高中數(shù)學(xué) 第三章 數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入 3.3 復(fù)數(shù)的幾何意義學(xué)案 蘇教版選修2-2.doc

《高中數(shù)學(xué) 第三章 數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入 3.3 復(fù)數(shù)的幾何意義學(xué)案 蘇教版選修2-2.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第三章 數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入 3.3 復(fù)數(shù)的幾何意義學(xué)案 蘇教版選修2-2.doc（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

3.3　復(fù)數(shù)的幾何意義 學(xué)習(xí)目標(biāo) 重點(diǎn)難點(diǎn) 1．能知道復(fù)平面、實(shí)軸、虛軸等概念． 2．能用復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)或以原點(diǎn)為起點(diǎn)的向量來(lái)表示復(fù)數(shù)以及它們之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系． 3．能知道復(fù)數(shù)模的概念，會(huì)求復(fù)數(shù)的模． 4．了解復(fù)數(shù)代數(shù)形式加減法的幾何意義. 重點(diǎn)：1.理解并掌握復(fù)數(shù)代數(shù)形式加減法的幾何意義，并能適當(dāng)應(yīng)用． 2．復(fù)數(shù)的模． 難點(diǎn)：復(fù)數(shù)代數(shù)形式加減法的幾何意義. 1．復(fù)平面 (1)建立了直角坐標(biāo)系來(lái)表示復(fù)數(shù)的平面叫做______．x軸叫做________，y軸叫做________．實(shí)軸上的點(diǎn)都表示________．除原點(diǎn)外，虛軸上的點(diǎn)都表示________． (2)復(fù)數(shù)z＝a＋bi(a，b∈R)，可以用復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)Z________來(lái)表示，也可以用向量________來(lái)表示，三者的關(guān)系如下： (3)為方便起見(jiàn)，常把復(fù)數(shù)z＝a＋bi說(shuō)成點(diǎn)Z或向量，并且規(guī)定，相等的向量表示________復(fù)數(shù)． 預(yù)習(xí)交流1 做一做：復(fù)數(shù)z＝(a2－2a)＋(a2－a－2)i對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在虛軸上，則實(shí)數(shù)a的值為_(kāi)_______． 預(yù)習(xí)交流2 做一做：復(fù)數(shù)z＝在復(fù)平面內(nèi)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第________象限． 2．復(fù)數(shù)的模(或絕對(duì)值) (1)________的模叫做復(fù)數(shù)z＝a＋bi(a，b∈R)的模(或絕對(duì)值)，記作|z|或|a＋bi|. (2)如果z＝a＋bi(a，b∈R)，則|z|＝|a＋bi|＝______. 預(yù)習(xí)交流3 做一做：若對(duì)于實(shí)數(shù)x，y，復(fù)數(shù)x＋yi的模都為3，則點(diǎn)(x，y)的軌跡方程是__________． 3．復(fù)數(shù)加減法的幾何意義 (1)加法的幾何意義 設(shè)向量，分別與復(fù)數(shù)a＋bi，c＋di(a，b，c，d∈R)對(duì)應(yīng)，且，不共線．如下圖，以，為兩條鄰邊畫(huà)平行四邊形OZ1ZZ2，則對(duì)角線OZ所表示的向量就是與復(fù)數(shù)(a＋c)＋(b＋d)i對(duì)應(yīng)的向量． (2)減法的幾何意義 復(fù)數(shù)的減法是加法的逆運(yùn)算，設(shè)，分別與復(fù)數(shù)a＋bi，c＋di相對(duì)應(yīng)．且，不共線，如下圖，則這兩個(gè)復(fù)數(shù)的差z1－z2與向量－(即)對(duì)應(yīng)，這就是復(fù)數(shù)減法的幾何意義． 實(shí)際上，在平面向量中已有向量的幾何解釋?zhuān)瑥?fù)數(shù)減法的幾何解釋是一致的． (3)設(shè)z1＝a＋bi，z2＝c＋di(a，b，c，d∈R)，則|z1－z2|＝________________，即兩個(gè)復(fù)數(shù)的差的模就是復(fù)平面內(nèi)與這兩個(gè)復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的兩點(diǎn)間的________． 預(yù)習(xí)交流4 做一做：在復(fù)平面內(nèi)，向量對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)是2＋i，向量對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為－1－i，則向量對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為_(kāi)_________． 在預(yù)習(xí)中還有哪些問(wèn)題需要你在聽(tīng)課時(shí)加以關(guān)注？請(qǐng)?jiān)谙铝斜砀裰凶鰝€(gè)備忘吧！ 我的學(xué)困點(diǎn) 我的學(xué)疑點(diǎn) 答案： 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 1．(1)復(fù)平面　實(shí)軸　虛軸　實(shí)數(shù)　純虛數(shù)　(2)(a，b)　　(3)同一個(gè) 預(yù)習(xí)交流1：提示：∵復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在虛軸上， ∴a2－2a＝0，即a＝0或a＝2. 預(yù)習(xí)交流2：提示：z＝＝＝－i，對(duì)應(yīng)點(diǎn)為，在第四象限． 2．(1)向量　(2) 預(yù)習(xí)交流3：提示：∵|x＋yi|＝＝3， ∴x2＋y2＝9. 3．(3)　距離 預(yù)習(xí)交流4：提示：－3－2i 一、復(fù)數(shù)的幾何意義 實(shí)數(shù)x分別為什么值時(shí)，復(fù)數(shù)z＝x2＋x－6＋(x2－2x－15)i表示的點(diǎn) (1)在實(shí)軸上？ (2)在虛軸上？ 思路分析：本題需弄清實(shí)軸、虛軸及實(shí)軸上數(shù)的特點(diǎn)、虛軸上數(shù)的特點(diǎn)，抓住特點(diǎn)完成． 1．在復(fù)平面內(nèi)，點(diǎn)A，B對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)分別是－3＋2i,1－4i，則線段AB的中點(diǎn)對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)是__________． 2．復(fù)數(shù)z＝－2i－1，則復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第__________象限． 確定復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在復(fù)平面內(nèi)的位置時(shí)，關(guān)鍵是理解好復(fù)數(shù)與該點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，復(fù)數(shù)的實(shí)部就是該點(diǎn)的橫坐標(biāo)，復(fù)數(shù)的虛部就是該點(diǎn)的縱坐標(biāo)，據(jù)此可建立復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部應(yīng)滿(mǎn)足的條件，通過(guò)解方程或不等式求解． 二、有關(guān)復(fù)數(shù)模的問(wèn)題 已知復(fù)數(shù)z滿(mǎn)足z＋|z|＝2＋8i，求復(fù)數(shù)z. 思路分析：常規(guī)解法：設(shè)z＝a＋bi(a，b∈R)，代入等式后，可利用復(fù)數(shù)相等的充要條件，求出a，b.也可以巧妙地利用|z|∈R，移項(xiàng)后得到復(fù)數(shù)的實(shí)部，再取?？傻藐P(guān)于|z|的方程，求解即可． 1．(2012湖南高考)已知復(fù)數(shù)z＝(3＋i)2(i為虛數(shù)單位)，則|z|＝________. 2．已知復(fù)數(shù)z＝a＋i(0＜a＜2)，則|z|的取值范圍是__________． 3．已知復(fù)數(shù)z＝a＋bi(a，b∈R)，若復(fù)數(shù)z的虛部為，且|z|＝2，復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在第二象限，則復(fù)數(shù)z＝__________. z為復(fù)數(shù)，但|z|為實(shí)數(shù)，復(fù)數(shù)相等的定義即實(shí)部與實(shí)部相等，虛部與虛部相等．需明確誰(shuí)是實(shí)部，誰(shuí)是虛部，同時(shí)，把復(fù)數(shù)z看作整體的方法值得借鑒． 三、復(fù)數(shù)加減法幾何意義的應(yīng)用 已知平行四邊形ABCD的頂點(diǎn)A、B、D對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)分別為1＋i、4＋3i、－1＋3i. 試求：(1)對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)； (2)對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)； (3)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)． 思路分析：利用復(fù)數(shù)加法、減法的幾何意義進(jìn)行求解． 1．在平行四邊形ABCD中，對(duì)角線AC與BD相交于點(diǎn)O，若向量，對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)分別是3＋i，－1＋3i，則對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)是__________． 2．集合M＝{z||z－1|≤1，z∈C}，N＝{z||z－1－i|＝|z－2|，z∈C}，集合P＝M∩N. (1)指出集合P在復(fù)平面上表示的圖形； (2)求集合P中復(fù)數(shù)模的最大值和最小值． 向量加法、減法運(yùn)算的平行四邊形法則和三角形法則是復(fù)數(shù)加法、減法幾何意義的依據(jù)．利用加法“首尾相接”和減法“指向被減數(shù)”的特點(diǎn)，在三角形內(nèi)可求得第三個(gè)向量及其對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)．注意向量對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)是zB－zA(終點(diǎn)對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)減去起點(diǎn)對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù))． 1．在復(fù)平面內(nèi)，復(fù)數(shù)z＝cos 3＋isin 3對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第__________象限． 2．在復(fù)平面內(nèi)，若復(fù)數(shù)z滿(mǎn)足|z＋1|＝|z－i|，則z所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的集合構(gòu)成的圖形是__________． 3．已知復(fù)數(shù)z＝(1－i)(2－i)，則|z|的值是__________． 4．在復(fù)平面內(nèi)，向量對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)是2＋i，向量對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)是－1－3i，則向量對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為_(kāi)_________． 5．在復(fù)平面內(nèi)表示復(fù)數(shù)z＝(m－3)＋2i的點(diǎn)在直線y＝x上，則實(shí)數(shù)m的值為_(kāi)_________． 6．定義運(yùn)算＝(a＋d)－(c＋b)，則符合條件＝0的復(fù)數(shù)z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在第______象限． 提示：用最精練的語(yǔ)言把你當(dāng)堂掌握的核心知識(shí)的精華部分和基本技能的要領(lǐng)部分寫(xiě)下來(lái)并進(jìn)行識(shí)記. 知識(shí)精華 技能要領(lǐng) 答案： 活動(dòng)與探究1：解：(1)當(dāng)x2－2x－15＝0， 即x＝－3或x＝5時(shí)，復(fù)數(shù)z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在實(shí)軸上． (2)當(dāng)x2＋x－6＝0，即x＝2或x＝－3時(shí)，復(fù)數(shù)z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在虛軸上． 遷移與應(yīng)用： 1．－1－i　解析：由已知A(－3,2)，B(1，－4)， ∴AB的中點(diǎn)為(－1，－1)， ∴AB中點(diǎn)對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為－1－i. 2．三　解析：復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為(－1，－2)，該點(diǎn)位于第三象限． 活動(dòng)與探究2：解法一：設(shè)z＝a＋bi(a，b∈R)，則|z|＝，代入方程得a＋bi＋＝2＋8i. ∴解得 ∴z＝－15＋8i. 解法二：原式可化為z＝2－|z|＋8i. ∵|z|∈R，∴2－|z|是z的實(shí)部． 于是|z|＝， 即|z|2＝68－4|z|＋|z|2. ∴|z|＝17.代入z＝2－|z|＋8i，得z＝－15＋8i. 遷移與應(yīng)用： 1．10　解析：∵z＝(3＋i)2，∴|z|＝32＋12＝10. 2．(1，)　解析：|z|＝|a＋i|＝. ∵0＜a＜2，∴1＜a2＋1＜5， ∴1＜|z|＜. 3．－1＋i　解析：由已知得， ∴. 又∵復(fù)數(shù)z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在第二象限， ∴a＝－1，即z＝－1＋i. 活動(dòng)與探究3：解：(1)設(shè)坐標(biāo)原點(diǎn)為O， 則有＝－， 所以對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為(－1＋3i)－(1＋i)＝－2＋2i. (2)＝－， 所以對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為(4＋3i)－(－1＋3i)＝5. 因?yàn)锳BCD是平行四邊形， 所以＝. 由(1)知＝－2＋2i， 而＝－， 所以對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為(－2＋2i)＋(4＋3i)＝2＋5i， 這就是點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)． 遷移與應(yīng)用： 1．4－2i　解析：依題意有＝＝－， 所以對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為(3＋i)－(－1＋3i)＝4－2i. 2．解：(1)由|z－1|≤1可知，集合M在復(fù)平面內(nèi)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)集是以點(diǎn)E(1,0)為圓心，1為半徑的圓的內(nèi)部及邊界；由|z－1－i|＝|z－2|可知，集合N的軌跡是以點(diǎn)(1,1)和(2,0)為端點(diǎn)的線段的垂直平分線l，因此集合P是圓截直線l所得的一條線段AB，如圖所示． (2)圓方程為x2＋y2－2x＝0，直線l的方程為y＝x－1，解方程組 得A，B， 所以|OA|＝，|OB|＝.點(diǎn)O到直線l的距離為，且過(guò)O向l引垂線，垂足在線段BE上，＜，故集合P中復(fù)數(shù)模的最大值為，最小值為. 當(dāng)堂檢測(cè) 1．二　解析：由已知得復(fù)數(shù)z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為(cos 3，sin 3)， 而cos 3＜0，sin 3＞0，∴點(diǎn)(cos 3，sin 3)在第二象限． 2．以(－1,0)和(0,1)為端點(diǎn)的線段的垂直平分線 3．　解析：z＝(1－i)(2－i)＝1－3i， ∴|z|＝＝. 4．－3－4i　解析：＝－＝－＝(－1－3i)－(2＋i)＝－3－4i. 5．9　解析：復(fù)數(shù)z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為(m－3,2)， 由已知得m－3＝2，∴m＝9. 6．一　解析：由定義得(z＋1－i)－(1－2i＋1＋2i)＝0，z－1－i＝0， ∴z＝1＋i，對(duì)應(yīng)點(diǎn)為(1,1)，故z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在第一象限．