复数的几何意义教学目标(1)理解复数的几何意义,会用复平面内的点和向量来表示复数;(2)会求复数的模,能根据复数z的模判断点Z的集合表示的图形;(3)掌握复数加、减法的几何意义,了解复平面内两点的距离公式.教学重点,难点(1)复数的几何意义,复数加、减法的几何意义,运用“数形结合”的方法解决问题;(2)根据复数z的模判断点Z的集合表示的图形.教学过程一.问题情境1.情境:我们知道实数与数轴上的点一一对应,即实数可以用数轴上的点表示.2.问题:实数1,0.5,3,a在数轴上对应的点的坐标分别是什么?它们与直角坐标系中x轴上对应的点的坐标又分别是什么?复数能否也用点来表示呢?二.学生活动实数1,0.5,3,a在数轴上对应的点的坐标分别是1,0.5,3,a;它们与直角坐标系中x轴上对应的点的坐标又分别是(1,0),(0.5,0),(3,0),(,0)a;与实数类比复数也能用点来表示.三.建构数学㈠复数的几种表示及复数的模1.复数用点来表示:复数zabi由一个有序实数对(,)ab唯一确定,有序实数对(,)ab与直角坐标系中的点一一对应,可以用直角坐标系中的点(,)Zab来表示复数zabi.2.复平面:把建立了直角坐标系来表示复数的平面叫复平面,x轴叫实轴,y轴叫虚轴.实轴上的点都表示实数,除原点,虚轴上的点都表示纯虚数.3.复数的向量表示:复平面中点(,)Zab可表示复数zabi,点(,)Zab与以原点为起点、用心爱心专心(,)Zab为终点的向量OZ�一一对应,(实数0与零向量对应)所以复数zabi也可用向量OZ�来表示.4.复数zabi、点(,)Zab及向量OZ�之间的关系如图:通常把复数zabi说成点(,)Zab或向量OZ�,并规定,相等的向量表示同一个复数.5.复数的模:向量OZ�的模叫复数zabi的模(或绝对值),记作||z或||abi,如果0b,那么zabi就是实数a,它的模等于a(即实数a的绝对值).由模的定义可知22||||zabiab,2||zzz.㈡复数加、减法的几何意义1.加法的几何意义:设向量12,OZOZ�分别与复数12,zabizcdi对应,则两向量12,OZOZ�的和向量OZ�与复数12()()zzacbdi对应;当向量12,OZOZ�不共线时,以12,OZOZ�为两条邻边画平行四边形12OZZZ,则对角线表示的向量OZ�与复数12zz对应.2.复述减法的几何意义:设向量12,OZOZ�分别与复数12,zabizcdi对应,则复数12zz对应向量12OZOZ�,即向量21ZZ�.如果作21OZZZ�,那么点Z对应的复数就是12zz.3.两个复数差的模的几何意义: 12()()zzacbdi,∴221221||||()()zzZZacbd�.即两个复数差的模就是复平面内与这两个复数对应的两点间的距离.四.数学运用1.例题:例1.在复平面内,分别用点和向量表示下列复数:4,2,,13,32iiii.(解略)用心爱心专心例2.已知复数134zi,215zi,比较它们模的大小.解:221|||34|345zi,222|||15|(1)526zi,∴12||||zz.说明:虚数不能比较大小,但可以比较它们模的大小.例3.设zC,满足下列条件的点Z的集合是什么图形?(1)||2z;(2)2||3z.解:(1) ||2z,即||2OZ�,∴满足条件||2z的点Z的集合是以原点为圆心,以2为半径的圆.(2) 2||3z,即2||3OZ�,∴满足条件2||3z的点Z的集合是以原点为圆心分别以以2和3为半径的圆所夹的圆环.例4.已知平行四边形OABC中,顶点,,OAC分别表示0,32,24ii,求:(1)AO�所表示的复数,BC�所表示的复数;(2)对角线CA�所表示的复数;(3)对角线OB�所表示的复数及复数的模.解:(1) AOOA�,AO�所表示的复数32i,又 BCAO�,BC�所表示的复数32i.(2)CAOAOC�,∴对角线CA�所表示的复数为(32)(24)52iii.(3)OBOAABOAOC�,对角线OB�所表示的复数为(32)(24)16iii∴22||1637OB�.变式:设向量,,OAABOB�对应的复数分别为123,,zzz,则(D)A.1230zzzB.1230zzz用心爱心专心C.1230zzzD.1230zzz例5.设zC,(1)满足下列条件的点Z的集合是什么图形?...