苏教版 (2019)必修 第二册第12章 复数12.3 复数的几何意义课文配套ppt课件
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这是一份苏教版 (2019)必修 第二册第12章 复数12.3 复数的几何意义课文配套ppt课件,共40页。PPT课件主要包含了课前预习,课堂互动,分层训练,内容索引,知识探究,题型剖析,思维升华,课堂小结,素养提升等内容,欢迎下载使用。
熟练掌握复数的代数形式的加、减运算法则,理解复数加、减法的几何意义.
通过本节课的学习,发展数学运算素养及数学抽象素养.
1.复数加法的几何意义
2.复数减法的几何意义
两个复数的差的模就是复平面内与这两个复数对应的______________.
①复数加法的几何意义就是向量加法的平行四边形法则.②复数减法的几何意义就是向量减法的三角形法则.
1.思考辨析,判断正误(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)复数减法的几何意义类同于向量减法运算的几何意义.( )
2.设z1=3-4i,z2=-2+3i,则z1-z2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.第四象限解析 ∵z1-z2=(3-4i)-(-2+3i)=5-7i,∴z1-z2在复平面内对应的点位于第四象限.
题型一 复数加、减法的几何意义
【例1】 如图所示,在平行四边形OABC中,顶点O,A,C分别表示复数0,3+2i,-2+4i.求:
解 (1)因为0-(3+2i)=-3-2i,
题型二 |z-z0|(z,z0∈C)的几何意义
【例2】 复数z满足|z+3+4i|=2,则|z|的最大值是( )A.7 B.9 C.3 D.5解析 由题意可知|z-(-3-4i)|=2,即复数z在复平面内对应的点与复数-3-4i在复平面内对应的点的距离为2,复数z在复平面内对应的点在复平面内的轨迹为如图所示的圆Q,数形结合可知|z|的最大值在点P处取得,
求复数模的最值问题可根据复数模的几何意义数形结合解题.(1)|z-z0|表示复数z,z0在复平面内的对应点之间的距离,在应用时,要把绝对值号内变为两复数差的形式.(2)|z-z0|=r表示复数z在复平面内对应的点构成以z0在复平面内对应的点为圆心,r为半径的圆.(3)涉及复数模的最值问题以及点的轨迹问题,均可从两点间距离公式的复数表达形式入手进行分析判断,然后通过几何方法进行求解.
A.以(-1,-2)为圆心,4为半径的圆B.以(-1,-2)为圆心,2为半径的圆C.以(1,2)为圆心,4为半径的圆D.以(1,2)为圆心,2为半径的圆解析 设z=x+yi,x,y∈R,由题意得z1=i2 022-2i=-1-2i,则由|z-z1|=4,得|(x+1)+(y+2)i|=4,即(x+1)2+(y+2)2=42=16,故复数z在复平面内对应的点P组成的图形是以(-1,-2)为圆心,4为半径的圆.
题型三 复数的模的最值问题
【例3】 (1)如果复数z满足|z+i|+|z-i|=2,那么|z+i+1|的最小值是( )
解析 设复数-i,i,-1-i在复平面内对应的点分别为Z1,Z2,Z3,因为|z+i|+|z-i|=2,|Z1Z2|=2,所以点Z的集合为线段Z1Z2,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.∴|z+i+1|min=1.
复数模的最值问题最常用的策略有:用函数思想、方程思想可将问题转化为代数法或三角法,用数形结合思想可将问题转化为几何法,用重要的不等式公式可将问题转化为不等式法.
【训练3】 已知|z|=1且z∈C,求|z-2-2i|(i为虚数单位)的最小值.
解 因为|z|=1且z∈C,作图如图,所以|z-2-2i|的几何意义为单位圆上的点M到复平面内的点P(2,2)的距离,
一、牢记3个知识点1.复数加法的几何意义.2.复数减法的几何意义.3.复数差的模.二、掌握2种方法——类比法,数形结合三、注意1个易错点 忽略模的几何意义.
一、选择题1.已知复数z满足z+2i=12-i,则|z|=( )
解析 ∵z+2i=12-i,∴z=12-3i,
A.z1+z2+z3=0 B.z1-z2-z3=0C.z1-z2+z3=0 D.z1+z2-z3=0
∴z1+z2-z3=0.
解析 由|z1|=|z2|=2,|z1+z2|=2,及复数加减法的几何意义知以z1,z2所在边为邻边的对应的图形为正方形,
A项,z2 021=i2 021=i1=i,正确;B项,|z+i|=|i+i|=2,正确;C项,z的共轭复数为-i,正确;
解析 设O为坐标原点,
7.设f(z)=z-3i+|z|,若z1=-2+4i,z2=5-i,则f(z1+z2)=________.
8.已知复数|z|=1,则复数3+4i+z的模的最大值为________,最小值为________.解析 令ω=3+4i+z,则z=ω-(3+4i).∵|z|=1,∴|ω-(3+4i)|=1,
三、解答题9.已知z1,z2∈C,若|z1|=5,z2=3+4i,z1z2是纯虚数,求z1.解 设z1=a+bi(a,b∈R),由z1z2=(a+bi)(3+4i)=(3a-4b)+(3b+4a)i为纯虚数,
又|z1|=5,∴a2+b2=25,②
∴z1=4+3i或z1=-4-3i.
10.已知复数z1=i(1-i)3.(1)求|z1|;(2)若|z|=1,求|z-z1|的最大值.解 (1)∵z1=i(1-i)3=i(1-i)2(1-i)=i(-2i)(1-i)=2(1-i)=2-2i,
(2)如图所示,由|z|=1可知,z在复平面内对应的点的轨迹是半径为1,圆心为O(0,0)的圆,而z1对应着坐标系中的点Z1(2,-2).所以|z-z1|的最大值可以看成是点Z1(2,-2)到圆上的点的距离的最大值.
所以点D对应的复数为z=3+3i,
13.集合M={z||z-1|≤1,z∈C},N={z||z-1-i|=|z-2|,z∈C},集合P=M∩N.指出集合P在复平面内所表示的图形.解 由|z-1|≤1可知,集合M在复平面内所对应的点集是以点E(1,0)为圆心,以1为半径的圆的内部及边界;由|z-1-i|=|z-2|可知,集合N在复平面内所对应的点集是以点(1,1)和(2,0)为端点的线段的垂直平分线l,因此集合P是圆面截直线l所得的一条线段AB,如图所示.
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