中圖分類號(hào):G623.5
理解復(fù)數(shù)與復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)、平面向量是一一對(duì)應(yīng)的,能根據(jù)復(fù)數(shù)的代數(shù)形式描出其對(duì)應(yīng)的點(diǎn)及向量。利用復(fù)數(shù)的幾何意義,可使兩點(diǎn)間的距離公式、常見的曲線方程及某些平面區(qū)域有簡(jiǎn)明的表達(dá)形式,為使用復(fù)數(shù)解幾何問題方便,復(fù)數(shù)運(yùn)算的幾何意義實(shí)現(xiàn)了數(shù)與形的結(jié)合。體現(xiàn)在:
1、通過學(xué)習(xí)復(fù)平面上點(diǎn)的軌跡,進(jìn)一步使學(xué)生掌握復(fù)數(shù)及減法的代數(shù)、幾何、向量表示法及彼此之間的關(guān)系。
2、通過復(fù)數(shù)、平面上點(diǎn)及位置向量三者之間聯(lián)系及轉(zhuǎn)化的教學(xué),對(duì)學(xué)生進(jìn)行事物間普遍聯(lián)系及轉(zhuǎn)化等辯證觀點(diǎn)的教育。
3、提高學(xué)生數(shù)形結(jié)合能力;培養(yǎng)對(duì)應(yīng)與運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn)。
例題(1)實(shí)數(shù)m分別取什么數(shù)值時(shí),復(fù)數(shù)z=(m2+5m+6)+(m2-2m-15)i,(1)對(duì)應(yīng)點(diǎn)在x軸上方;(2)對(duì)應(yīng)點(diǎn)在直線x+y+5=0上.
解析(1)由m2-2m-15>0,
得m<-3或m>5,
即當(dāng)m<-3或m>5時(shí),z的對(duì)應(yīng)點(diǎn)在x軸上方.
(2)由(m2+5m+6)+(m2-2m-15)+5=0,
得m=-3-414或m=-3+414,
即當(dāng)m=-3-414或m=-3+414時(shí),z的對(duì)應(yīng)點(diǎn)在直線x+y+5=0上.
例題(2)已知z1、z2∈C ,且 ,
若 ,則 的最大值是( )
(A)6 (B)5 (C)4 (D)3
解法1:
的最大值是4
解法2: ,
,即
表示以原點(diǎn)為圓心,以1為半徑的圓;
表示以(0,2)為圓心,以1為半徑的圓。
的最大值為兩圓上距離最大的兩點(diǎn)間的距離為4。
例題(3)若復(fù)數(shù)z滿足條件 ,
求 的最值。
解法1:(數(shù)形結(jié)合法)由 可知,z對(duì)應(yīng)于單位圓上的點(diǎn)Z;
表示單位圓上的點(diǎn)Z到點(diǎn)P(0,2)的距離。
由圖可知,當(dāng)點(diǎn)Z運(yùn)動(dòng)到A(0,1)點(diǎn)時(shí), ,此時(shí)z=i;
當(dāng)點(diǎn)Z運(yùn)動(dòng)到B(0,-1)點(diǎn)時(shí), , 此時(shí)z=-i。
解法2:(不等式法)
,
解法3:(代數(shù)法)設(shè) ,則
,即
當(dāng) ,即 時(shí), ;
當(dāng) ,即 時(shí), =3,
解法4:(性質(zhì)法)
,即
當(dāng) ,即 時(shí),
當(dāng) ,即 時(shí),
例題(4)復(fù)數(shù)z1=1+2i,z2=-2+i,z3=-1-2i,它們?cè)趶?fù)平面上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是一個(gè)正方形的三個(gè)頂點(diǎn),求這個(gè)正方形的第四個(gè)頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù).
分析一:
利用 ,求點(diǎn)D的對(duì)應(yīng)復(fù)數(shù).
解法一:
設(shè)復(fù)數(shù)z1、z2、z3所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為A、B、C,正方形的第四個(gè)頂點(diǎn)D對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為x+yi(x,y∈R),是:
=(x+yi)-(1+2i)=(x-1)+(y-2)i;
=(-1-2i)-(-2+i)=1-3i.
∵ ,即(x-1)+(y-2)i=1-3i,
∴ 解得
故點(diǎn)D對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為2-i.
分析二:
利用原點(diǎn)O正好是正方形ABCD的中心來解.
解法二:
因?yàn)辄c(diǎn)A與點(diǎn)C關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,所以原點(diǎn)O為正方形的中心,于是(-2+i)+
(x+yi)=0
∴x=2,y=-1.
故點(diǎn)D對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為2-i.