第四章平面向量与复数第4课时复数(对应学生用书(文)、(理)68~69页)
1. (课本改编题)复数z=+i的共轭复数为___
答案:-i解析:∵ z=+i,∴ z -=i.
2. (课本改编题)已知z=(a-i)(1+i)(a∈r,i为虚数单位),若复数z在复平面内对应的点在实轴上,则a
答案:1解析:z=(a-i)(1+i)=a+1+(a-1)i,∵ z在复平面内对应的点在实轴上,∴ a-1=0,从而a=1.
3. (课本改编题)已知i是虚数单位,则。
答案:-+i
解析:==i.
4. (课本改编题)设(1+2i)=3-4i(i为虚数单位),则|z
答案:解析:由已知,|(1+2i)z -|3-4i|,即|z -|5,∴ z|=|z -|
5. 已知平行四边形abcd的三个顶点a、b、c分别对应复数3+3i,-2+i,-5i,则第四个顶点d对应的复数为___
答案:5-3i
解析:对应复数为(-5i)-(2+i)=2-6i,对应复数为zd-(3+3i),平行四边形abcd中,=,则zd-(3+3i)=2-6i,即zd=5-3i.
1. 复数的概念。
1) 虚数单位i: i2=-1;i和实数在一起,服从实数的运算律.
2) 代数形式:a+bi(a,b∈r),其中a叫实部,b叫虚部.
2. 复数的分类。
复数z=a+bi(a、b∈r)中,z是实数 b=0,z是虚数 b≠0,z是纯虚数 a=0,b≠0.
3. a+bi与a-bi(a,b∈r)互为共轭复数.
4. 复数相等的条件。
a+bi=c+di(a、b、c、d∈r) a=c且b=d.
特殊的,a+bi=0(a、b∈r) a=0且b=0.
5. 设复数z=a+bi(a,b∈r),z在复平面内对应点为z,则的长度叫做复数z的模(或绝对值),即|z|=|
6. 运算法则。
z1=a+bi,z2=c+di,(a、b、c、d∈r).
1) z1±z2=(a±c)+(b±d)i;
2) z1·z2=(ac-bd)+(ad+bc)i;
3)=+i.
备课札记]题型1 复数的概念。
例1 已知复数z=+(m2-5m-6)i(m∈r),试求实数m分别取什么值时,z分别为:
1) 实数;
2) 虚数;
3) 纯虚数.
解:(1) 当z为实数时,则有所以。
所以m=6,即m=6时,z为实数.
2) 当z为虚数时,则有m2-5m-6≠0且有意义,所以m≠-1且m≠6且m≠1.∴ m≠±1且m≠6.所以当m∈(-1)∪(1,1)∪(1,6)∪(6,+∞时,z为虚数.
3) 当z为纯虚数时,则有。
所以故不存在实数m使z为纯虚数.
已知m∈r,复数z=+(m2+2m-3)i,当m为何值时.
1) z∈r;
2) z是虚数;
3) z是纯虚数.
解:(1) 由z∈r,得解得m=-3.
2) 由z是虚数,得m2+2m-3≠0,且m-1≠0,解得m≠1且m≠-3.
3) 由z是纯虚数,得。
解得m=0或m=-2.
题型2 复数相等的条件。
例2 若(a-2i)i=b-i,其中a,b∈r,i是虚数单位,求点p(a,b)到原点的距离.
解:由已知ai+2=b-i,∴
点p(-1,2)到原点距离|op|=.
设复数=a+bi(a、b∈r),则a+b
答案:1解析:由=-=i,得a=0,b=1,所以a+b=1.
题型3 复数代数形式的运算。
例3 已知复数z1满足(z1-2)(1+i)=1-i(i为虚数单位),复数z2的虚部为2,且z1·z2是实数,求z2.
解:(z1-2)(1+i)=1-i z1=2-i.
设z2=a+2i,a∈r,则z1·z2=(2-i)(a+2i)=(2a+2)+(4-a)i.
z1·z2∈r,∴ a=4.∴ z2=4+2i.
设i是虚数单位,若z=+ai是实数,则实数a
答案:解析:z=+ai=+ai=+i∈r,所以a-=0,a=.
题型4 复数的几何意义。
例4 已知o为坐标原点,向量,分别对应复数z1,z2,且z1=+(10-a2)i,z2=+(2a-5)i(a∈r),若1+z2是实数.
1) 求实数a的值;
2) 求以,为邻边的平行四边形的面积.
解:(1) ∵1+z2=-(10-a2)i++(2a-5)i=+(a2+2a-15)i是实数,∴ a2+2a-15=0.
a=3,a=-5(舍).
2) 由(1)知,z1=+i,z2=-1+i,∴ 1,1cossin〈,〉s =|sin平行四边形的面积为。
如图所示,平行四边形oabc,顶点o、a、c分别表示+2i、-2+4i,试求:
1)、所表示的复数;
2) 对角线所表示的复数;
3) 求b点对应的复数.
审题视点]结合图形和已知点对应的复数,根据加减法的几何意义,即可求解.
解:(1)=-所以所表示的复数为-3-2i.
因为=,所以所表示的复数为-3-2i.
2)=-所以所表示的复数为(3+2i)-(2+4i)=5-2i.
3)=+所以表示的复数为(3+2i)+(2+4i)=1+6i,即b点对应的复数为1+6i.
1. (2013·江苏)设z=(2-i)2(i为虚数单位),则复数z的模为___
答案:5解析:z=(2-i)2=4-4i+i2=3-4i,|z|==5.
2. 若复数z=1+i(i为虚数单位),是z的共轭复数,则z2+2的虚部为___
答案:0解析:因为z=1+i,所以=1-i,所以z2+2=(1+i)2+(1-i)2=2i-2i=0.
3. 设a、b∈r,a+bi=(i为虚数单位),则a+b
答案:8解析:由a+bi=,得a+bi===5+3i,所以a=5,b=3,a+b=8.
4. (2013·南通二模)设复数z满足|z|=|z-1|=1,则复数z的实部为___
答案:解析:设z=a+bi(a,b∈r).∵复数z满足|z|=|z-1|=1,∴ 解得a=.∴复数z的实部为。
1. (2013·重庆卷)已知复数z=(i是虚数单位),则|z
答案:解析:z===2+i |z|=.
2. (2013·北京卷)在复平面内,复数(2-i)2对应的点位于___
答案:第四象限。
解析:(2-i)2=3-4i对应的点为(3,-4)位于第四象限.
3. (2013·上海卷)设m∈r,m2+m-2+(m2-1)i是纯虚数,其中i是虚数单位,则m
答案:-2解析:由m2+m-2+(m2-1)i是纯虚数可知 m=-2.
4. m取何实数时,复数z=+(m2-2m-15)i.
1) 是实数;(2) 是虚数;(3) 是纯虚数.
解:(1) 当即时,当m=5时,z是实数.
2) 当即时,当m≠5且m≠-3时,z是虚数.
3) 当即时,当m=3或m=-2时,z是纯虚数.
5. 设复数z满足4z+2z=3+i,ω=sinθ-icosθ(θr).求z的值和|z-ω|的取值范围.
解:设z=a+bi(a,b∈r),则z=a-bi,代入4z+2z=3+i,得4(a+bi)+2(a-bi)=3+i.
解得 ∴z=+i.z-ω|
-1≤sin≤1,∴0≤2-2sin≤4.
0≤|z-ω|2.
1. 处理有关复数的基本概念问题,关键是找准复数的实部和虚部,从定义出发,把复数问题转化成实数问题来处理.复数问题的实数化是解决复数问题的最基本也是最重要的方法,其依据是复数相等的充要条件和复数的模的运算及性质.
2. 复数的代数形式的运算主要有加法、减法、乘法、除法,除法实际上是分母实数化的过程.
3. 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.
请使用课时训练(b)第4课时(见活页).
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