《2019-2020學年高中數(shù)學 第5章 數(shù)系的擴充與復數(shù)的引入章末復習課學案 北師大版選修2-2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學年高中數(shù)學 第5章 數(shù)系的擴充與復數(shù)的引入章末復習課學案 北師大版選修2-2(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第5章 數(shù)系的擴充與復數(shù)的引入
復數(shù)的概念
【例1】 復數(shù)z=log3(x2-3x-3)+ilog2(x-3),當x為何實數(shù)時,(1)z∈R;(2)z為虛數(shù).
思路探究:根據(jù)復數(shù)的分類列方程求解.
[解] (1)因為一個復數(shù)是實數(shù)的充要條件是虛部為0,
所以
由②得x=4,經(jīng)驗證滿足①③式.
所以當x=4時,z∈R.
(2)因為一個復數(shù)是虛數(shù)的充要條件是虛部不為0,
所以
由①得x>或x<.
由②得x≠4,由③得x>3.
所以當x>且x≠4時,z為虛數(shù).
解決復數(shù)問題的三點注意
1.正確確定復數(shù)的實、虛部是準確理解復數(shù)的有關(guān)概念(如實數(shù)、虛數(shù)
2、、純虛數(shù)、相等復數(shù)、共軛復數(shù)、復數(shù)的模)的前提.
2.兩復數(shù)相等的充要條件是復數(shù)問題轉(zhuǎn)化為實數(shù)問題的依據(jù).
3.求字母的范圍時一定要關(guān)注實部與虛部自身有意義.
1.(1)設(shè)i是虛數(shù)單位,若復數(shù)a-(a∈R)是純虛數(shù),則a的值為( )
A.-3 B.-1
C.1 D.3
(2)設(shè)復數(shù)z滿足i(z+1)=-3+2i(i是虛數(shù)單位),則復數(shù)z的實部是__________.
(1)D (2)1 [(1)因為a-=a-=a-=(a-3)-i,由純虛數(shù)的定義,知a-3=0,所以a=3.
(2)法一:設(shè)z=a+bi(a,b∈R),
則i(z+1)=i(a+bi+1)=-b+
3、(a+1)i=-3+2i.
由復數(shù)相等的充要條件,得解得
故復數(shù)z的實部是1.
法二:由i(z+1)=-3+2i,得z+1==2+3i,故z=1+3i,即復數(shù)z的實部是1.]
復數(shù)的四則運算
【例2】 (1)設(shè)i是虛數(shù)單位,表示復數(shù)z的共軛復數(shù).若z=1+i,則+i·=( )
A.-2 B.-2i
C.2 D.2i
(2)設(shè)復數(shù)z滿足(z-2i)(2-i)=5,則z=( )
A.2+3i B.2-3i
C.3+2i D.3-2i
思路探究:(1)先求出及,結(jié)合復數(shù)運算法則求解.
(2)利用方程思想求解并化簡.
(1)C (2)A [(1)∵z=
4、1+i,∴=1-i,===1-i,∴+i·=1-i+i(1-i)=(1-i)(1+i)=2.故選C.
(2)由(z-2i)(2-i)=5,得z=2i+=2i+=2i+2+i=2+3i.]
復數(shù)的四則運算
復數(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(i2=-1),除法運算注意應(yīng)用共軛的性質(zhì)z·為實數(shù).
2.已知(1+2i)=4+3i,則的值為( )
A.+i B.-i
C.-+i D.--i
A [因為(1+2i)=4+3i,所以===2-i,所以z=2+i,所以===+i.]
復數(shù)的幾何意義
【例3】 (1)在復平面內(nèi),復數(shù)對應(yīng)的
5、點位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
(2)在復平面內(nèi),復數(shù)對應(yīng)的點的坐標為( )
A.(0,-1) B.(0,1)
C. D.
思路探究:先把復數(shù)z化為復數(shù)的標準形式,再寫出其對應(yīng)坐標.
(1)A (2)A [(1)復數(shù)===+i.
∴復數(shù)對應(yīng)點的坐標是.
∴復數(shù)在復平面內(nèi)對應(yīng)的點位于第一象限.故選A.
(2)∵===-i,其對應(yīng)的點為(0,-1),故選A.]
復數(shù)的幾何意義
1.復數(shù)的幾何表示法:即復數(shù)z=a+bi(a,b∈R)可以用復平面內(nèi)的點Z(a,b)來表示.此類問題可建立復數(shù)的實部與虛部應(yīng)滿足的條件,通過解方程(
6、組)或不等式(組)求解.
2.復數(shù)的向量表示:以原點為起點的向量表示的復數(shù)等于它的終點對應(yīng)的復數(shù);向量平移后,此向量表示的復數(shù)不變,但平移前后起點、終點對應(yīng)的復數(shù)要改變.
3.(1)已知復數(shù)z對應(yīng)的向量如圖所示,則復數(shù)z+1所對應(yīng)的向量正確的是( )
(2)若i為虛數(shù)單位,圖中復平面內(nèi)點Z表示復數(shù)z,則表示復數(shù)的點是( )
A.E B.F
C.G D.H
(1)A (2)D [(1)由題圖知,z=-2+i,∴z+1=-2+i+1=-1+i,故z+1對應(yīng)的向量應(yīng)為選項A.
(2)由題圖可得z=3+i,所以====2-i,則其在復平面上對應(yīng)的點為H
7、(2,-1).]
轉(zhuǎn)化與化歸思想
【例4】 設(shè)z∈C,滿足z+∈R,且z-是純虛數(shù),求z.
思路探究:本題關(guān)鍵是設(shè)出z代入題中條件進而求出z.
[解] 設(shè)z=x+yi(x,y∈R),則
z+=x+yi+=+i,
∵z+∈R,
∴y-=0,
解得y=0或x2+y2=1,
又∵z-=x+yi-=+yi是純虛數(shù).
∴
∴x=,代入x2+y2=1中,求出y=±,
∴復數(shù)z=±i.
一般設(shè)出復數(shù)z的代數(shù)形式,即z=x+yi(x,y∈R),則涉及復數(shù)的分類、幾何意義、模的運算、四則運算、共軛復數(shù)等問題,都可以轉(zhuǎn)化為實數(shù)x,y應(yīng)滿足的條件,即復數(shù)問題實數(shù)化的思想是本章的主要思想方法.
4.已知復數(shù)z1=i(1-i)3.
(1)求|z1|;
(2)若|z|=1,求|z-z1|的最大值.
[解] (1)∵z1=i(1-i)3=i(1-i)(-2i)=2-2i,
∴|z1|==2.
(2)∵|z|=1,∴可設(shè)z=cos θ+isin θ(θ∈R),
∴|z-z1|=|cos θ+isin θ-2+2i|=
==.
∴當sin=1時,|z-z1|取得最大值,最大值為=2+1.
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