10.4

复数的模

把复数的模理解为复平面内点到原点的距离。

12 分钟复数
本文章目录

01 · 出发点

用距离理解复数的模

实数的绝对值是数轴上点到原点的距离。复数的模把这一概念推广到复平面,是对应点到原点的欧氏距离。

两个复数之差的模则表示它们对应点之间的距离,因此含模方程常可翻译成圆、直线或轨迹问题。

02 · 概念

模、距离与基本性质

若 z=a+bi,则 |z|=sqrt(a^2+b^2)。模是非负实数,且 |z|=0 当且仅当 z=0;z 与共轭 z 的模相等。

|z1z2|=|z1||z2|,除数非零时 |z1/z2|=|z1|/|z2|。距离方程 |z-z0|=r 在 r>0 时表示以 z0 对应点为圆心、r 为半径的圆;r=0 时只有点 z0,r<0 时无解。

03 · 方法

计算模并识别轨迹

  1. 01

    将复数整理为 a+bi,使用平方和开方计算模,结果取非负值。

  2. 02

    含两个复数的模先识别为对应点间距离,再判断定长、等距或距离和差条件。

  3. 03

    利用模的乘除性质简化乘积商,并通过坐标距离复核数值。

04 · 例题

把方法落到具体问题

1由模方程识别圆

设 z=x+yi,描述满足 |z-(1-2i)|=3 的点 z 的轨迹。

  1. 1

    z-(1-2i)=(x-1)+(y+2)i。

  2. 2

    取模得 sqrt((x-1)^2+(y+2)^2)=3。

  3. 3

    两边平方得到 (x-1)^2+(y+2)^2=9,这是圆的标准方程。

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

回看

本节小结

  • 复数的模是对应点到原点的距离。
  • 复数差的模是两对应点之间的距离。
  • 定距离的复数方程常表示圆。