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《2019_2020学年高中数学第3章数系的扩充与复数的引入阶段复习课学案苏教版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3章数系的扩充与复数的引入第二课 数系的扩充与复数的引入复数的概念【例1】 复数z=log3(x2-3x-3)+ilog2(x-3),当x为何实数时,(1)z∈R;(2)z为虚数.[解] (1)因为一个复数是实数的充要条件是虚部为0,所以由②得x=4,经验证满足①③式.所以当x=4时,z∈R.(2)因为一个复数是虚数的充要条件是虚部不为0,所以由①得x>或x<.由②得x≠4,由③得x>3.所以当x>且x≠4时,z为虚数.处理复数概念问题的两个注意点(1)当复数不是a+bi(a,b∈R)的形式时,要通过变形化为a+bi
2、的形式,以便确定其实部和虚部.(2)求解时,要注意实部和虚部本身对变量的要求,否则容易产生增根.1.(1)复数z=
3、(-i)i
4、+i5(i为虚数单位),则复数z的共轭复数为________.(2)设z=+i,则
5、z
6、=________.(1)2-i (2) [(1)∵(-i)i=i+1,∴
7、(-i)i
8、=
9、i+1
10、=2,∴z=2+i5=2+i,∴复数z的共轭复数为2-i.(2)z=+i=+i=+i,则
11、z
12、==.]复数的四则运算【例2】 (1)若i(x+yi)=3+4i(x,y∈R),则复数x+yi的模是_______
13、_.(2)已知(1+2i)=4+3i,则的值为________.[思路探究] (1)先利用复数相等求x,y,再求模;(2)先求,进而求z,再计算.(1)5 (2)+i [(1)法一:因为i(x+yi)=3+4i,所以x+yi===4-3i,故
14、x+yi
15、=
16、4-3i
17、==5.法二:因为i(x+yi)=3+4i,所以-y+xi=3+4i,所以x=4,y=-3,故
18、x+yi
19、=
20、4-3i
21、==5.法三:因为i(x+yi)=3+4i,所以(-i)i(x+yi)=(-i)·(3+4i)=4-3i,即x+yi=4-3i,故
22、x+
23、yi
24、=
25、4-3i
26、==5.(2)因为(1+2i)=4+3i,所以===2-i,所以z=2+i,所以===+i.](1)复数的乘法运算与多项式的乘法运算类似.(2)复数的除法运算,将分子分母同时乘以分母的共轭复数,最后整理成a+bi(a,b∈R)的结构形式.(3)利用复数相等,可实现复数问题的实数化.2.(1)复数=________.(2)2019=________.(1)-2i (2)-i [(1)==(1-i)2=1-2i+i2=-2i.(2)2019=i2019=i3=-i.]复数的几何意义【例3】 已知复数z满
27、足
28、z
29、=,z2的虚部为2.(1)求复数z;(2)设z,()2,z-z2在复平面上的对应点分别为A,B,C,求△ABC的面积;(3)若复数z在复平面内所对应的点位于第一象限,且复数m满足
30、m-z
31、=1,求
32、m
33、的最值.[思路探究] (1)设出z,列方程求解;(2)计算出()2,z-z2,求出对应点B,C,在坐标系中确定三角形,进而求面积;(3)求出复数m在复平面内对应点的轨迹,利用数形结合法求
34、m
35、的最值.[解] (1)设z=a+bi(a,b∈R),则z2=(a2-b2)+2abi,∴∴或∴z=1+i或z=-1-i.(
36、2)当z=1+i时,()2=-2i,z-z2=1-i,则A(1,1),B(0,-2),C(1,-1).∴S△ABC=·2·1=1.当z=-1-i时,()2=-2i,z-z2=-1-3i,则A(-1,-1),B(0,-2),C(-1,-3),∴S△ABC=·2·1=1.(3)由题知,z=1+i,对应点(1,1)在第一象限,
37、z
38、=,又
39、m-z
40、=
41、m-(1+i)
42、=1,则复数m在复平面内所对应的点M的轨迹为以(1,1)为圆心,1为半径的圆,所以,
43、m
44、最小值=-1,
45、m
46、最大值=+1.复数可由复平面内的点或向量进行表示(
47、1)复数与复平面内点的对应:复数的实、虚部是该点的横、纵坐标,利用这一点,可把复数问题转化为平面内点的坐标问题.(2)复数与复平面内向量的对应:复数实、虚部是对应向量的坐标,利用这一点,可把复数问题转化为向量问题.3.复数z=(i为虚数单位)在复平面内对应点的坐标是________.(-1,3) [z==(1+2i)(1+i)=-1+3i,所以z在复平面内对应点的坐标是(-1,3).]转化与化归思想【例4】 设z∈C,满足z+∈R,z-是纯虚数,求z.[思路探究] 本题关键是设出z代入题中条件进而求出z.[解] 设z=
48、x+yi(x,y∈R),则z+=x+yi+=+i,∵z+∈R,∴y-=0,解得y=0或x2+y2=1.又∵z-=x+yi-=+yi是纯虚数,∴∴x=,代入x2+y2=1中,求出y=±,∴复数z=±i.一般设出复数z的代数形式,即z=x+yi(x,y∈R),则涉及复数的分类、几何意义、模的运算、四则运算、共轭复数等问题,都可以转化为