【课标要求】
1.理解复数与复平面内的点之间的一一对应关系,掌握复 数的几何意义.
2.了解复数的模的意义,理解共轭复数概念.
复数的几何表示
自学导引
复平面
实轴
实数
虚轴
纯虚数
一一对应
|z|
共轭复数
a-bi
z
复平面内|z|的意义是什么?
自主探究
1. 已知复数z=i,复平面内对应的点Z的坐标为 ( )
A.(0,1) B.(1,0)
C.(0,0) D.(1,1)
答案 A
预习测评
答案 D
3.已知复数z=2+3i,则|z|=________.
1.复数的几何意义的理解中需注意的问题
(1)复数的实质是有序实数对.
(2)复平面内的纵坐标轴上的单位长度是1,而不是i.
(3)当a=0时,对任何b≠0,a+bi=0+bi=bi(a,b∈R)是纯虚数,所以纵轴上的点(0,b)(b≠0)都表示纯虚数.
(4)复数z=a+bi(a,b∈R)中的z,书写时应小写,复平面内点Z(a,b)中的Z,书写时应大写.
要点阐释
【例1】设复数z=a+bi(a,b∈R)和复平面上的点Z(a,b)对应,a、b必须满足什么条件,才能使点Z位于:(1)实轴上;(2)虚轴上(不含原点);(3)上半平面(含实轴);(4)左半平面(不含虚轴及原点);(5)直线y=x上.
解 (1)b=0;(2)a=0且b≠0;(3)b≥0;(4)a<0;(5)a=b.
点评 本题主要考查复数z=a+bi(a,b∈R)与复平面内的点Z(a,b)建立一一对应的关系.
典例剖析
题型一 复数的几何意义
1.实数k为何值时,复数z=k2-3k-4+(k2-5k-6)i对应的点位于:(1)x轴正半轴上;(2)y轴负半轴上;(3)第四象限角平分线上.
【例2】 已知复数x2+x-2+(x2-3x+2)i(x∈R)与复数4-20i
互为共轭复数,求x的值.
题型二 共轭复数
点评 根据共轭复数的定义及复数相等的定义,可列出关于x的两个方程,其公共根便为所求,对于a+bi(a,b∈R),当b≠0时,a+bi与a-bi叫做互为共轭虚数,显然,在复平面内,表示两个共轭复数的点关于实轴对称,并且它们的模相等.
答案 y轴
题型三 复数的模及其几何意义
(2)由|z2|≤|z|≤|z1|,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.
【例4】 设z为纯虚数,且|z-1|=|-1+i|,求复数z.
误区警示 对一些知识的不合理迁移导致错误
错因分析 造成错解的主要原因是实数绝对值概念的负迁移.
纠错心得 在实数范围内有些概念,定理运算性质(法则),公式等在复数集中不再成立.如:(1)若x∈R,则|x|2=x2,若x是虚数,此结论不再成立;(2)若a,b∈R,则由a2+b2=0,可得a=b=0,若a,b不全为实数,此结论也不成立,如a=1,b=i,则a2+b2=1+(-1)=0等.
因此,在解答复数的有关问题时,不能将实数内的所有知识不加证明地推广到复数集中,防止知识的负迁移.