《新教材高中數(shù)學(xué)北師大版選修22學(xué)案:第5章 章末分層突破 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新教材高中數(shù)學(xué)北師大版選修22學(xué)案:第5章 章末分層突破 Word版含解析(16頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、(新教材)北師大版精品數(shù)學(xué)資料章末分層突破章末分層突破自我校對1ac,bdzabiZ(a,b)OZac(bd)i(ac)(bd)i復(fù)數(shù)的概念正確確定復(fù)數(shù)的實、虛部是準(zhǔn)確理解復(fù)數(shù)的有關(guān)概念(如實數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù)、相等復(fù)數(shù)、共軛復(fù)數(shù)、復(fù)數(shù)的模)的前提.兩復(fù)數(shù)相等的充要條件是復(fù)數(shù)問題轉(zhuǎn)化為實數(shù)問題的依據(jù).求字母的范圍時一定要關(guān)注實部與虛部自身有意義.復(fù)數(shù) zlog3(x23x3)ilog2(x3),當(dāng) x 為何實數(shù)時,(1)zR;(2)z 為虛數(shù).【精彩點撥】根據(jù)復(fù)數(shù)的分類列方程求解.【規(guī)范解答】(1)因為一個復(fù)數(shù)是實數(shù)的充要條件是虛部為 0,所以x23x30,log2(x3)0,x30,由得 x4
2、,經(jīng)驗證滿足式.所以當(dāng) x4 時,zR.(2)因為一個復(fù)數(shù)是虛數(shù)的充要條件是虛部不為 0,所以x23x30,log2(x3)0,x30,由得 x3 212或 x3.所以當(dāng) x3 212且 x4 時,z 為虛數(shù).再練一題1.(1)設(shè) i 是虛數(shù)單位,若復(fù)數(shù) a103i(aR)是純虛數(shù),則 a 的值為()A.3B.1C.1D.3(2)設(shè)復(fù)數(shù) z 滿足 i(z1)32i(i 是虛數(shù)單位),則復(fù)數(shù) z 的實部是_.【解析】(1)因為 a103ia10(3i)(3i) (3i)a10(3i)10(a3)i,由純虛數(shù)的定義,知 a30,所以 a3.(2)法一:設(shè) zabi(a,bR),則 i(z1)i(a
3、bi1)b(a1)i32i.由復(fù)數(shù)相等的充要條件,得b3,a12,解得a1,b3.故復(fù)數(shù) z 的實部是 1.法二:由 i(z1)32i,得 z132ii23i,故 z13i,即復(fù)數(shù)z 的實部是 1.【答案】(1)D(2)1復(fù)數(shù)的四則運算復(fù)數(shù)加減乘運算可類比多項式的加減乘運算,注意把 i 看作一個字母(i21),除法運算注意應(yīng)用共軛的性質(zhì) z z為實數(shù).(1)設(shè) i 是虛數(shù)單位,z表示復(fù)數(shù) z 的共軛復(fù)數(shù).若 z1i, 則ziiz()A.2B.2iC.2D.2i(2)設(shè)復(fù)數(shù) z 滿足(z2i)(2i)5,則 z()A.23iB.23iC.32iD.32i【精彩點撥】(1)先求出 z及zi,結(jié)合復(fù)
4、數(shù)運算法則求解.(2)利用方程思想求解并化簡.【規(guī)范解答】 (1)z1i, z1i,zi1iii2ii1i, ziiz1ii(1i)(1i)(1i)2.故選 C.(2)由(z2i)(2i)5,得 z2i52i2i5(2i)(2i) (2i)2i2i23i.【答案】(1)C(2)A再練一題2.已知(12i)z43i,則z-z的值為()A.3545iB.3545iC.3545iD.3545i【解析】因為(12i)z43i,所以 z43i12i(43i) (12i)52i,所以 z2i,所以z-z2i2i(2i)253545i.【答案】A復(fù)數(shù)的幾何意義1.復(fù)數(shù)的幾何表示法:即復(fù)數(shù) zabi(a,bR
5、)可以用復(fù)平面內(nèi)的點 Z(a,b)來表示.此類問題可建立復(fù)數(shù)的實部與虛部應(yīng)滿足的條件,通過解方程(組)或不等式(組)求解.2.復(fù)數(shù)的向量表示:以原點為起點的向量表示的復(fù)數(shù)等于它的終點對應(yīng)的復(fù)數(shù);向量平移后,此向量表示的復(fù)數(shù)不變,但平移前后起點、終點對應(yīng)的復(fù)數(shù)要改變.(1)在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)i1i對應(yīng)的點位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D(zhuǎn).第四象限(2)在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)12i2i對應(yīng)的點的坐標(biāo)為()A.(0,1)B.(0,1)C.45,35D.45,35【精彩點撥】先把復(fù)數(shù) z 化為復(fù)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式,再寫出其對應(yīng)坐標(biāo).【規(guī)范解答】(1)復(fù)數(shù)i1ii(1i)(1i) (1i)1i21212
6、i.復(fù)數(shù)對應(yīng)點的坐標(biāo)是12,12 .復(fù)數(shù)i1i在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點位于第一象限.故選 A.(2)12i2i(12i) (2i)(2i) (2i)5i5i,其對應(yīng)的點為(0,1),故選A.【答案】(1)A(2)A再練一題3.(1)已知復(fù)數(shù) z 對應(yīng)的向量如圖 51 所示, 則復(fù)數(shù) z1 所對應(yīng)的向量正確的是()圖 51(2)若 i 為虛數(shù)單位,圖 52 中復(fù)平面內(nèi)點 Z 表示復(fù)數(shù) z,則表示復(fù)數(shù)z1i的點是()圖 52A.EB.FC.GD.H【解析】(1)由題圖知,z2i,z12i11i,故 z1對應(yīng)的向量應(yīng)為選項 A.(2)由題圖可得 z3i,所以z1i3i1i(3i) (1i)(1i) (1i
7、)42i22i,則其在復(fù)平面上對應(yīng)的點為 H(2,1).【答案】(1)A(2)D轉(zhuǎn)化與化歸思想一般設(shè)出復(fù)數(shù) z 的代數(shù)形式,即 zxyi(x,yR),則涉及復(fù)數(shù)的分類、幾何意義、模的運算、四則運算、共軛復(fù)數(shù)等問題,都可以轉(zhuǎn)化為實數(shù) x,y 應(yīng)滿足的條件,即復(fù)數(shù)問題實數(shù)化的思想是本章的主要思想方法.設(shè) zC,滿足 z1zR,且 z14是純虛數(shù),求 z.【精彩點撥】本題關(guān)鍵是設(shè)出 z 代入題中條件進(jìn)而求出 z.【規(guī)范解答】設(shè) zxyi(x,yR),則z1zxyi1xyixxx2y2yyx2y2i,z1zR,yyx2y20,解得 y0 或 x2y21,又z14xyi14x14 yi 是純虛數(shù).x14
8、0,y0,x14,代入 x2y21 中,求出 y154,復(fù)數(shù) z14154i.再練一題4.滿足 z5z是實數(shù),且 z3 的實部與虛部是相反數(shù)的虛數(shù) z 是否存在?若存在,求出虛數(shù) z;若不存在,請說明理由.【解】設(shè)虛數(shù) zxyi(x,yR,且 y0),則 z5zxyi5xyix5xx2y2y5yx2y2i,z3x3yi.由已知,得y5yx2y20,x3y,因為 y0,所以x2y25,xy3,解得x1,y2或x2,y1.所以存在虛數(shù) z12i 或 z2i 滿足題設(shè)條件.1.(2016全國卷)設(shè)復(fù)數(shù) z 滿足 zi3i,則 z()A.12iB.12iC.32iD.32i【解析】由 zi3i 得 z
9、32i, z32i,故選 C.【答案】C2.(2015廣東高考)若復(fù)數(shù) zi(32i)(i 是虛數(shù)單位),則 z()A.23iB.23iC.32iD.32i【解析】zi(32i)3i2i223i, z23i.【答案】A3.(2015安徽高考)設(shè) i 是虛數(shù)單位,則復(fù)數(shù)2i1i在復(fù)平面內(nèi)所對應(yīng)的點位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D(zhuǎn).第四象限【解析】2i1i2i(1i)(1i) (1i)2(i1)21i,由復(fù)數(shù)的幾何意義知1i 在復(fù)平面內(nèi)的對應(yīng)點為(1,1),該點位于第二象限,故選 B.【答案】B4.(2015山東高考)若復(fù)數(shù) z 滿足z1ii,其中 i 為虛數(shù)單位,則 z()A.1i
10、B.1iC.1iD.1i【解析】由已知得 zi(1i)i1,則 z1i,故選 A.【答案】A5.(2016全國卷)設(shè)(12i)(ai)的實部與虛部相等,其中 a 為實數(shù),則 a()A.3B.2C.2D.3【解析】(12i)(ai)a2(12a)i,由題意知 a212a,解得 a3,故選 A.【答案】A章末綜合測評章末綜合測評( (五五) )數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入引入(時間 120 分鐘,滿分 150 分)一、選擇題(本大題共 12 小題,每小題 5 分,共 60 分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)1.已知 a,bC,下列命題正確的是()A.3i5iB.a
11、0|a|0C.若|a|b|,則 abD.a20【解析】A 選項中,虛數(shù)不能比較大?。籅 選項正確;C 選項中,當(dāng) a,bR 時, 結(jié)論成立, 但在復(fù)數(shù)集中不一定成立, 如|i|1232i|, 但 i1232i或1232i;D 選項中,當(dāng) aR 時結(jié)論成立,但在復(fù)數(shù)集中不一定成立,如 i210,b24b5(b2)210.復(fù)數(shù)對應(yīng)的點在第四象限.故選 D.【答案】D10.如果復(fù)數(shù) z3ai 滿足條件|z2|2,那么實數(shù) a 的取值范圍是()A.(2 2,2 2)B.(2,2)C.(1,1)D.( 3,3)【解析】因為|z2|3ai2|1ai| 1a22,所以 a214,所以a23,即 3a 3.【
12、答案】D11.若 1 2i 是關(guān)于 x 的實系數(shù)方程 x2bxc0 的一個復(fù)數(shù)根,則()A.b2,c3B.b2,c3C.b2,c1D.b2,c1【解析】因為 1 2i 是實系數(shù)方程的一個復(fù)數(shù)根,所以 1 2i 也是方程的根,則 1 2i1 2i2b,(1 2i)(1 2i)3c,解得 b2,c3.【答案】B12.設(shè) z 是復(fù)數(shù),則下列命題中的假命題是()A.若 z20,則 z 是實數(shù)B.若 z20,則 z 是虛數(shù)C.若 z 是虛數(shù),則 z20D.若 z 是純虛數(shù),則 z20【解析】設(shè) zabi(a,bR),選項 A,z2(abi)2a2b22abi0,則ab0,a2b2,故 b0 或 a,b
13、都為 0,即 z 為實數(shù),正確.選項 B,z2(abi)2a2b22abi0,則ab0,a2b2,則a0,b0,故 z 一定為虛數(shù),正確.選項 C,若 z 為虛數(shù),則 b0,z2(abi)2a2b22abi,由于 a 的值不確定,故 z2無法與 0 比較大小,錯誤.選項 D,若 z 為純虛數(shù),則a0,b0,則 z2b20,正確.【答案】C二、填空題(本大題共 4 小題,每小題 5 分,共 20 分.將答案填在題中的橫線上)13.(2015重慶高考)設(shè)復(fù)數(shù) abi(a,bR)的模為 3,則(abi)(abi)_.【解析】|abi| a2b2 3,(abi)(abi)a2b23.【答案】314.a
14、 為正實數(shù),i 為虛數(shù)單位,|aii|2,則 a_.【解析】aii(ai)(i)i (i)1ai,則|aii|1ai| a212,所以 a23.又 a 為正實數(shù),所以 a 3.【答案】315.設(shè) a,bR,abi117i12i(i 為虛數(shù)單位),則 ab 的值為_.【導(dǎo)學(xué)號:94210088】【解析】 abi117i12i(117i) (12i)(12i) (12i)2515i553i, 依據(jù)復(fù)數(shù)相等的充要條件可得 a5,b3.從而 ab8.【答案】816.若復(fù)數(shù) z 滿足|zi| 2(i 為虛數(shù)單位),則 z 在復(fù)平面內(nèi)所對應(yīng)的圖形的面積為_.【解析】設(shè) zxyi(x,yR),則由|zi|
15、2可得 x2(y1)2 2,即 x2(y1)22,它表示以點(0,1)為圓心, 2為半徑的圓及其內(nèi)部,所以 z在復(fù)平面內(nèi)所對應(yīng)的圖形的面積為 2.【答案】2三、解答題(本大題共 6 小題,共 70 分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)17.(本小題滿分 10 分)計算:(1)( 2 2i)2(45i);(2)22i(1i)221i2 016.【解】(1)( 2 2i)2(45i)2(1i)2(45i)4i(45i)2016i.(2)22i(1i)221i201622i2i22i1 008i(1i)1i1 0081i(i)1 0081i1i.18.( 本 小 題 滿 分12分 ) 已 知
16、 關(guān) 于x , y的 方 程 組(2x1)iy(3y)i,(2xay)(4xyb)i98i,有實數(shù)解,求實數(shù) a,b 的值.【解】由得2x1y,y31,解得x52,y4,將 x,y 代入得(54a)(6b)i98i,所以54a9,(6b)8,所以 a1,b2.19.(本小題滿分 12 分)實數(shù) k 為何值時,復(fù)數(shù) z(k23k4)(k25k6)i是:(1)實數(shù);(2)虛數(shù);(3)純虛數(shù);(4)0.【解】(1)當(dāng) k25k60,即 k6 或 k1 時,z 是實數(shù).(2)當(dāng) k25k60,即 k6 且 k1 時,z 是虛數(shù).(3)當(dāng)k23k40,k25k60,即 k4 時,z 是純虛數(shù).(4)當(dāng)k
17、23k40,k25k60,即 k1 時,z 是 0.20.(本小題滿分 12 分)已知復(fù)數(shù) z 滿足|z| 2,z2的虛部是 2.(1)求復(fù)數(shù) z;(2)設(shè) z,z2,zz2在復(fù)平面上的對應(yīng)點分別為 A,B,C,求ABC 的面積.【解】(1)設(shè) zabi(a,bR),則 z2a2b22abi,由題意得 a2b22 且 2ab2,解得 ab1 或 ab1,所以 z1i 或 z1i.(2)當(dāng) z1i 時,z22i,zz21i,所以 A(1,1),B(0,2),C(1,1),所以 SABC1.當(dāng) z1i 時,z22i,zz213i,所以 A(1,1),B(0,2),C(1,3),所以 SABC1.2
18、1.(本小題滿分 12 分)已知復(fù)數(shù) z1 5i,z2 2 3i,z32i,z4 5在復(fù)平面上對應(yīng)的點分別是 A,B,C,D.(1)求證:A,B,C,D 四點共圓;(2)已知AB2 AP,求點 P 對應(yīng)的復(fù)數(shù).【解】(1)證明:|z1|z2|z3|z4| 5,即|OA|OB|OC|OD|,A,B,C,D 四點都在圓 x2y25 上,即 A,B,C,D 四點共圓.(2)A(0, 5),B( 2, 3),AB( 2, 3 5).設(shè) P(x,y),則AP(x,y 5),若AB2 AP,那么( 2, 3 5)(2x,2y2 5),22x, 3 52y2 5,解得x22,y5 32,點 P 對應(yīng)的復(fù)數(shù)為225 32i.22.(本小題滿分 12 分)設(shè) O 為坐標(biāo)原點,已知向量 OZ1,OZ2分別對應(yīng)復(fù)數(shù)z1,z2,且 z13a5(10a2)i,z221a(2a5)i,aR.若z1z2可以與任意實數(shù)比較大小,求 OZ1OZ2的值.【解】由題意,得z13a5(10a2)i,則z1z23a5(10a2)i21a(2a5)i3a521a (a22a15)i.因為z1z2可以與任意實數(shù)比較大小,所以z1z2是實數(shù),所以 a22a150,解得 a5 或 a3.又因為 a50,所以 a3,所以 z138i,z21i.所以 OZ138,1,OZ2(1,1).所以 OZ1OZ238(1)1158.