复数概念和复数的几何意义编写:王向东校对:高二数学组姓名________班级_______一·学习目标(1)理解复数的基本概念(2)理解复数相等的充要条件(3)了解复数的代数表示方法(4)实数系扩充到复数系的过程的理解,复数概念的理解.(5)复数几何意义和复平面内两点间距离公式的应用。二、自主探究、合作学习1.复数的概念:⑴虚数单位:数__叫做虚数单位,具有下面的性质:(1)它的平方等于-1,即_____=-1;(2)实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律仍然成立.⑵复数:形如__________叫做复数,常用字母___表示,全体复数构成的集合叫做______,常用字母___表示.⑶复数的代数形式:_________,其中____叫做复数的实部,___叫做复数的虚部,复数的实部和虚部都是___数.(4)对于复数a+bi(a,b∈R),当且仅当_____时,它是实数;当且仅当_____时,它是实数0;当_______时,叫做虚数;当_______时,叫做纯虚数;(5)两个复数相等,即两个复数相等的充要条件是它们的实部与虚部分别对应相等.也即a+bi=c+di_______________________。由此容易出:a+bi=0_____________(6)共轭复数:复数z=a+bi的共轭复数为z=abi.特别的,若zRzz2复数的几何意义复平面、实轴、虚轴:点Z的横坐标是a,纵坐标是b,复数z=a+bi(a、b∈R)可用点Z(a,b)表示,这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做________,x轴叫做_______,y轴叫做______.实轴上的点都表示实数,虚轴上的点除了________外都表示纯虚数奎屯王新敞新疆问题1:复数z的几何意义?两种几何意义:a+bia+biOZ=(__,__)ZZ一一对应一一对应复数复平面内的点_____复数平面向量问题2:∣z∣的几何意义?问题3:∣z1-z2∣的几何意义?四·复数概念部分测试题:1.设集合C={复数},A={实数},B={纯虚数},若全集S=C,则下列结论正确的是()A.A∪B=CB.SCA=BC.A∩SCB=D.B∪SCB=C2.复数(2x2+5x+2)+(x2+x-2)i为虚数,则实数x满足()A.x=-21B.x=-2或-21C.x≠-2D.x≠1且x≠-23.已知集合M={1,2,(m2-3m-1)+(m2-5m-6)i},集合P={-1,3}.M∩P={3},则实数m的值为()A.-1B.-1或4C.6D.6或-14.若45,43,则复数i)cos(sin)sin(cos在复平面内所对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限5.虚数z=a+bi,且a、b{0,1,2,3,4},则z的个数是()(A)25(B)20(C)18(D)166.在命题:“①复数a+bi(a,bR)的实部是a,虚部是bi”;“②复数a+bi(a,bR)的实部是a,虚部是b”;③任何两个复数不能比较大小;④任何两个虚数都不能比较大小中,正确的命题的个数是()(A)0(B)1(C)2(D)3.7.(2009江西卷理)若复数2(1)(1)zxxi为纯虚数,则实数x的值为()A.1B.0C.1D.1或18、(2008广东卷1)已知02a,复数z的实部为a,虚部为1,则z的取值范围是()A.(15),B.(13),C.(15),D.(13),9.满足方程x2-2x-3+(9y2-6y+1)i=0的实数对(x,y)表示的点的个数是______.10.复数z1=a+|b|i,z2=c+|d|i(a、b、c、d∈R),则z1=z2的充要条件是______.11.已知关于x的方程x22i1x+3mi=0有实数根,求m的值_________12.已知m∈R,复数z=1)2(mmm+(m2+2m-3)i,当m为何值时,(1)z∈R;(2)z是虚数;(3)z是纯虚数;(4)z=21+4i.三、轨迹问题(一)圆的定义:设),(yxZ以),(000yxZ为圆心,)0(rr为半径的圆上任意一点,该圆复数形式的方程是什么?___________________________________(二)椭圆的定义:设),(yxZ是以),(211yxZ),(222yxZ为焦点,2a为长轴长的椭圆的上任意一点,该椭圆复数形式的方程是什么?______________________________(三)双曲线的定义:设),(yxZ是以),(211yxZ),(222yxZ为焦点,2a为实轴长的双曲线的上任意一点,双曲线复数形式的方程是什么?_________________________3.讨论(1)复数集C和实数集R之间有什么关系?(2)复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系,可以用韦恩图表示出来吗?(3).下列数中,哪些是实数,哪些是虚数,哪些是纯虚数?并分别指出这些复数的实部与虚部各是什么?三、归纳总结、提升拓展例1.实数m分别取什么值时,复数z=m2+m-2+(m2-1)i是(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?例2.已知iyyix)3()12(,其中,x,yR,求x与y.练习:(2)若22(232)(56)0xxxxi,求x的值.曲线的轨迹和最值问题例3.复数z满足条件∣z+2∣-∣z-2∣=4,则复数z所对应的点Z的轨迹是()(A)双曲线(B)双曲线的右支(C)线段(D)射线练习1.若复数z满足条件∣z∣=1,求∣z-2i∣的最值_________练习2.已知z1、z2∈C,且∣z1∣=1,若z1+z2=2i,则∣z1-z2∣的最大值是()(A)6(B)5(C)4(D)复数几何意义部分测试题(1)复数cossin63zi,则2z=()(A)(B)(C)1(D)(2)、复平面内若∣z-1+i∣+∣z-1-i∣=2,则点Z的轨迹是()(A)圆(B)椭圆(C)射线(D)线段(3)、复平面内,曲线∣z-1+i∣=1关于直线y=x的对称曲线方程为()(A)∣z-1-i∣=1(B)∣z-1-i∣=1(C)∣z+1+i∣=1(D)∣z+1+i∣=14、若复数z满足∣z+3-i∣=,且∣z∣的最大值为a,∣z∣的最小值为b,则a+b的值是()(A)2(B)3(C)4(D)55、已知虚数(x-2)+yi(x,y∈R)的模为,则xy的最大值是()(A)(B)(C)(D)8.复数z满足条件∣z+i∣+∣z-i∣=2,则∣z+i-1∣的最大值是________最小值是__________.9复数z满足条件∣z-2∣+∣z+i∣=5,则∣z∣的取值范围是()(A)5,552(B)2,552(C)5,1(D)2,110、(2009上海九校联考)复数(,)zxyixyR满足1zx,则复数z对应的点(,)zxy的轨迹方程.1123,3,,35323iiii,