课件24张PPT。章末整合提升知识网络题型一 复数的基本概念
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.专题归纳例1 设△ABC中的两个内角A,B所对的边分别为a,b,复数z1=a+bi,z2=cos A+icos B.若复数z1z2为纯虚数,试判断△ABC的形状,并说明理由.例2规律总结
复数的有关概念
(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.
[提醒] 求字母的范围时一定要关注实部与虚部自身有意义.
例3【答案】 (1)A (2)D例4 已知|z|=2,求|z-i|的最大值,以及取最大值时z的值.
题型三 复数几何意义的应用例5解法二 类比实数绝对值的几何意义,可知,方程|z|=2表示以原点为圆心,以2为半径的圆,而|z-i|表示圆上的点到点A(0,1)的距离.如图,连接AO并延长与圆交于点B(0,-2),显然根据平面几何的知识可知,圆上的点B到点A的距离最大,最大值为3.即当z=-2i时,|z-i|取最大值3.领悟整合
数形结合思想在几何意义中的应用
复数的几何意义充分体现了数形结合这一重要的数学思想方法
(1)复数的几何表示法:即复数z=a+bi(a,b∈R)可以用复平面内的点Z(a,b)来表示.此类问题可建立复数的实部与虚部应满足的条件,通过解方程(组)或不等式(组)求解.
(2)复数的向量表示:以原点为起点的向量表示的复数等于它的终点对应的复数;向量平移后,此向量表示的复数不变,但平移前后起点、终点对应的复数要改变.
题型四 转化与化归思想在复数中的应用例6领悟整合
复数的代数形式是z=x+yi(x,y∈R),所以任一个复数可由实数对(x,y)唯一确定,利用复数的代数形式,在处理复数相等、复数的模、复数对应点的轨迹时,都可以化归为实数x,y应满足的条件的问题,即复数问题实数化,这一思想方法渗透于本章的各个知识点.
1.z1=(m2+m+1)+(m2+m-4)i,m∈R,z2=3-2i,则“m=1”是“z1=z2”的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
◎跟踪训练4.已知a,b∈R,i是虚数单位.若(a+i)(1+i)=bi,则a+bi=________.
解析 由(a+i)(1+i)=bi得a-1+(a+1)i=bi,即a-1=0,a+1=b,解得a=1,b=2,所以a+bi=1+2i.
答案 1+2i
章末达标测试
(时间:120分钟,满分150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.若(m2-5m+4)+(m2-2m)i>0,则实数m的值为
A.1 B.0或2 C.2 D.0
解析 由,得m=0.
答案 D
2.设a,b∈R且b≠0,若复数(a+bi)3是实数,则
A.b2=3a2 B.a2=3b2
C.b2=9a2 D.a2=9b2
解析 若(a+bi)3=(a3-3ab2)+(3a2b-b3)i是实数,则3a2b-b3=0.由b≠0,得b2=3a2.故选A.
答案 A
3.设i是虚数单位,复数为纯虚数,则实数a为
A.2 B.-2 C.- D.
解析 设=bi(b∈R且b≠0),则1+ai=bi(2-i)=b+2bi,所以b=1,a=2.故选A.
答案 A
4.复数z满足(z-i)i=2+i,则z=
A.-1-i B.1-i
C.-1+3i D.1-2i
解析 利用复数的除法求解.
z-i===1-2i,z=i+1-2i=1-i.
答案 B
5.在复平面内,复数(2-i)2对应的点位于
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析 (2-i)2=4-4i+i2=3-4i,
∴对应点坐标(3,-4),位于第四象限.
答案 D
6.设i是虚数单位,是复数z的共轭复数.若z·i+2=2z,则z等于
A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i
解析 设z=a+bi,a,b∈R
代入z·i+2=2z,整理得:(a2+b2)i+2=2a+2bi
则解得,因此z=1+i.
答案 A
7.若复平面上的?ABCD中,对应的复数为6+8i,对应的复数为-4+6i,则对应的复数是
A.2+14i B.1+7i C.2-14i D.-1-7i
解析 设AC与BD交于点O,则有=+.
答案 D
8.已知a∈R,i是虚数单位.若z=a+i,z·=4,则a=
A.1或-1 B.或- C.- D.
解析 ∵z=a+i,∴=a-i,
∴z·=(a+i)(a-i)=a2+3=4,
∴a2=1,∴a=1或-1,
∴选A.
答案 A
9.若|z-1|=|z+1|,则复数z对应的点在
A.实轴上 B.虚轴上
C.第一象限 D.第二象限
解析 ∵|z-1|=|z+1|,
∴点Z到(1,0)和(-1,0)的距离相等,
即点Z在以(1,0)和(-1,0)为端点的线段的中垂线上.
答案 B
10.已知复数z=,z是z的共轭复数,则z·z等于
A. B. C.1 D.2
解析 ∵z==,
∴|z|===.
∴z·z=|z|2=.
答案 A
11.设z是复数,则下列命题中的假命题是
A.若z2≥0,则z是实数
B.若z2<0,则z是虚数
C.若z是虚数,则z2≥0
D.若z是纯虚数,则z2<0
解析 设z=a+bi,a,b∈R?z2=a2-b2+2abi.
对选项A:若z2≥0,则b=0?z为实数,所以z为实数正确.
对选项B:若z2<0,则a=0,且b≠0?z为纯虚数,所以z为虚数正确.
对选项C:若z为虚数,则z2不一定为实数,所以z2≥0错误.
对选项D:若z为纯虚数,则a=0,且b≠0?z2<0,所以z2<0正确.
答案 C
12.若复数z满足(1-i)z=1+ai,且复数z在复平面上对应的点位于第二象限,则实数a的取值范围是
A.a>1 B.-1<a<1
C.a<-1 D.a<-1或a>1
解析 设z=x+yi(x,y∈R且x<0,y>0),
则(1-i)z=(1-i)·(x+yi)
=(x+y)+(-x+y)i=1+ai,
∴∴a=1-2x.
由x<0,y>0,得a>1.
答案 A
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上)
13.如果复数(m2+i)(1+mi)(其中i是虚数单位)是实数,则实数m=________.
解析 (m2+i)(1+mi)=(m2-m)+(1+m3)i.
于是有1+m3=0?m=-1.
答案 -1
14.在复平面内,复数对应的点的坐标为________.
解析 ==-1+i,
故其对应的点的坐标是(-1,1).
答案 (-1,1)
15.设(1+i)sin θ-(1+icos θ)对应的点在直线x+y+1=0上,则tan θ的值为________.
解析 由题意,得sin θ-1+sin θ-cos θ+1=0,
所以tan θ=.
答案
16.已知a,b∈R,i是虚数单位,若(1+i)(1-bi)=a,则的值为________.
解析 ∵(1+i)(1-bi)=a,∴1+b+(1-b)i=a,
∴∴ ∴=2.
答案 2
三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(12分)要使复数z=a2-a-6+i为纯虚数,实数a是否存在?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.
解析 若z为纯虚数,则
由①得a=3或a=-2,分别代入②都不合题意,
所以不存在使z为纯虚数的实数a.
答案 不存在使z为纯虚数的实数a
18.(12分)已知复数z1=2-3i,z2=,
求:(1)z1z2;(2).
解析 (1)因为z2===
==1-3i,所以
(1)z1z2=(2-3i)(1-3i)=2-6i-3i+9i2=-7-9i.
(2)===
=+i.
答案 (1)-7-9i (2)+i
19.(12分)已知z1,z2为复数,(3+i)z1为实数,z2=,且|z2|=5,求z2.
解析 z1=z2(2+i),(3+i)z1=z2(2+i)(3+i)=z2(5+5i)∈R,
∵|z2|=5,∴|z2(5+5i)|=50,
∴z2(5+5i)=±50,
∴z2=±=±=±(5-5i).
20.(12分)设O为坐标原点,已知向量、分别对应复数z1、z2,且z1=+(10-a2)i、z2=+(2a-5)i(其中a∈R),若z1+z2是实数,求|z2|的值.
解析 ∵1=-(10-a2)i,
∴1+z2=++[(a2-10)+(2a-5)]i,
∴a2+2a-15=0,解得a=-5或a=3,
又分母不为零,∴a=3.∴z2=-1+i,|z2|=.
答案
21.(12分)设z1,z2∈C,A=z1·2+z2·1,B=z1·1+z2·2,问A与B是否可以比较大小?请说明理由?
解析 设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),
则1=a-bi,2=c-di,
∴A=z1·2+z2·1
=(a+bi)(c-di)+(c+di)(a-bi)
=ac-adi+bci-bdi2+ac-bci+adi-bdi2
=(2ac+2bd)∈R,
B=z1·1+z2·2
=|z1|2+|z2|2
=(a2+b2+c2+d2)∈R,
∴A与B可以比较大小.
22.(14分)已知关于x的方程:x2-(6+i)x+9+ai=0(a∈R)有实数根b.
(1)求实数a,b的值;
(2)若复数z满足|z-a-bi|-2|z|=0,求z为何值时,|z|有最小值,并求出|z|的最小值.
解析 (1)∵b是方程x2-(6+i)x+9+ai=0(a∈R)的实根,
∴(b2-6b+9)+(a-b)i=0,
∴解得a=b=3.
(2)设z=x+yi(x,y∈R),由|z-3-3i|=2|z|得(x-3)2+(y+3)2=4(x2+y2),
即(x+1)2+(y-1)2=8,
∴z对应点的轨迹是以O1(-1,1)为圆心,2为半径的圆如下图所示,
如上图,当z对应点在OO1的连线上时,|z|有最大值或最小值,∵|OO1|=,半径r=2,
∴当z=1-i时,|z|有最小值且|z|min=.
答案 (1)a=b=3 (2)