3.1.2复数的几何意义教案

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---人教A选修1-2 复数的几何意义教案

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3.1.2复数的几何意义【教学目标】1. 理解复数与复平面的点之间的一一对应关系2.理解复数的几何意义 并掌握复数模的计算方法3、理解共轭复数的概念,了解共轭复数的简单性质【教学重难点】复数与从原点出发的向量的对应关系【教学过程】一、复习回顾(1)复数集是实数集与虚数集的(2)实数集与纯虚数集的交集是(3)纯虚数集是虚数集的(4)设复数集C 为全集,那么实数集的补集是(5)a ,b .c .d ∈R ,a+bi=c+di ⇔(6)a=0是z=a+bi(a ,b ∈R)为纯虚数的 条件二、学生活动1、阅读 课本相关内容,并完成下面题目(1)、复数z =a +bi (a 、b ∈R )与有序实数对(a ,b )是 的(2)、 叫做复平面, x 轴叫做 ,y 轴叫做 实轴上的点都表示 虚轴上的点除原点外,虚轴上的点都表示(3)、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 复数 ←−−−→一一对应复平面内的点 ←−−−→一一对应平面向量 (4)、共轭复数(5)、复数z =a +bi (a 、b ∈R )的模 2、学生分组讨论(1)复数与从原点出发的向量的是如何对应的?(2)复数的几何意义你是怎样理解的?(3)复数的模与向量的模有什么联系?(4)你能从几何的角度得出共轭复数的性质吗?3、练习(1)、在复平面内,分别用点和向量表示下列复数:4,3+i ,-1+4i ,-3-2i ,-i(2)、已知复数1Z =3-4i,2Z =i 2321+,试比较它们模的大小。

(3)、若复数Z=4a+3ai(a<0),则其模长为(4)满足|z|=1(z ∈R)的z 值有几个?满足|z|=1(z ∈C)的z 值有几个?这些复数对应的点在复平面内构成怎样的图形?其轨迹方程是什么?三、归纳总结、提升拓展例1.(2007年辽宁卷)若35ππ44θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,则复数(cos sin )(sin cos )i θθθθ++-在复平面内所对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限例2 复数z 1=1+2i ,z 2=-2+i ,z 3=-1-2i ,它们在复平面上的对应点是一个平行四边形的三个顶点,求这个平行四边形的第四个顶点对应的复数.例3.设Z 为纯虚数,且11z i -=-+,求复数Z例2图四、反馈训练、巩固落实1、判断正误(1) 实轴上的点都表示实数,虚轴上的点都表示纯虚数(2) 若|z 1|=|z 2|,则z 1=z 2(3) 若|z 1|= z 1,则z 1>02、()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3、已知a ,判断z=i a a a a )22()42(22+--+-所对应的点在第几象限4、设Z 为纯虚数,且|z+2|=|4-3 i |,求复数Z。

3.1.2复数的几何意义 精品教案

3.1.2复数的几何意义 精品教案

选修2-2(人教A)第三章数系的扩充与复数的引入【课题】:3.1.2 复数的几何意义【教学目标】:(1)知识与技能:了解复数的几何意义,会用复平面的点和向量来表示复数;(2)过程与方法:在解决问题中,通过数形结合的思想方法,加深对复数几何意义的理解;(3)情感态度与价值观:培养学生用联系的观点分析、解决问题的能力。

.【教学重点】:复数的代数形式和复数的向量表示.【教学难点】:复数的向量表示.【课前准备】:powerpoint课件【教学过程设计】:六、作业1、在复平面内,复数2)31(1i ii+++对应的点位于 ( B ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 2、复数iz -=11的共轭复数是 ( B ) A .i 2121+ B .i 2121- C .i -1 D .i +13、对于任意两个复数,111i y x z +=i y x z 222+=)(2,2,1,1R y x y x ∈.定义运算“⊙”为1z ⊙2z =21x x +21y y ,设非零复数21,w w 在复平面内对应的点分别为21,P P ,点O 为坐标原点,如果1w ⊙2w =0,那么在△21OP P 中,∠21OP P 的大小为2π. 4、在复平面内指出与复数i z i z i z i z +-=-=+=+=2,23,32,214321 对应的点4321,,,Z Z Z Z .试判断这四个点是否在同一个圆上?并证明你的结论.解:因为︱1z ︱=52122=+,︱2z ︱=5,︱3z ︱=5,︱4z ︱=5,所以,4321,,,Z Z Z Z 这四个点都在以圆点为圆心,半径为5的圆上.5、如果P 是复平面内表示表示复数a +bi (a ,b ∈R )的点,分别指出在下列条件下点P 的位置:(!)a >0,b>0; (2) a <0,b>o; (3)a =0,b ≤0; (4)b<0.解:(1)第一象限 (2)第二象限 (3)位于原点或虚轴的下半轴上 (4)位于实轴下方6、设,bi a z +=满足下列条件的点Z 的集合是什么图形?(1);20<<b (2).16,0,022<+>>b a b a。

2019-2020年高中数学《3.1.2复数的几何意义》教案 新人教A版选修1-2

2019-2020年高中数学《3.1.2复数的几何意义》教案 新人教A版选修1-2

2019-2020年高中数学《3.1.2复数的几何意义》教案 新人教A 版选修1-2 教学要求:理解复数与复平面内的点、平面向量是一一对应的,能根据复数的代数形式描出其对应的点及向量。

教学重点:理解复数的几何意义,根据复数的代数形式描出其对应的点及向量。

教学难点: 根据复数的代数形式描出其对应的点及向量。

教学过程:一、复习准备:1. 说出下列复数的实部和虚部,哪些是实数,哪些是虚数。

14,72,83,6,,20,7,0,03,3i i i i i i i +-+---2.复数,当取何值时为实数、虚数、纯虚数?3. 若,试求的值,(呢?)二、讲授新课:1. 复数的几何意义:① 讨论:实数可以与数轴上的点一一对应,类比实数,复数能与什么一一对应呢?(分析复数的代数形式,因为它是由实部和虚部同时确定,即有顺序的两实数,不难想到有序实数对或点的坐标) 结论:复数与平面内的点或序实数一一对应。

②复平面:以轴为实轴, 轴为虚轴建立直角坐标系,得到的平面叫复平面。

复数与复平面内的点一一对应。

③例1:在复平面内描出复数14,72,83,6,,20,7,0,03,3i i i i i i i +-+---分别对应的点。

(先建立直角坐标系,标注点时注意纵坐标是而不是)观察例1中我们所描出的点,从中我们可以得出什么结论?④实数都落在实轴上,纯虚数落在虚轴上,除原点外,虚轴表示纯虚数。

思考:我们所学过的知识当中,与平面内的点一一对应的东西还有哪些?⑤Z a bi =+↔一一对应复数复平面内的点(a,b),Z a bi =+↔一一对应复数平面向量OZ ,↔一一对应复平面内的点(a,b)平面向量OZ注意:人们常将复数说成点或向量,规定相等的向量表示同一复数。

2.应用例2,在我们刚才例1中,分别画出各复数所对应的向量。

练习:在复平面内画出23,42,13,4,30i i i i i +--+--所对应的向量。

小结:复数与复平面内的点及平面向量一一对应,复数的几何意义。

3.1.2复数的几何意义

3.1.2复数的几何意义

【教学设计】3.1.2《复数的几何意义》福建省福清华侨中学王莺教学目标:1.知识与技能:了解复数的几何意义和复数模的几何意义,并能适当应用。

2.过程与方法:通过类比实数的几何意义来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.情感态度与价值观:通过复数几何意义的学习,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。

教学重点:复数的几何意义以及复数的模。

教学难点:复数的几何意义及模的综合应用。

教学方法:主要让学生类比实数的几何意义,探究出复数的几何意义;类比向量的模探究出复数的模。

教学过程:一、复习引入上节课引入了复数,学习了复数的定义,从而把数系由实数系扩充到了复数系,请同学们回忆:(1)复数是如何定义的?把形如z=a+bi的数叫做复数,其中a,b都是实数。

a叫实部,b叫虚部,i叫虚部单位。

i又是什么特点?(2)复数z=a+bi (a,b∈R )表示实数的条件是?表示虚数的条件是?表示纯虚数的条件是?(3)两个复数相等的充要条件是什么?我们上节课知道了,对于一般的两个复数是不能比较大小的,那么为什么不能比较大小?复数的本质是什么?又有什么意义呢?这节课我们从形的角度研究复数,学习复数的几何意义。

二、新课讲解1.复数的几何意义(1)师:在几何上,我们可以用什么来表示实数呢?------数轴上的点!师:实数与数轴上的点有着怎样的对应关系?-------一一对应!师:也就是说实数与数轴上的点,在数与形上是一一对应的,因此,在几何上,我们可以用数轴上的点来表示实数。

类比实数的表示,在几何上,我们可以用什么来表示复数呢?师:一个复数是由哪两部分唯一确定的?------由实部a与虚部b共同唯一确定的!师:若将实部a与虚部b构成一个有序实数对(a,b),那么复数z=a+bi (a,b∈R )与有序实数对(a,b)之间有怎样的对应关系呢?------一一对应!师:而有序实数对(a,b)又与直角坐标系中的点(a,b)是一一对应的。

数学3.1.2《复数的几何意义》教案(新人教A版选修1—2)

数学3.1.2《复数的几何意义》教案(新人教A版选修1—2)

3.1.2 复数的几何意义教学要求:理解复数与复平面内的点、平面向量是一一对应的,能根据复数的代数形式描出其对应的点及向量。

教学重点:理解复数的几何意义,根据复数的代数形式描出其对应的点及向量。

教学难点: 根据复数的代数形式描出其对应的点及向量。

教学过程:一、复习准备:1. 说出下列复数的实部和虚部,哪些是实数,哪些是虚数。

14,72,83,6,,20,7,0,03,3i i i i i i i +-+---2.复数(4)(3)z x y i =++-,当,x y 取何值时为实数、虚数、纯虚数?3. 若(4)(3)2x y i i ++-=-,试求,x y 的值,((4)(3)2x y i ++-≥呢?)二、讲授新课:1. 复数的几何意义:① 讨论:实数可以与数轴上的点一一对应,类比实数,复数能与什么一一对应呢? (分析复数的代数形式,因为它是由实部a 和虚部同时确定,即有顺序的两实数,不难想到有序实数对或点的坐标) 结论:复数与平面内的点或序实数一一对应。

②复平面:以x 轴为实轴, y 轴为虚轴建立直角坐标系,得到的平面叫复平面。

复数与复平面内的点一一对应。

③例1:在复平面内描出复数14,72,83,6,,20,7,0,03,3i i i i i i i +-+---分别对应的点。

(先建立直角坐标系,标注点时注意纵坐标是b 而不是bi )观察例1中我们所描出的点,从中我们可以得出什么结论?④实数都落在实轴上,纯虚数落在虚轴上,除原点外,虚轴表示纯虚数。

思考:我们所学过的知识当中,与平面内的点一一对应的东西还有哪些?⑤Z a bi =+↔一一对应复数复平面内的点(a,b),Z a bi =+↔u u r 一一对应复数平面向量OZ ,↔u u r 一一对应复平面内的点(a,b)平面向量OZ注意:人们常将复数z a bi =+说成点Z 或向量u u r OZ ,规定相等的向量表示同一复数。

3.1.2复数的几何意义

3.1.2复数的几何意义

【学习目标】1.理解复数与从原点出发的向量的对应关系;2.了解复数的几何意义 【学习过程】: 一、学前准备:1. 说出下列复数的实部和虚部,哪些是实数,哪些是虚数。

14,72,83,6,,20,7,0,03,3i i i i i i i +-+---2.复数(4)(3)z x y i =++-,当,x y 取何值时为实数、虚数、纯虚数?3. 实数可以与数轴上的点一一对应,类比实数,复数能与什么一一对应呢?4.若(,)A x y ,(0,0)O ,则=OA5. 若),(11y x =a ,),(22y x =b ,则b +α = ,b a - =6. 若),(11y x A ,),(22y x B ,则=AB即 AB =OB -OA =分析复数的代数形式,因为它是由实部a 和虚部同时确定,即有顺序的两实数,不难想到有序实数对或点的坐标二、合作探究: 1. 复平面:2.在复平面内描出复数14,72,83,6,,20,7,0,03,3i i i i i i i +-+---分别对应的点。

(先建立直角坐标系,标注点时注意纵坐标是b 而不是bi )观察我们所描出的点,从中我们可以得出什么结论?思考:我们所学过的知识当中,与平面内的点一一对应的东西还有哪些?【典例分析】例1. (2007年辽宁卷)若35ππ44θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,则复数(cos sin )(sin cos )i θθθθ++-在复平面内所对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限例2. 若复数22(34)(56)Z m m m m i =--+--表示的点在虚轴上,求实数a 的取值。

【学法指导】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.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,即复数z a bi =+←−−−→一一对应复平面内的点(,)Z a b 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.复平面内的点(,)Z a b ←−−−→一一对应平面向量OZ 【检测与反馈】1.(A) 分别写出下列各复数所对应的点的坐标。

学案6:3.1.2 复数的几何意义

学案6:3.1.2 复数的几何意义

3.1.2 复数的几何意义学习目标1.理解用复平面内的点或以原点为起点的向量表示复数,及它们之间的一一对应关系.2.掌握实轴、虚轴、模等概念.3.掌握用向量的模表示复数的模的方法.知识梳理知识点一 复平面的概念和复数的几何意义1.复平面的概念根据复数相等的定义,任何一个复数z =a +b i ,都可以由一个有序实数对(a ,b )唯一确定.因为有序实数对(a ,b )与平面直角坐标系中的点一一对应,所以复数与平面直角坐标系中的点之间可以建立一一对应.如图所示,点Z 的横坐标是a ,纵坐标是b ,复数z =a +b i 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________,x 轴叫做______,y 轴叫做______.显然,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.复数的几何意义按照这种表示方法,每一个复数,有复平面内唯一的一个点和它对应;反过来,复平面内的每一个点,有唯一的一个复数和它对应.因此,复数集C 和复平面内所有的点所成的集合是一一对应的,即复数z =a +b i 复平面内的点______,这是复数的一种几何意义.3.复数集与复平面中的向量的一一对应关系在平面直角坐标系中,每一个平面向量都可以用一个有序实数对来表示,而有序实数对与复数是一一对应的.这样,我们还可以用平面向量来表示复数.如图所示,设复平面内的点Z 表示复数z =a +b i ,连接OZ ,显然向量OZ →由点Z 唯一确定;反过来,点Z (相对于原点来说)也可以由向量OZ →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),即复数z =a +b i平面向量______,这是复数的另一种几何意义.思考 (1)虚轴上的点都对应着唯一的纯虚数吗?(2)象限内的点与复数有何对应关系?知识点二 复数的模1.如图所示,向量OZ →的模r 叫做复数z =a +b i(a ,b ∈R )的模,记作|z |或|a +b i|.如果b =0,那么z =a +b i 是一个实数a ,它的模等于|a |(就是a 的绝对值).由模的定义可知:|z |=|a +b i|=r =________(r ≥0,r ∈R ).2.复数的模的性质,设z 1,z 2是任意两个复数,则(1)|z 1·z 2|=|z 1|·|z 2|,⎪⎪⎪⎪z 1z 2=|z 1||z 2|(|z 2|≠0)(复数的乘、除法将在下节学习到).(2)|z n 1|=|z 1|n (n ∈N *).(3)|||z 1|-|z 2|≤|z 1+z 2|≤|z 1|+|z 2|,等号成立的条件是:①当|z 1+z 2|=|z 1|+|z 2|时,即z 1,z 2所对应的向量同向共线;②当||z 1|-|z 2||=|z 1+z 2|时,即z 1,z 2所对应的向量反向共线.(4)||z 1|-|z 2||≤|z 1-z 2|≤|z 1|+|z 2|,等号成立的条件是:①当|z 1-z 2|=|z 1|+|z 2|时,即z 1,z 2所对应的向量反向共线;②当||z 1|-|z 2||=|z 1-z 2|时,即z 1,z 2所对应的向量同向共钱.思考 复数的模的几何意义是什么?题型探究题型一 复数与复平面内的点例1在复平面内,若复数z=(m2-2m-8)+(m2+3m-10)i对应的点:(1)在虚轴上;(2)在第二象限;(3)在第二、四象限;(4)在直线y=x上,分别求实数m的取值范围.反思与感悟复数实部、虚部分别对应了复平面内相应点的横坐标和纵坐标,在复平面内复数所表示的点所处的位置,决定了复数实部、虚部的取值特征.跟踪训练1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.题型二复数的模的几何意义例2设z∈C,在复平面内对应点Z,试说明满足下列条件的点Z的集合是什么图形.(1)|z|=2;(2)1≤|z|≤2.反思与感悟解决复数的模的几何意义的问题,应把握两个关键点:一是|z|表示点Z到原点的距离,可依据|z|满足的条件判断点Z的集合表示的图形;二是利用复数的模的概念,把模的问题转化为几何问题来解决.跟踪训练2若复数z满足|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________.题型三复数的模及其应用例3已知复数z=3+a i,且|z|<4,求实数a的取值范围.反思与感悟利用模的定义将复数模的条件转化为其实、虚部满足的条件,是一种复数问题实数化思想;根据复数模的意义,结合图形,也可利用平面几何知识解答本题.跟踪训练3已知复数|z|=1,求复数3+4i+z的模的最大值及最小值.复数与函数的综合应用对于求复数的题目,一般的解题思路是:先设出复数的代数形式,如z=a+b i(a,b∈R),利用题目给出的条件,结合复数的相关概念和性质,列出方程(或方程组),求出a,b,最后将复数的代数形式写出来.例4 已知f (z )=|2+z |-z ,且f (-z )=3+5i ,求复数z .分析 题目中出现了f (z )与f (-z )的关系式,可由f (z )得到f (-z )的另一种关系式.要求复数z ,只需设z =a +b i(a ,b ∈R ),求出a ,b 即可.利用复数相等的充要条件即可列方程组求解.解 设复数z =a +b i(a ,b ∈R ).∵f (z )=|2+z |-z ,∴f (-z )=|2-z |+z .又∵f (-z )=3+5i ,∴|2-z |+z =3+5i ,∴|2-(a +b i)|+a +b i =3+5i. 即(2-a )2+(-b )2+a +b i =3+5i.根据复数相等的充要条件,得⎩⎨⎧ (2-a )2+(-b )2+a =3,b =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-10,b =5. ∴复数z =-10+5i.当堂检测1.在复平面内,复数z =i +2i 2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,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+8iB .8+2iC .2+4iD .4+i3.复数z 1=a +2i ,z 2=-2+i ,如果|z 1|<|z 2|,那么实数a 的取值范围是________.4.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________.5.已知z 1=2(1-i),且|z |=1,求|z -z 1|的最大值.参考答案知识梳理知识点一1.复平面 实轴 虚轴2.Z (a ,b )3.OZ →思考 (1)不是.(2)第一象限的复数特点:实部为正,且虚部为正;第二象限的复数特点:实部为负,且虚部为正;第三象限的复数特点:实部为负,且虚部为负;第四象限的复数特点:实部为正,且虚部为负.知识点二 1.a 2+b 2思考 复数z 在复平面内对应的点为Z ,复数z 0在复平面内对应的点为Z 0,r 表示一个大于0的常数,则:①满足条件|z |=r 的点Z 的轨迹为以原点为圆心,r 为半径的圆,|z |<r 表示圆的内部,|z |>r 表示圆的外部;②满足条件|z -z 0|=r 的点Z 的轨迹为以Z 0为圆心,r 为半径的圆,|z -z 0|<r 表示圆的内部,|z -z 0|>r 表示圆的外部.题型探究例1 解 复数z =(m 2-2m -8)+(m 2+3m -10)i 的实部为m 2-2m -8,虚部为m 2+3m -10.(1)由题意得m 2-2m -8=0.解得m =-2或m =4.(2)由题意,⎩⎪⎨⎪⎧m 2-2m -8<0,m 2+3m -10>0,∴2<m <4. (3)由题意,(m 2-2m -8)(m 2+3m -10)<0,∴2<m <4或-5<m <-2.(4)由已知得m 2-2m -8=m 2+3m -10,故m =25. 跟踪训练1 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,所以当m =1或m =-52时,复数z 对应的点在直线x +y +4=0上.例2 解 (1)方法一 |z |=2说明复数z 在复平面内对应的点Z 到原点的距离为2,这样的点Z 的集合是以原点O 为圆心,2为半径的圆.方法二 设z =a +b i ,由|z |=2,得a 2+b 2=4.故点Z 对应的集合是以原点O 为圆心,2为半径的圆.(2)不等式1≤|z |≤2可以转化为不等式组⎩⎪⎨⎪⎧|z |≤2,|z |≥1. 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,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.跟踪训练2 2π解析 设z =x +y i(x ,y ∈R ),则z -i =x +y i -i =x +(y -1)i ,∴|z -i|=x 2+(y -1)2,由|z -i|≤2知x 2+(y -1)2≤2,x 2+(y -1)2≤2.∴复数z 对应的点(x ,y )构成以(0,1)为圆心,2为半径的圆面(含边界),∴所求图形的面积为S =2π.故填2π. 例3 解 方法一 ∵z =3+a i(a ∈R ),∴|z |=32+a 2,由已知得32+a 2<42,∴a 2<7,∴a ∈(-7,7).方法二 利用复数的几何意义,由|z |<4知,z 在复平面内对应的点在以原点为圆心,以4为半径的圆内(不包括边界),由z =3+a i 知z 对应的点在直线x =3上,所以线段AB (除去端点)为动点Z 的集合. 由图可知:-7<a <7.跟踪训练3 解 令ω=3+4i +z ,则z =ω-(3+4i).∵|z |=1,∴|ω-(3+4i)|=1,∴复数ω在复平面内对应的点的轨迹是以(3,4)为圆心,1为半径的圆,如图,容易看出,圆上的点A所对应的复数ωA的模最大,为32+42+1=6;圆上的点B所对应的复数ωB的模最小,为32+42-1=4,∴复数3+4i+z的模的最大值和最小值分别为6和4.当堂检测1.【答案】B【解析】∵z=i+2i2=-2+i,∴实部小于0,虚部大于0,故复数z对应的点位于第二象限.2.【答案】C【解析】由题意知点A的坐标为(6,5),点B的坐标为(-2,3).由中点坐标公式,得线段AB 的中点C的坐标为(2,4),故点C对应的复数为2+4i.3.【答案】(-1,1)【解析】因为|z1|=a2+4,|z2|=(-2)2+12= 5.又因|z1|<|z2|,所以a2+4<5,解得-1<a<1.4.【答案】9【解析】∵z=(m-3)+2m i表示的点在直线y=x上,∴m-3=2m,解得m=9.5.解如图所示,因为|z|=1,所以z的轨迹可看作是半径为1,圆心为(0,0)的圆,而z1对应坐标系中的点为Z1(2,-2),所以|z-z1|的最大值可以看成点(2,-2)到圆上的点的最大距离,则|z-z1|max=22+1.。

课件8:3.1.2 复数的几何意义

课件8:3.1.2 复数的几何意义
例 3:(1)已知 0<a<2,复数 z=a+i(i 是虚数单位),则|z| 的取值范围是( )
A.(1, 3) B.(1, 5) C.(1,3) D.(1,5) (2)复数 z=x+1+(y-2)i(x,y∈R),且|z|=3,则点 Z(x, y)的轨迹是________.
【解析】(1)|z|2=a2+1. ∵0<a<2, ∴1<a2+1<5, ∴1<|z|< 5,故选 B. (2)∵|z|=3, ∴ x+12+y-22=3,即(x+1)2+(y-2)2=32. 故点 Z(x,y)的轨迹是以(-1,2)为圆心,以 3 为半径的圆. 【答案】(1)B 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.
课堂检测:
1.在复平面内,复数 z=1-i 对应的点的坐标为( )
A.(1,i)
B.(1,-i)
答:向量的模是非负数,能比较大小. 2.复数 z=a+bi(a,b∈R)的模与点 Z(a,b)有什么关系? 答:复数 z 的模等于点 Z(a,b)到原点的距离.
复数 z=a+bi(a,b∈R),对应的向量为O→Z,则向量O→Z的 模叫做复数 a+bi 的模,记作| z |或| a+bi |.由模的定义可知|z| =|a+bi|=r=___a_2_+__b_2______(r≥0,r∈R).
3.1.2 复数的几何意义
学习目标: 1.知识与技能:掌握复数的代数、几何、向量表示法及 彼此之间的关系. 2.过程与方法:(1)通过问题引导,探究学习,提高学生 数学探究能力; (2)提高数形结合能力,培养对应与运动变化的观点; (3)提高知识之间的理解与综合运用能力.
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y
b
y
Z=a+bi Z(a,b)
o
a
x
y
y
y
y
3
Z(a,b)

面向全体 学生(属基本 题型),巩固概 念,体会数形 结合思想,重 视一题多变, 较全面地理解 复数、复平面 内的点、始点 为原点的向量 三者的关系。
2
C
B
A

-2
123 x
阐明复数 与实数的联系 和区别,实数
2、复数的几何意义
能比较大小,
平面向量
OZ
[巩固练习]
(1)、在复平面内,分别用点和向量表示下列复数:
4,2+i,-1+3i,3-2i,-i
(2)、“a=0”是“复数 a+bi (a , b∈R)所对应的点在虚轴上”的( )。
(A)必要不充分条件
(B)充分不必要条件
(C)充要条件
(D)既不充分也不必要条件
(3)、复平面内,表示一对共轭复数的两个点具有怎样的位置关系?
五、作业(略)
回顾、反 思打破了原有 回顾知识的格 局,主要安排 体现三部分, 即知识梳理、 技巧与警示、 重要的数学思 想方法,为学 生的后续学习 奠定基础提高 他们的认识水 平。
3、复数的模(或绝对值)
复数的模。
(3)(4)中利
向量 OZ 的模叫做复数 Z=a+bi 的模(或绝对值),记作 Z 或 a bi 。如果 b=0, 用 计 算 机 动
那么 Z=a+bi 就是实数 a,它的模等于 a (即实数 a 的绝对值)。
画,体会数形 结合思想,加
Z = a bi = a2 b2
3.1.2 复数的几何意义教案
教学 目标
教学 重点 教学 难点 教学 方法
设 计 说 明
1、知识目标: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;了解复数代数式 加法、减法运算的几何意义。
2、能力目标:渗透转化、数形结合等数学思想和方法,提高分析、解决问题的能力。 3、情感目标:引导学生观察现象,发现问题,提出观点,验证结论,培养良好的学习思维品质。 复数的几何意义
OZ1 ,OZ2 为两条邻边画平行四边形 O Z1 Z Z 2 ,则对角线 OZ 所表示的向量 OZ
就是复数(a+c)+(b+d)i 对应的向量。(平行四边形法则) 根据复数减法的定义和复数加法的几何意义,可以得到复数减法的几何意义。
(三角形法则,过 O 作与其相等的向量)
y
Z2 Z1
在理解复 数有关几何意
y
Z
Z2
Z1
x O
(学生讨论,动手实践,回答;后用计算机作图并用平面几何理论证明) 4、复数加法、减法的几何意义
设向量 OZ1 ,OZ2 分别与复数 a+bi,c+di 对应,且 OZ1 ,OZ2 不共线,以
例 1 训练 学生对复数几 何意义的运 用,渗透数形 转化思想,培 养学生严谨的 思维品质,有 利于学生对复 数几何意义的 理解。
变式:第二象限的点表示的复数有何特征?
问题 4:实数可以比较大小,任意两个复数可以比较大小吗?认为可以者,请
拿出进行比较的方法;认为不可以者,请说明理由。
(学生讨论,回答,纠正错误,形成共识)
不能比较大 小,但向量的 模可以比较大 小,从而引出 复数的模(或 绝对值)。
通过知识 的分层练习, 使学生明确复 数的模(或绝 对值),即点 Z 到复平面原点 的距离,会求
(1)|z-1-i|=|z+2+i| (2)|z+i|+|z-i|=4 (3)|z+2|-|z-2|=1
义的基础上, 将复数几何意 义应用推广到 用复数研究解 析几何某些曲 线等问题,使 学生进一步体 会复数减法几 何意义的重要 性,认识到复 数与其它数学 内容之间的联 系。
根据课堂 学生的反应, 控制上课节 奏;来不及讲 的话,可将它 作为课后思考 题;重视一题 多解,一题多 变,感受数形 结合的美妙。
于第二象限,求实数 m 允许的取值范围。
变式:证明对一切实数 m,此复数 z 所对应的点不可能位于第四象限
(解不等式组;解不等式组无解)
表示复数的点所在象限的问题
相互转化
数的实部与虚部所满足的不
等式组的问题
(几何问题)
(代数问题)
数学思想:数形结合、转化思想
例 2 在复平面内,满足下列复数形式方程的动点 Z 的轨迹是什么?
复数对应的点在复平面内构成怎样的图形?其轨迹方程是什么?
疑——验证—
(4)设 Z∈C,满足 2< Z 3 的点 Z 的集合是什么图形?(结果动画演示)
—应用”获取 知识的手段和
方法,提高学
生分析问题、
问题 5:既然复数可以用复平面内过原点的向量来表示,那么,复数的加法、 解决问题的能
减法有什么几何意义呢?它能像向量加法、减法一样,用作图的方法得到吗? 力。
深数与形的相 互转化。
[巩固练习]
(1)、已知复数 Z1 =3+4i, Z 2 =-1+5i,试比较它们模的大小。
培养学生的类 比猜想能力,
(2)、若复数 Z=3a-4ai(a<0),则其模长为

逐步形成“观
拓展与延伸:
察——类比—
(3)满足|z|=5(z∈R)的 z 值有几个?满足|z|=5(z∈C)的 z 值有几个?这些 —猜想——质
0
x
Z
设 Z1 =a+bi, Z 2 =c+di,则 Z1 - Z 2 =(a-c)+(b-d)i
故 Z1 Z2 Z2Z1 (a c)2 (b d)2
表明: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之间的距离。 三、数学应用
例 1 已知复数 z= (m2 m 6) (m2 m 2)i 在复平面内所对应的点位
应关系?有序实数对(a,b)与平面直角坐标系中的点是怎样的对应关系?(一一 数的条件,为
对应关系)
新课的传授作
实数可以用数轴上的点来表示
必要的铺垫。

实数
一一对应
实数轴上的点 (几何

模型)
以学生熟

悉的知识为载



体,采用类比
的方法,引导
问题 3:类比实数的性质,你能否找到用来表示复数的几何模型?还能得出复 学生对比、思
复数与向量的关系;复数模的几何意义;复数减法的几何意义。
问题启发
1、微观与宏观:每一节数学课,一方面需要完成具体数学知识、方法等微观教学任务;另一
方面,作为整个数学学科教学的一个有机组成部分,同时也肩负着培养学生数学思想,形成数学观,
整体认识数学学科等的宏观教学任务。
2、探索与指导:人类对客观世界的认识离不开探索,但所有知识都通过探索去获得是没有必
复数 a+bi,即点 Z(a,b)(复数的几何形式)、即向量 OZ (复数的向量形式。 虚数不能比较
大小,是实数
以 O 为始点的向量,规定:相等的向量表示同一个复数。)
三者的关系如下:
的复数能比较
大小,能比较
复数
z a bi
大小的复数只 能是实数。复 数可看作是向
量 OZ ,向量
复平面 内的点 Z(a,b)
教学进程
设计意图
一、问题情景
问题 1:对于复数 a+bi 和 c+di(a,b,c,d ∈R),你认为满足什么条件时,这
回忆旧
两个复数相等?
知,吸引学生
(a=c 且 b=d,即实部与虚部分别相等时,这两个复数相等。)
的注意力;揭
问题 2:若把 a,b 看成有序实数对(a,b),则(a,b)与复数 a+bi 是怎样的对 示确定一个复
数其他的一些性质吗?
考、愤悱,调
(学生猜测,讨论,形成一些共识)
动他们的积极
二、建构数学
性和主动性,
1、复平面的概念
活跃课堂气
实轴,y 轴叫做 氛,拓展思维
虚轴。实轴上的点都表示实数,除原点外,虚轴上的点都表示虚数。
宽度,从而使
新课更加顺理
成章的展开。
要的。也是不可能的。本课的设计中希望学生在教师的指导下作小范围的必要的教学探索活动,使
整个教学更有序。、更有效。
3、兴趣与毅力:兴趣是学习良好的开端,毅力是学习的保证。在课的设计中一方面要安排一
些有趣、直观、易于理解的内容,另一方面也需要有一定难度的思维训练,因为数学学习不可能是
一件十分轻松的事情。
延伸:若将(2)中的等于改为小于呢?
(轨迹分别是直线;椭圆;双曲线)
(备用题:)
已知,复数 Z1 =3+4i,复数 Z 满足
(代数方法;几何方法)
Z Z1
2 ,求
Z
的最值。
四、回顾反思 1、请同学们依据板书顺序回顾课堂全程内容。 2、请同学们谈谈对复数几何意义的认识。 3、重现复数加法、减法的几何意义的内容。 4、体会数形结合思想,加强复数与其它数学内容的联系。
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