何意义 题点 复数与点的对应关系 答案 5解析 由点(3，－5)，(1，－1)，(－2，a)共线可知a ＝5.9．已知复数z ＝x －2＋yi 的模是22，则点(x ，y)的轨迹方程是________________． 考点 复数的几何意义的综合应用 题点 利用几何意义解决轨迹、图形 答案 (x －2)2＋y 2＝8解析 由模的计算公式得(x －2)2＋y 2＝22， ∴(x －2)2＋y 2＝8.10．设(1＋i)x ＝1＋yi ，其中x ，y 是实数，则|x ＋yi|＝________. 考点 复数的模的定义与应用 题点 利用定义求复数的模答案 2解析 由(1＋i)x ＝1＋yi ，得x ＋xi ＝1＋yi ，即⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1，x ＝y ，故⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1，y ＝1.所以|x ＋yi|＝x 2＋y 2＝ 2.11．若复数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________． 考点 复数的模的定义与应用 题点 利用定义求复数的模 答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫322，3 解析 复数z ＝(a －2)＋(a ＋1)i 对应的点的坐标为(a －2，a ＋1)， 因为该点位于第二象限，所以⎩⎪⎨⎪⎧a －2<0，a ＋1>0，解得－1<a<2.由条件得|z|＝(a －2)2＋(a ＋1)2＝2a 2－2a ＋5 ＝2⎝⎛⎭⎪⎫a 2－a ＋14＋92＝2⎝ ⎛⎭⎪⎫a －122＋92. 因为－1<a<2，所以|z|∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫322，3. 三、解答题12．求实数m 的值，使复数z ＝m(m －1)＋(m －1)i 对应的点位于(1)实轴上；(2)第一象限；(3)第四象限． 考点 复数的几何意义 题点 复数与点的对应关系解 (1)由复数z 对应的点位于实轴上，可得m －1＝0， 解得m ＝1，即当m ＝1时，复数z 对应的点位于实轴上．(2)由复数z 对应的点位于第一象限，可得⎩⎪⎨⎪⎧ m (m －1)>0，m －1>0，解得m>1，即当m>1时，复数z 对应的点位于第一象限．(3)由复数z 对应的点位于第四象限，可得⎩⎪⎨⎪⎧m (m －1)>0，m －1<0，解得m<0，即当m<0时，复数z 对应的点位于第四象限．13．在复平面内，分别用点和向量表示复数1，－12＋12i ，－12－32i ，并求出它们的模．考点 复数的模的定义与应用题点利用定义求复数的模解如图所示，点A，B，C分别表示复数1，－12＋12i，－12－32i，与之对应的向量可用OA→，OB→，OC→来表示．|1|＝1，⎪⎪⎪⎪⎪⎪－12＋12i＝⎝⎛⎭⎪⎫－122＋⎝⎛⎭⎪⎫122＝22，⎪⎪⎪⎪⎪⎪－12－32i＝⎝⎛⎭⎪⎫－122＋⎝⎛⎭⎪⎫－322＝1.四、探究与拓展14．关于实数x的不等式mx2－nx＋p>0(m，n，p∈R)的解集为(－1,2)，则复数m＋pi所对应的点位于复平面内的第________象限．考点复数的几何意义题点复数与点的对应关系答案二解析因为不等式mx2－nx＋p>0(m，n，p∈R)的解集为(－1,2)，所以⎩⎪⎨⎪⎧m<0，(－1)＋2＝nm，(－1)×2＝pm，所以⎩⎪⎨⎪⎧m<0，p>0.故复数m＋pi所对应的点位于复平面内的第二象限．15．复数z满足|z＋3－3i|＝3，求|z|的最大值和最小值．考点复数的几何意义的综合应用题点利用几何意义解决距离、角、面积解方法一|z＋3－3i|≥||z|－|3－3i||，又∵|z＋3－3i|＝3，|3－3i|＝12＝23，∴||z|－23|≤3，即3≤|z|≤33，∴|z|的最大值为33，最小值为 3.方法二|z＋3－3i|＝3表示以－3＋3i对应的点P为圆心，以3为半径的圆，如图所示，则|OP|＝|－3＋3i|＝12＝23，显然|z|max＝|OA|＝|OP|＋3＝33，|z|min＝|OB|＝|OP|－3＝ 3.。
7-1-2复数的几何意义(课件)——高中数学人教A版(2019)必修第二册
b
OZ : a bi
a
x
环节二:一一对应，构建复数几何意义
我们知道在实数内：a 表示点 A 到原点的距离，同理，我们来思考一下：
z 表示什么？
y
Z : a bi
b
a
x
环节二:一一对应，构建复数几何意义
任务四：类比实数，猜想 z 表示的涵义
z 也表示的是点 Z 到原点的距离，也就是有向线段（向量） OZ 的长度（我们也称作向量的模）
复数集 C 中的数与复平面内的点按如下方式建立了一一对应关系
复数 z a bi(a,b R)
一一对应
有序实数对 ( a, b) 一一对应点 Z (a, b)
复平面中的点 Z (a, b) 是复数 z 的
几何表示
除原点外，
虚轴上的点
都表示纯虚
数.
虚轴
y
b
O
复平面
Z : a bi
实轴
x
实轴上的点都表示实数.
复数 z a bi(a,b R)
一一对应
点 Z (a, b) 一一对应 向量 OZ
向量 OZ 是复数 z 的另一种
y
b
OZ : a bi
几何表示
a
之后我们也将利用复数与向量之间一一对应
的关系，从几何的角度阐述复数的加法与乘
法。至此，复数理论才比较完整和系统地建
立起来了。
x
环节二:一一对应，构建复数几何意义
z a bi(a,b R) 的模，记作 z 或者 a bi ，且 z
a2＋b2
4.共轭复数
两个复数的实部 相同
，虚部互为
互为相反数
叫做互为共轭复数.复数 z 的共轭复数记做
数学北师大版高中选修1-2复数的几何意义
y 5
3
–3
O
5
3
5 x
3 x y 5
2 2
9 x y 25
2 2
–3
–5
图形: 以原点为圆心, 半径3至5的圆环内
７ 3.若 | z 3 4i | 2 ,则 z 的最大值是_____
y
变式: z 的最小值是___
－3 O x
Z
.
Z
C
－4
___ 4.若复数 Z 满足 z i z i 2 ,则 z 1 i 的最小值是１
y
1 －1
.
O
Z x
.
A
－1 Z
5.满足 z z 2 的复数在复平面内对应的点的轨迹是
方程 x=1所表示的直线 ______________________
y
.
Z
O
2 A
xቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
共同探究：
已知z∈C,|z|=1,设u=(3+4i)z+(3-4i)z. ⑴证明:u是实数 ⑵求u的最大值与最小值.
1 4.若复数z满足 z R, 且 z 2 2, 则复数z=_______ z
共同进步！
数z对应的点在复平面 上将构成怎样的图形？ –2 设z=x+yi(x,y∈R)
| z | x 2 y 2 2
2
O
x
x y 4
2 2
图形: 以原点为圆心,2为半径的圆 也可用复数模的几何意义直接得到。
–2
变 式:
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？ –5 设z=x+yi(x,y∈R)
2022-2023学年人教A版必修第二册 7-1-2 复数的几何意义 课件(31张)
(3)位于直线x-y+3=0上.
解复数z=(m2-4m)+(m2-m-6)i在复平面内对应的点的坐标为Z(m2-4m,m2-m6).
0 < < 4,
2 -4 < 0,
(1)点 Z 位于第三象限,则 2
解得
∴0<m<3.
-2 < < 3,
--6 < 0,
(2)点Z位于虚轴上,则m2-4m=0,解得m=0或m=4.
2 --2 < 0,
则 2
解得 m=1,所以 z=-2.
-3 + 2 = 0,
探究点三 复数的模及其应用
【例3】 若复数z=(a+2)-2ai的模等于 √5 ,求实数a的值.
2
2
解由已知得 ( + 2) + (-2) = √5,即 5a +4a-1=0,解得
a
2
1
a=5或
a=-1,故实数
∴2<m<4,即m的取值范围为(2,4).
(3)由题意,(m2-2m-8)(m2+3m-10)<0,
∴2<m<4或-5<m<-2,
即m的取值范围为(2,4)∪(-5,-2).
(4)由已知得m2-2m-8=m2+3m-10,故m=
规律方法
2
5
.
利用复数与复平面内点的对应的解题步骤
(1)首先确定复数的实部与虚部,从而确定复数对应点的坐标.
(3)点Z位于直线x-y+3=0上,则(m2-4m)-(m2-m-6)+3=0,即-3m+9=0,解得m=3.
的模等于(
人教版高中数学【选修1-2】[知识点整理及重点题型梳理] 复数的概念与运算(文)
人教版高中数学选修1-2知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习复数的概念与运算【学习目标】1．理解复数的有关概念：虚数单位i 、虚数、纯虚数、复数、实部、虚部等。
2．理解复数相等的充要条件。
3. 理解复数的几何意义，会用复平面内的点和向量来表示复数。
4. 会进行复数的加、减运算，理解复数加、减运算的几何意义。
5. 会进行复数乘法和除法运算。
【要点梳理】知识点一：复数的基本概念1.虚数单位i数i 叫做虚数单位，它的平方等于1-，即21i =-。
要点诠释：①i 是－1的一个平方根，即方程21x =-的一个根，方程21x =-的另一个根是i -；②i 可与实数进行四则运算，进行四则运算时，原有加、乘运算律仍然成立。
2. 复数的概念形如a bi +（,a b R ∈）的数叫复数，记作：z a bi =+（,a b R ∈）；其中：a 叫复数的实部，b 叫复数的虚部，i 是虚数单位。
全体复数所成的集合叫做复数集，用字母C 表示。
要点诠释：复数定义中，,a b R ∈容易忽视，但却是列方程求复数的重要依据.3.复数的分类对于复数z a bi =+（,a b R ∈）若b=0,则a+bi 为实数，若b≠0,则a+bi 为虚数，若a=0且b≠0，则a+bi 为纯虚数。
分类如下：用集合表示如下图：4.复数集与其它数集之间的关系 N Z Q R C （其中N 为自然数集，Z 为整数集，Q 为有理数集，R 为实数集，C 为复数集。
） 知识点二：复数相等的充要条件两个复数相等的定义：如果两个复数的实部和虚部分别相等，那么我们就说这两个复数相等.即：特别地：00a bi a b +=⇔==.要点诠释：① 一个复数一旦实部、虚部确定，那么这个复数就唯一确定；反之一样.② 根据复数a+bi 与c+di 相等的定义，可知在a=c ，b=d 两式中，只要有一个不成立，那么就有a+bi≠c+di （a ，b ，c ，d ∈R ）．③ 一般地，两个复数只能说相等或不相等，而不能比较大小. 如果两个复数都是实数，就可以比较大 小；也只有当两个复数全是实数时才能比较大小.④ 复数相等的充要条件提供了将复数问题化归为实数问题来解决的途径，这也是本章常用的方法， 简称为“复数问题实数化”．知识点三、复数的加减运算1.复数的加法、减法运算法则：设1z a bi =+，2z c di =+（,,,a b c d R ∈），我们规定： 12()()()()z z a bi c di a c b d i +=+++=+++21()()z z c a d b i -=-+-要点诠释：（1）复数加法中的规定是实部与实部相加，虚部与虚部相加，减法同样。
7-1-2复数的几何意义课件 高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册
例4 复数z＝3－4i的共轭复数对应的点在
√A.第一象限
C.第三象限
B.第二象限 D.第四象限
解析 z＝3－4i 的共轭复数为 z ＝3＋4i，可知其对应的点在第一象限.
反思感悟
互为共轭复数的两个复数在复平面内所对应的点关于实轴 对称.特别地，实数和它的共轭复数在复平面内所对应的点重合， 且在实轴上.
1234
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__2_＋__4_i __.
解析
因为复数6＋5i，－2＋3i对应的点分别为A，B， 所以A(6,5)，B(－2,3)， 又C为线段AB的中点， 所以C(2,4)，所以点C对应的复数是2＋4i.
解析 由|z1|>|z2|，得x4＋x2＋1>(x2＋a)2. 则(1－2a)x2＋(1－a2)>0对x∈R恒成立.
当 1－2a＝0，即 a＝12时，不等式34>0 成立. 当 1－2a≠0，即 a≠12时，1－－421a－>02，a1－a2<0， 解得－1<a<12.
4
共轭复数
知识梳理
1.定义：一般地当两个复数的实部 相等 ，虚部 互为相反数 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 共轭虚数 . 2.表示：复数z的共轭复数用 z 表示， 即如果z＝a＋bi(a，b∈R)，那么 z ＝ a－bi .
② 1≤|z|≤2.
解 不等式 1≤|z|≤2 可以转化为不等式组||zz||≤ ≥21.， 不等式|z|≤2的解集是圆|z|＝2及该圆内部所有点的集合. 不等式|z|≥1的解集是圆|z|＝1及该圆外部所有点的集合. 这两个集合的交集，就是满足条件1≤|z|≤2的点的集合， 如图中的阴影部分，故所求点的集合是以O为圆心， 以1和2为半径的两圆所夹的圆环，并且包括圆环的边界.