首页
高中语文
高中数学
高中英语
高中物理
高中化学
高中历史
高中道德与法治(政治)
高中地理
高中生物
高中音乐
高中美术
高中体育
高中信息技术
高中通用技术
资源详情
高中数学
苏教版
选修1
1-2
第三章数系的扩充与复数的引入
本章复习与测试
2017_2018版高中数学第3章数系的扩充与复数的引入课件(打包5套)苏教版选修1_2
文档属性
名称
2017_2018版高中数学第3章数系的扩充与复数的引入课件(打包5套)苏教版选修1_2
格式
zip
文件大小
6.0MB
资源类型
教案
版本资源
苏教版
科目
数学
更新时间
2018-03-15 20:21:58
点击下载
文档简介
课件35张PPT。3.1 数系的扩充第3章 数系的扩充与复数的引入学习目标
1.了解引进虚数单位i的必要性,了解数集的扩充过程.
2.理解在数系的扩充中由实数集扩展到复数集出现的一些基本概念.
3.掌握复数代数形式的表示方法,理解复数相等的充要条件.题型探究问题导学内容索引当堂训练问题导学思考 为解决方程x2=2,数系从有理数扩充到实数;那么怎样解决方程x2+1=0在实数系中无根的问题呢?答案 设想引入新数i,使i是方程x2+1=0的根,即i·i=-1,方程x2+1=0有解,同时得到一些新数.答案知识点一 复数的概念及代数形式梳理 (1)复数
①定义:把集合C={a+bi|a,b∈R}中的数,即形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做 .a叫做复数的实部,b叫做复数的 .
②表示方法:复数通常用字母 表示,即 (a,b∈R),这一表示形式叫做复数的代数形式.
(2)复数集
①定义: 所组成的集合叫做复数集.
②表示:通常用大写字母 表示.虚数单位虚部全体复数zz=a+biC思考 由4>2能否推出4+i>2+i?答案 不能.当两个复数都是实数时,可以比较大小,当两个复数不全是实数时,不能比较大小.答案知识点二 两个复数相等的充要条件在复数集C={a+bi|a,b∈R}中任取两个数a+bi,c+di (a,b,c,d∈R),我们规定:a+bi与c+di相等的充要条件是 .a=c且b=d梳理 1.复数(a+bi,a,b∈R)知识点三 复数的分类2.集合表示:题型探究例1 已知复数z=a2-(2-b)i的实部和虚部分别是2和3,则实数a,b的值分别是________.类型一 复数的概念答案解析(1)复数的代数形式:若z=a+bi,只有当a,b∈R时,a才是z的实部,b才是z的虚部,且注意虚部不是bi,而是b.
(2)不要将复数与虚数的概念混淆,实数也是复数,实数和虚数是复数的两大构成部分.
(3)举反例:判断一个命题为假命题,只要举一个反例即可,所以解答这类题时,可按照“先特殊,后一般,先否定,后肯定”的方法进行解答.跟踪训练1 下列命题:
①1+i2=0;
②若a∈R,则(a+1)i为纯虚数;
③若x2+y2=0,则x=y=0;
④两个虚数不能比较大小.
是真命题的为________.(填序号)答案解析①④解析 ②当a=-1时,(a+1)i=0,所以②错;
③当x=i,y=1时,x2+y2=0,所以③错.
所以①④正确.类型二 复数的分类解答例2 求当实数m为何值时,z= +(m2+5m+6)i分别是:(1)虚数;解 复数z是虚数的充要条件是∴当m≠-3且m≠-2时,复数z是虚数.解答(2)纯虚数.解 复数z是纯虚数的充要条件是∴当m=3时,复数z是纯虚数.解答引申探究
1.若本例条件不变,m为何值时,z为实数.∴当m=-2时,复数z是实数.2.已知i是虚数单位,m∈R,复数z= +(m2-2m-15)i,则当m=________时,z为纯虚数.解得m=3或-2.3或-2答案解析利用复数的概念对复数分类时,主要依据实部、虚部满足的条件,可列方程或不等式求参数.解答 跟踪训练2 实数m为何值时,复数z= +(m2+2m-3)i分别是:(1)实数;即m-1≠0,解得m=-3.解答 (2)虚数;即m-1≠0,解得m≠1且m≠-3.(3)纯虚数.且m2+2m-3≠0,解得m=0或m=-2.类型三 复数相等例3 (1)已知x0是关于x的方程x2-(2i-1)x+3m-i=0(m∈R)的实根,则
m的值(或取值范围)是________.答案解析解答 (2)已知xi+2y-3x-yi=1-i,求实数x,y的值.解 ∵xi+2y-3x-yi=1-i,
∴2y-3x+(x-y)i=1-i,解得x=1,y=2.两个复数相等,首先要分清两复数的实部与虚部,然后利用两个复数相等的充要条件可得到两个方程,从而可以确定两个独立参数.跟踪训练3 已知M={1,(m2-2m)+(m2+m-2)i},P={-1,1,4i},若M∪P=P,求实数m的值.解答解 ∵M∪P=P,∴M?P,
∴(m2-2m)+(m2+m-2)i=-1或(m2-2m)+(m2+m-2)i=4i.
由(m2-2m)+(m2+m-2)i=-1,得解得m=2.
综上可知,m=1或m=2.当堂训练答案234512解析23451答案2-2i∴所求的复数z=2-2i.解析23451答案解析3.若xi-i2=y+2i,x,y∈R,则复数x+yi=_______.解析 由i2=-1得xi-i2=1+xi,2+i∴x+yi=2+i.23451答案4.已知下列命题:
①复数a+bi不是实数;
②当z∈C时,z2≥0;
③若(x2-4)+(x2+3x+2)i是纯虚数,则实数x=±2;
④若复数z=a+bi,则当且仅当b≠0时,z为虚数;
⑤若当a、b、c、d∈C时,有a+bi=c+di,则a=c且b=d.
其中真命题的个数是____.0解析23451解析 根据复数的有关概念判断命题的真假.
①是假命题,因为当a∈R且b=0时,a+bi是实数;
②是假命题,如当z=i时,则z2=-1<0;解得x=2,当x=-2时,对应复数为实数;④是假命题,因为没有强调a,b∈R;
⑤是假命题,只有当a、b、c、d∈R时,结论才成立.23451解答5.已知复数z= +(a2-5a-6)i(a∈R),试求实数a分别取什么值时,z分别为:
(1)实数;∴当a=6时,z为实数.23451解答(2)虚数;∴当a≠±1且a≠6时,z为虚数.23451解答(3)纯虚数.∴不存在实数a使z为纯虚数.1.对于复数z=a+bi(a,b∈R),可以限制a,b的值得到复数z的不同情况.
2.两个复数相等,要先确定两个复数的实、虚部,再利用两个复数相等的充要条件进行判断.本课结束课件33张PPT。3.2 复数的四则运算(一)第3章 数系的扩充与复数的引入学习目标
1.掌握复数代数形式的加减运算.
2.理解复数乘法运算法则,并能进行复数的乘法运算.
3.理解共轭复数的概念并能灵活运用.题型探究问题导学内容索引当堂训练问题导学思考1 多项式的加减实质是合并同类项,类比想一想复数如何加减?答案 两个复数相加(减)就是把实部与实部、虚部与虚部分别相加(减),即(a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i.答案知识点一 复数的加减法已知复数z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R).思考2 复数的加法满足交换律和结合律吗?答案 满足.梳理 (1)复数的加法、减法法则
①条件:z1=a+bi,z2=c+di(其中a,b,c,d均为实数).
②加法法则:z1+z2= ,
减法法则:z1-z2= .
(2)运算律
①交换律:z1+z2= .
②结合律:(z1+z2)+z3= .(a+c)+(b+d)iz2+z1(a-c)+(b-d)iz1+(z2+z3)思考 如何规定两个复数相乘?答案 类似于多项式的乘法,相当于把复数的代数形式看成关于“i”的多项式,运算过程中要把i2换成-1,然后把实部与虚部分别合并.答案知识点二 复数的乘法(1)复数的乘法法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),
z1z2=(a+bi)(c+di)= .
(2)乘法运算律
对于任意z1,z2,z3∈C,有梳理 (ac-bd)+(ad+bc)iz2z1z1(z2z3)z1z2+z1z3知识点三 共轭复数思考 复数z1=a+bi与z2=a-bi(a,b∈R)有什么关系?试求z1·z2的积.答案 两复数实部相等,虚部互为相反数,z1·z2=a2+b2,积为实数.答案(1)定义:实部相等,虚部互为相反数的两个复数叫做互为共轭复数,即复数z=a+bi的共轭复数是 = .
(2)关系:若z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则z1,z2互为共轭复数? .
(3)当复数z=a+bi的虚部b=0时,z= ,也就是说实数的共轭复数仍是它本身.梳理 a-bia=c且b=-d题型探究例1 已知z1=(3x+y)+(y-4x)i,z2=(4y-2x)-(5x+3y)i(x,y∈R).设z=z1-z2且z=13-2i,求z1,z2.类型一 复数的加减法运算解答解 z=z1-z2
=(3x+y)+(y-4x)i-[(4y-2x)-(5x+3y)i]
=[(3x+y)-(4y-2x)]+[(y-4x)+(5x+3y)]i
=(5x-3y)+(x+4y)i,
又∵z1-z2=13-2i,
∴(5x-3y)+(x+4y)i=13-2i.∴z1=(3×2-1)+(-1-4×2)i=5-9i,
z2=4×(-1)-2×2-[5×2+3×(-1)]i=-8-7i.引申探究
若本例中z=1,求z1,z2.解答解 结合本例知,
z=(5x-3y)+(x+4y)i=1,(1)复数的加减法可以推广到多个复数连续加减.
(2)把i看成一个字母,复数的加减法可以类比多项式的合并同类项.跟踪训练1 (1)计算:(1-2i)-(2-3i)+(3-4i)-(4-5i)+…+(2 011-2 012i).解答解 原式=(1-2+3-4+…+2 009-2 010+2 011)+(-2+3-4+5+…+2 011-2 012) i
=1 006-1 007i.(2)已知复数z满足z+1-3i=5-2i,求z.解 由z+1-3i=5-2i,得
z=(5-2i)-(1-3i)=(5-1)+(-2+3)i=4+i.类型二 复数的乘法运算例2 (1)若复数(m2+i)(1+mi)是实数,则实数m=________.解析 ∵(m2+i)(1+mi)=m2-m+(m3+1)i,
又∵(m2+i)(1+mi)是实数,
∴m3+1=0,则m=-1.-1答案解析(2)若(1+i)(2+i)=a+bi,其中a,b∈R,i为虚数单位,则a+b=____.解析 ∵a+bi=(1+i)(2+i)=1+3i,
∴a=1,b=3.
∴a+b=4.4答案解析(1)复数的乘法运算可以把i看作字母,类比多项式的乘法进行,注意要把i2化为-1,进行最后结果的化简.
(2)三个或三个以上的复数相乘,可按从左向右的顺序运算,或利用结合律运算.混合运算的顺序与实数的运算顺序一样.跟踪训练2 (1)已知复数z1=4+8i,z2=6+9i,则复数(z1-z2)i的实部与虚部分别为________.解析 由题意得,z1-z2=-2-i,
则(z1-z2)i=(-2-i)i=-2i-i2=1-2i,
∴(z1-z2)i的实部是1,虚部是-2.1,-2答案解析答案解析类型三 共轭复数例3 复数z满足z· +2iz=4+2i,求复数z的共轭复数.解答∴x2+y2+2i(x+yi)=4+2i,
因此(x2+y2-2y)+2xi=4+2i,∴z=1+3i或z=1-i.(1)紧紧抓住复数相等的充要条件,把复数问题转化成实数问题是解决问题的关键.
(2)有关复数z及其共轭复数的题目,注意共轭复数的性质:①设z=a+bi,则 ·z=a2+b2;②z∈R?z= .跟踪训练3 若把例题中复数z满足的条件改为“3z+( -2)i=2 -(1+z)i”,试求复数z.解答解 设z=a+bi(a,b∈R),则 =a-bi.∴3(a+bi)+(a-2-bi)i=2(a-bi)-(1+a+bi)i,
∴3a+b+(3b+a-2)i=2a+b-(2b+a+1)i,当堂训练答案23451解析1.若复数z1=1+i,z2=3-i,则z1·z2=_________.解析 z1·z2=(1+i)(3-i)=4+2i.4+2i23451答案解析-i23451答案解析3.设复数z1=x+2i,z2=3-yi(x,y∈R),若z1+z2=5-6i,则z1-z2=____________.解析 ∵z1+z2=x+2i+(3-yi)=(x+3)+(2-y)i,
∴(x+3)+(2-y)i=5-6i(x,y∈R),
由复数相等定义,得x=2,且y=8,
∴z1-z2=2+2i-(3-8i)=-1+10i.-1+10i23451答案4.已知复数z1=(a2-2)+(a-4)i,z2=a-(a2-2)i(a∈R),且z1-z2为纯虚数,则a=_____.-1解析解析 ∵z1-z2=(a2-a-2)+(a-4+a2-2)i(a∈R)为纯虚数,23451解答5.计算:
(1)(1+i)(1-i)+(-1+i);解 原式=1-i2+(-1)+i=1+i.(2)(1-2i)(3+4i)(-2+i).解 (1-2i)(3+4i)(-2+i)
=(11-2i)(-2+i)
=-20+15i.1.复数的加减法中规定,两复数相加减,是实部与实部相加减,虚部与虚部相加减,复数的加减法可推广到多个复数相加减的情形.
2.复数的乘法与多项式乘法是类似的,有一点不同即必须在所得结果中把i2换成-1,再把实部、虚部分别合并,两个复数的积仍然是一个复数.3.理解共轭复数的性质
(1)z∈R? =z.
(2)当a,b∈R时,有a2+b2=(a+bi)(a-bi),这是虚数问题实数化的一个重要依据.本课结束课件32张PPT。3.2 复数的四则运算(二)第3章 数系的扩充与复数的引入学习目标
1.进一步熟练掌握复数的乘法运算,了解复数的乘方及正整数指数幂的运算律在复数范围内的应用.
2.理解复数商的定义,能够进行复数除法运算.
3.了解i幂的周期性.题型探究问题导学内容索引当堂训练问题导学思考1 计算i5,i6,i7,i8的值,你能推测in(n∈N*)的值有什么规律吗?答案 i5=i,i6=-1,i7=-i,i8=1,
推测i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n=1(n∈N*).答案知识点一 复数的乘方与in(n∈N*)的周期性梳理 (1)复数范围内正整数指数幂的运算性质
对任何z,z1,z2∈C及m,n∈N*,有zmzn=zm+n,(zm)n= ,(z1z2)n=
.
(2)虚数单位in(n∈N*)的周期性
i4n= ,i4n+1= ,i4n+2= ,i4n+3= .zmn-11-ii思考 如何规定两复数z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R,c+di≠0)相除?答案 通常先把(a+bi)÷(c+di)写成 的形式再把分子与分母都乘c-di,化简后可得结果.答案知识点二 复数的除法梳理 题型探究例1 计算下列各式的值.
(1)1+i+i2+…+i2 017;类型一 i的运算性质解答∴原式=(1+i)2 014+[(1-i)2]1 007
=(2i)1 007+(-2i)1 007=21 007i3-21 007i3=0.解答(1)虚数单位i的性质
①i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n=1(n∈N*).
②i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0(n∈N*).
(2)复数的乘方运算,要充分运用(1+i)2=2i,(1-i)2=-2i,=-i等一些重要结论简化运算.跟踪训练1 计算下列各式:解答=i2+(4i)4-i25=-1+256-i=255-i.解答=23×1+23×1=16.类型二 复数的除法解答(2)若az+b=1-i,求实数a与b的值.解 a(1+i)+b=1-i,即a+b+ai=1-i,解答(1)这类问题求解的关键在于“分母实数化”,类似于根式除法的分母“有理化”.
(2)复数除法的运算结果一般写成实部与虚部分开的形式.-1答案解析答案解析2+i∴复数z=2+i.类型三 复数四则运算的综合应用例3 计算下列各式:解答解答(1)进行复数四则混合运算时,要先算乘方,再算乘除,最后计算加减.
(2)复数乘法、除法运算中注意一些结论的应用.利用此法可将一些特殊类型的计算过程简化;解答∵a是纯虚数,设a=mi(m∈R,且m≠0),则∴a=4i.当堂训练答案23411-3i解析2341答案解析-6-5i2341答案解析2341答案4.设z1=i+i2+i3+…+i11,z2=i1·i2…i12,则z1·z2=_____.1解析解析 z1=(i+i2+i3+i4+…+i8)+(i9+i10+i11)=0-1=-1.
z2=i1+2+…+12=i78=-1,
∴z1z2=1.1.熟练掌握乘除法运算规则.求解运算时要灵活运用in的周期性.此外,实数运算中的平方差公式,两数和、差的平方公式在复数运算中仍然成立.2.在进行复数四则运算时,我们既要做到会做、会解,更要做到快速解答.在这里需要掌握一些常用的结论,如(1+i)2=2i,(1-i)2=-2i,
=-i, =i,-b+ai=i(a+bi).利用这些结论,我们可以更有效地简化计算,提高计算速度且不易出错.
3.在进行复数运算时,要理解好i的性质,切记不要出现如“i2=1”,“i4=-1”.本课结束课件42张PPT。3.3 复数的几何意义第3章 数系的扩充与复数的引入学习目标
1.了解复数的几何意义,会用复平面上的点表示复数.
2.了解复数的加减运算的几何意义.
3.掌握用向量的模来表示复数的模的方法.题型探究问题导学内容索引当堂训练问题导学思考 实数可用数轴上的点来表示,类比一下,复数怎样来表示呢?答案 任何一个复数z=a+bi,都和一个有序实数对(a,b)一一对应,因此,复数集与平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应.答案知识点一 复数的几何意义梳理 (1)复平面
建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做 ,x轴叫做 ,y轴叫做 .
(2)复数的几何意义复平面实轴虚轴知识点二 复数的模及意义3.几何意义:复数z对应点Z到原点O的距离.知识点三 复数加减法的几何意义思考1 复数与复平面内的向量一一对应,你能从向量加法的几何意义出发讨论复数加法的几何意义吗?答案 如图,设 分别与复数a+bi,c+di对应,答案所以 与复数(a+c)+(b+d)i对应,复数的加法可以按照向量的加法来进行.思考2 怎样作出与复数z1-z2对应的向量?答案 z1-z2可以看作z1+(-z2).因为复数的加法可以按照向量的加法来进行.所以可以按照平行四边形法则或三角形法则作出与z1-z2对应的向量(如图).
图中 对应复数z1, 对应复数z2,
则 对应复数z1-z2.答案梳理 z1+z2z1-z2题型探究例1 在复平面内,若复数z=(m2-m-2)+(m2-3m+2)i对应的点(1)在虚轴上;(2)在第二象限;(3)在直线y=x上,分别求实数m的值或取值范围.类型一 复数与复平面内点的对应解答解 复数z=(m2-m-2)+(m2-3m+2)i的实部为m2-m-2,虚部为m2-3m+2.
(1)由题意,得m2-m-2=0.
解得m=2或m=-1.∴-1
(3)由已知,得m2-m-2=m2-3m+2,
故m=2.引申探究
本例中若复数z对应的点在虚轴的正半轴上,求实数m的值.解答即m=-1.按照复数和复平面内所有点所成的集合之间的一一对应关系,每一个复数都对应着一个有序实数对,只要在复平面内找出这个有序实数对所表示的点,就可根据点的位置判断复数实部、虚部的取值.跟踪训练1 设复数z= (m∈R)在复平面内对应的点为Z.
(1)若点Z在虚轴上,求m的值;解答∵点Z在虚轴上,解答解 点Z位于第一象限,则m+2>0且1-2m>0,(2)若点Z位于第一象限,求m的取值范围.类型二 复数的模及其几何意义解答解 由复数模的定义可知,(2)设z∈C,满足|z2|≤|z|≤|z1|的点Z的集合是什么图形?解 设z=x+yi(x,y∈R),则1≤|z|≤2.
∴1≤x2+y2≤4.
∵x2+y2≥1表示圆x2+y2=1及其外部所有点组成的集合,
x2+y2≤4表示圆x2+y2=4及其内部所有点组成的集合,
∴满足条件的点Z(x,y)的集合是以O为圆心,以1和2
为半径的圆所夹的圆环,如图所示.解答(1)复数z=a+bi(a,b∈R)的模即向量 的模,复数的模可以比较大小.
(2)复数的模的意义是表示复数对应的点到原点的距离,这可以类比实数的绝对值,也可类比以原点为起点的向量的模来加深理解.解答跟踪训练2 (1)已知0
由复数的几何意义,解答解 根据复数加减法的几何意义,∴∠AOC=30°.
同理得∠BOC=30°,∴|z1-z2|=1.解答则△AOB为等边三角形,∴∠AOC=30°,
取AB与OC的交点为D,(1)技巧:
①形转化为数:利用几何意义可以把几何图形的变换转化成复数运算去处理;
②数转化为形:对于一些复数运算也可以给予几何解释,使复数作为工具运用于几何之中.
(2)常见结论:在复平面内,z1,z2对应的点分别为A,B,z1+z2对应的点为C,O为坐标原点.
①四边形OACB为平行四边形;
②若|z1+z2|=|z1-z2|,则四边形OACB为矩形;
③若|z1|=|z2|,则四边形OACB为菱形;
④若|z1|=|z2|且|z1+z2|=|z1-z2|,则四边形OACB为正方形.答案解析答案解析(2)若z1=2+i,z2=3+ai,复数z2-z1所对应的点在第四象限上,则实数a的取值范围是__________.(-∞,1)解析 z2-z1=1+(a-1)i,
由题意知,a-1<0,即a<1.当堂训练答案2341-1解析1.若z1=2+i,z2=3+ai(a∈R),复数z1+z2所对应的点在实轴上,则a=________.解析 z1+z2=(2+i)+(3+ai)=5+(a+1)i,
由题意得a+1=0,则a=-1.52341答案解析2.已知复数z满足|z|i+z=1+3i,则z=________.52341答案解析3+i52341答案4.设i是虚数单位,则复数 在复平面内所对应的点位于第________象限.二解析故其对应的点为(-1,1),其位于第二象限.52341解答5.已知i是虚数单位,且复数z满足(z-3)(2-i)=5.
(1)求z及|z-2+3i|;解 ∵(z-3)(2-i)=5,=(2+i)+3=5+i.5解答(2)若z·(a+i)是纯虚数,求实数a的值.解 由(1)可知,z=5+i,
∴z·(a+i)=(5+i)(a+i)=(5a-1)+(a+5)i.
又∵z·(a+i)是纯虚数,∴5a-1=0且a+5≠0,234151.复数的几何意义这种对应关系架起了复数与解析几何之间的桥梁,使得复数问题可以用几何方法解决.复数几何意义的应用,关键是抓住复数与点的一一对应.2.复数的模(2)从几何意义上理解,表示点Z和原点间的距离,类比向量的模可进一步引申:|z1-z2|表示点Z1和点Z2之间的距离.本课结束课件33张PPT。章末复习课第3章 数系的扩充与复数的引入学习目标
1.掌握复数的代数表示形式及其有关概念.
2.掌握复数的四则运算.
3.理解复数的几何意义.题型探究知识梳理内容索引当堂训练知识梳理1.复数的有关概念
(1)定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中a叫做 ,b叫做 .
(i为虚数单位)
(2)分类:实部虚部b=0b≠0a=0且b≠0(3)复数相等:a+bi=c+di? (a,b,c,d∈R).
(4)共轭复数:a+bi与c+di共轭? (a,b,c,d∈R).a=c且b=da=c,b=-d|a+bi||z|2.复数的几何意义
复数z=a+bi与复平面内的点 及平面向量 =(a,b)(a,b∈R)是一一对应关系.
3.复数的运算
(1)运算法则:设z1=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d∈R.Z(a,b)(a±c)+(b±d)i(ac-bd)+(bc+ad)i(2)几何意义:复数加减法可按向量的平行四边形法则或三角形法则进行.
如图给出的平行四边形OZ1ZZ2可以直观地反映出复数加减法的几何意义,即 题型探究例1 已知复数z=a2-a-6+ i,分别求出满足下列条件的实数a的值:(1)z是实数;类型一 复数的概念解 由a2-a-6=0,解得a=-2或a=3.
由a2+2a-15=0,解得a=-5或a=3.
由a2-4≠0,解得a≠±2.
由a2+2a-15=0且a2-4≠0,
得a=-5或a=3,
∴当a=-5或a=3时,z为实数.解答(2)z是虚数;解 由a2+2a-15≠0且a2-4≠0,
得a≠-5且a≠3且a≠±2,
∴当a≠-5且a≠3且a≠±2时,z是虚数.解答(3)z是0.解 由a2-a-6=0,且a2+2a-15=0,得a=3,
∴当a=3时,z=0.引申探究
例1中条件不变,若z为纯虚数,是否存在这样的实数a,若存在,求出a,若不存在,说明理由.解 由a2-a-6=0,且a2+2a-15≠0,
且a2-4≠0,得a无解,
∴不存在实数a,使z为纯虚数.解答(1)正确确定复数的实、虚部是准确理解复数的有关概念(如实数、虚数、纯虚数、相等复数、共轭复数、复数的模)的前提.
(2)两复数相等的充要条件是复数问题转化为实数问题的依据.跟踪训练1 复数z=log3(x2-3x-3)+ilog2(x-3),当x为何实数时,(1)z∈R;解 因为一个复数是实数的充要条件是虚部为0,解答解得x=4,所以当x=4时,z∈R.(2)z为虚数.解 因为一个复数是虚数的充要条件是虚部不为0,解答类型二 复数的运算解答解 设z=a+bi(a,b∈R),
∴z-3i=a+(b-3)i为实数,可得b=3.∴a=-1,即z=-1+3i.解答复数的综合运算中会涉及模、共轭及分类等,求z时要注意是把z看作一个整体还是设为代数形式应用方程思想;当z是实数或纯虚数时注意常见结论的应用.解答解 z1=z2(2+i),
(3+i)z1=z2(2+i)(3+i)=z2(5+5i)∈R,所以z2(5+5i)=±50,类型三 数形结合思想的应用一答案解析根据复平面内的点、向量及向量对应的复数是一一对应的,要求某个向量对应的复数,只要找出所求向量的始点和终点,或者用向量相等直接给出结论.跟踪训练3 已知复平面内点A,B对应的复数分别是z1=sin2θ+i,z2=
-cos2θ+icos 2θ,其中θ∈(0,π),设 对应的复数为z.
(1)求复数z;解答解 由题意得z=z2-z1=-cos2θ-sin2θ+(cos 2θ-1)i=-1-2sin2θ·i.(2)若复数z对应的点P在直线y= x上,求θ的值.解答解 由(1)知,点P的坐标为(-1,-2sin2θ).当堂训练1.若(x2-1)+(x2+3x+2)i是纯虚数,则实数x的值是____.答案23451解析123451解析答案1-2i解析 设z=a+bi(a,b是实数),即2a+2bi+a-bi=3-2i,
∴3a=3,b=-2,
解得a=1,b=-2,
∴z=1-2i.3.计算(5-5i)+(-2-i)-(3+4i)=________.23451答案-10i解析解析 (5-5i)+(-2-i)-(3+4i)=(5-2-3)+(-5-1-4)i=-10i.4.已知x,y∈R,i为虚数单位,(x-2)i+3-y=-1+i,则x-y-(x+y)i=__________.23451答案-1-3i解析23451解答23451可设z=x-2i,可得x=2.
因为复数(z+ai)2=(2-2i+ai)2
=-a2+4a+4(a-2)i,
因为复数(z+ai)2在复平面内对应的点在第一象限,23451即2
所以实数a的取值范围为(2,4).1.准确理解虚数单位、复数、虚数、纯虚数、共轭复数、实部、虚部、复数的模等概念.
2.复数四则运算要加以重视,其中复数的乘法运算与多项式的乘法运算类似;对于复数的除法运算,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.复数几何意义在高考中一般会结合复数的概念、复数的加减运算考查复数的几何意义、复数加减法的几何意义.本课结束
点击下载
同课章节目录
1-1
第一章常用逻辑用语
第二章圆锥曲线与方程
第三章导数及其应用
1-2
第一章统计案例
第二章推理与证明
第三章数系的扩充与复数的引入
第四章 框图
点击下载
VIP下载