《2019高中数学 第3章 3.2.1 复数代数形式的加、减运算及其几何意义学案 新人教A版选修1-2.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019高中数学 第3章 3.2.1 复数代数形式的加、减运算及其几何意义学案 新人教A版选修1-2.doc(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、13.2.13.2.1 复数代数形式的加、减运算及其几何意义复数代数形式的加、减运算及其几何意义学习目标:1.掌握复数代数形式的加、减运算法则(重点)2.了解复数代数形式的加、减运算的几何意义(易错点)自 主 预 习探 新 知1复数加法与减法的运算法则(1)设z1abi,z2cdi 是任意两个复数,则z1z2(ac)(bd)i;z1z2(ac)(bd)i.(2)对任意z1,z2,z3C C,有z1z2z2z1;(z1z2)z3z1(z2z3)2复数加减法的几何意义图 321如图 321 所示,设复数z1,z2对应向量分别为1,2,四边形OZ1ZZ2为平行四边OZOZ形,向量与复数z1z2对应,
2、向量与复数z1z2对应OZZ2Z1思考:类比绝对值|xx0|的几何意义,|zz0|(z,z0C C)的几何意义是什么?提示|zz0|(z,z0C C)的几何意义是复平面内点Z到点Z0的距离基础自测1思考辨析(1) 复数加法的运算法则类同于实数的加法法则( )(2)复数与复数相加减后结果为复数( )(3) 复数加减法的几何意义类同于向量加减法运算的几何意义( )答案 (1) (2) (3)2已知复数zi34i,z234i,则z1z2( ) 【导学号:48662137】A8i B6C68i D68iB B z1z234i34i(33)(44)i6.23复数(1i)(2i)3i 等于( )A1i B
3、1iCi DiA A (1i)(2i)3i(12)(ii3i)1i.故选 A.4已知复数z3i333i,则z( )A0 B6iC6 D66iD D z3i333i,z(33i)(3i3)66i.5已知向量1对应的复数为 23i,向量2对应的复数为 34i,则向量对应OZOZZ1Z2的复数为_. 【导学号:48662138】1i (34i)(23i)1i.Z1Z2OZOZ合 作 探 究攻 重 难复数加减法的运算(1)计算:(23i)(42i)_.(2)已知zi(3x4y)(y2x)i,z2(2xy)(x3y)i,x,y为实数,若z1z253i,则|z1z2|_.解析 (1)(23i)(42i)(
4、24)(32)i2i.(2)z1z2(3x4y)(y2x)i(2xy)(x3y)i(3x4y)(2xy)(y2x)(x3y)i(5x5y)(3x4y)i53i,所以Error!解得x1,y0,所以z132i,z22i,则z1z21i,所以|z1z2|.2答案 (1)2i (2)2规律方法 复数与复数相加减,相当于多项式加减法的合并同类项,将两个复数的实部与实部相加减,虚部与虚部相加减跟踪训练1计算:(1)(35i)(34i)_.(2)(32i)(45i)_.(3)(56i)(22i)(33i)_.【导学号:48662139】3(1)6i (2)77i (3)11i (1)(35i)(34i)(
5、33)(54)i6i.(2)(32i)(45i)(34)(25)i77i.(3)(56i)(22i)(33i)(523)(623)i11i.复数加减运算的几何意义(1)复数z1,z2满足|z1|z2|1,|z1z2|.则|z1z2|_.2图 322(2)如图 322 所示,平行四边形OABC的顶点O、A、C对应复数分别为0、32i、24i,试求所表示的复数,所表示的复数;AOBC对角线所表示的复数;CA对角线所表示的复数及的长度OBOB解 (1)由|z1|z2|1,|z1z2|,知z1,z2,z1z2对应的点是一个边长为21 的正方形的三个顶点,所求|z1z2|是这个正方形的一条对角线长,所以
6、|z1z2|.2(2),所表示的复数为32i.AOOAAO,所表示的复数为32i.BCAOBC.CAOAOC所表示的复数为(32i)(24i)52i.CA对角线,它所对应的复数z(32i)(24i)16i, |OBOAOCOB.126237规律方法 1用复数加、减运算的几何意义解题的技巧(1)形转化为数: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)数转化为形: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42常见结论在复平面内,z1,z2对应的点分别为A,B,z1z2对应的点为C,O为坐标原点,则四边形OACB为平行四边形;若|z1z2|z1z2|,则四边形OA
7、CB为矩形;若|z1|z2|,则四边形OACB为菱形;若|z1|z2|且|z1z2|z1z2|,则四边形OACB为正方形跟踪训练2复数z112i,z22i,z312i,它们在复平面上的对应点是一个正方形的三个顶点,求这个正方形的第四个顶点对应的复数. 【导学号:48662140】解 设复数z1,z2,z3在复平面内所对应的点分别为A,B,C,正方形的第四个顶点D对应的复数为xyi(x,yR R),如图则(x,y)(1,2)ADODOA(x1,y2)(1,2)(2,1)(1,3)BCOCOB,Error!,解得Error!,故点D对应的复数为 2i.ADBC复数模的最值问题探究问题1满足|z|1
8、 的所有复数z对应的点组成什么图形?提示:满足|z|1 的所有复数z对应的点在以原点为圆心,半径为 1 的圆上2若|z1|z1|,则复数z对应的点组成什么图形?提示:|z1|z1|,点Z到(1,0)和(1,0)的距离相等,即点Z在以(1,0)和(1,0)为端点的线段的中垂线上3复数|z1z2|的几何意义是什么?提示:复数|z1z2|表示复数z1,z2对应两点Z1与Z2间的距离(1)如果复数z满足|zi|zi|2,那么|zi1|的最小值是( )A1 B.1 2C2 D.5(2)若复数z满足|zi|1,求|z|的最大值和最小值3(1)A A (1)设复数i,i,1i 在复平面内对应的点分别为Z1,
9、Z2,Z3,因为|zi|zi|2, |Z1Z2|2,所以点Z的集合为线段Z1Z2.5问题转化为:动点Z在线段Z1Z2上移动,求|ZZ3|的最小值,因为|Z1Z3|1.所以|zi1|min1.(2)如图所示, |2.OM 3212所以|z|max213,|z|min211. 母题探究:1.若本例题(2)条件改为“设复数z满足|z34i|1” ,求|z|的最大值解 因为|z34i|1,所以复数z所对应点在以C(3,4)为圆心,半径为 1 的圆上,由几何性质得|z|的最大值是16.32422若本例题(2)条件改为已知|z|1 且zC C,求|z22i|(i 为虚数单位)的最小值解 因为|z|1 且z
10、C C,作图如图:所以|z22i|的几何意义为单位圆上的点M到复平面上的点P(2,2)的距离,所以|z22i|的最小值为|OP|121.2规律方法 |z1z2|表示复平面内z1,z2对应的两点间的距离.利用此性质,可把复数模的问题转化为复平面内两点间的距离问题,从而进行数形结合,把复数问题转化为几何图形问题求解.当 堂 达 标固 双 基1. a,b为实数,设z12bi,z2ai,当z1z20 时,复数abi 为( ) 【导学号:48662141】A1i B2iC3 D2iD D z12bi,z2ai,z1z22bi(ai)0,所以a2,b1,6即abi2i2已知z12i,z212i,则复数zz
11、2z1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B B zz2z1(12i)(2i)1i,实部小于零,虚部大于零,故位于第二象限3计算|(3i)(12i)(13i)|_.5 |(3i)(12i)(13i)|(2i)(13i)|34i|5.32424已知复数z1(a22)(a4)i,z2a(a22)i(aR R),且z1z2为纯虚数,则a_. 【导学号:48662142】1 z1z2(a2a2)(a4a22)i(aR R)为纯虚数,Error!解得a1.5在复平面内,复数3i 与 5i 对应的向量分别是与,其中O是原点,求向OAOB量,对应的复数及A,B两点间的距离OAOBBA解 向量对应的复数为(3i)(5i)2.,向量对应OAOBBAOAOBBA的复数为(3i)(5i)82i.A,B 两点间的距离为|82i|2.822217