教学目的
1.掌握复数的向量表示,复数模的概念及求法,复数模的几何意义。
2.通过数形结合研究复数。
3.培养学生辩证唯物主义思想。
重点难点
复数向量的表示及复数模的概念。
教学学具:投影仪
【教学过程】
1.复习提问:向量的概念;模;复平面。
2.新课:
一、复数的向量表示:
在复平面内以原点为起点,点Z(a,b)为终点的向量OZ,由点Z(a,b)唯一确定。
因此复平面内的点集与复数集C之间存在一一对应关系,而复平面内的点集与以原点为起点的向量一一对应。
常把复数z=a+bi说成点Z(a,b)或说成向量OZ,并规定相等向量表示同一复数。
二、复数的模
向量OZ的模(即有向线段OZ的长度)叫做复数z=a+bi的模(或绝对值)记作|Z|或|a+bi||Z|=|a+bi|=a+b
例1求复数z1=3+4i及z2=-1+2i的模,并比较它们的大小。
解:∵|Z1|2=32+42=25|Z2|2=(-1)2+22=5
∴|Z1|>|Z2
练习:1已知z1=1+3i z2=-2i z3=4 z4=-1+2i⑴在复平面内,描出表示这些向量的点,画出向量。
⑵计算它们的模。
三、复数模的几何意义
复数Z=a+bi,当b=0时z∈R|Z|=|a|即a在实数意义上的绝对值复数模可看作点Z(a,b)到原点的距离。
例2设Z∈C满足下列条件的点Z的集合是什么图形?
⑴|Z|=4⑵2≤|Z|<4
解:(略)
练习:⑴模等于4的虚数在复平面内的点集。
⑵比较复数z1=-5+12iz2=―6―6i的模的大小。
⑶已知:|Z|=|x+yi|=1求表示复数x+yi的点的轨迹。
【板书设计】
一、复数的向量表示:三、复数模的几何意义二、复数的模例2
例1
【习题精选】
一、选择题
1.下列各组集合中可以建立一一对应关系的是。
A.复数集合和复平面内的向量集合
B.复数集合和复平面内的点的集合
C.复平面内的点的集合和复平面内向量集合D.复平面内y轴上的点的集合和纯虚数集合2.满足等式2|z|2-5|z|-3=0的复数在复平面内的对应点的集合是。
A.一个圆B.两个圆
C.一直线和一圆D.两条直线
3.z1和z2是复数,以下结论应该是。
①z1+z2=0,则z1=0且z2=0
②|z1|+|z2|=0,则z1=0且z 2=0
③z1+z1=0,则z1=0
④|z1|=|z2|,则z1和z2互为共轭复数4.设z1、z2∈C,z1=z2的一个必要不充分条件是。
A.|z1-z2|=0B.z1=z2C.z1=z2D.|z1|=|z2|参考答案
1.B2.A3.A4.D
二、填空题
1.满足|log3x+4i|的实数的值是。
2.若复数z=(x-1)+(2x-1)i的模小于10,则实数x的取值范围是。
3.设复数z的模为13,虚部为-5,则z=。
4.设z=2+i,z和z在复平面内对应点分别为A和B,O点是坐标原点,则△AOB的面积=。
5.已知z=|z|·i,在复平面内复数z对应点Z的轨迹。
参考答案
1.27或1272。-45<x<23。±12-5i2.4.2个平方单位5.x=0,y≥0,是y轴正半轴三、解答题
1.设z=a+bi(a,b∈R)画出表示满足下列条件的点z的集合的图形:①1<|z|<3;②|z|>4且a∈R-,b∈R-。
2.m(m∈R)取什么值,复数(m2-3m-4)+(m2-5m-6)i是:(1)实数;(2)纯虚数(3)零。
3.已知z1,z2满足|z1|=3,|z2|=5,|z1-z2|=7,求z1z2的值。
4.已知||z|-4|=4-|z|,且z的实部不大于22,求z的对应点Z集合表示的图形的面积。
参考答案
1.略
2.(1)m=6或m=-1
(2)m须满足m2-3m-4=0且m2-5m-6≠0,得m=4为纯虚数。
(3)m须满足m2-3m-4=0;且m2-5m-6=0,得m=-1为零。
3.解:利用|z|2=|z|2=z·z,依题意有|z1|2=9,|z2|2=25,|z1-z2|2=49。
∴z1·z1=9(1)
z1·z2=25(2)
(z1-z2)(z1-z2)=49(3)
将(3)展开并将(1),(2)代入得z1·z2+z2·z1+15=0。
再将z1=9z1,z2=25z2代入上式,可化为25·z1z2+9·z2z1+15=0。
4.解:S=34π×42+(22)2=8+12π,25z1z22+15·z1z2+9=0,解得z1z2=-3±33i10=-310±3310i。