【文档说明】高三北师大版数学(文)一轮复习教师文档:第四章第四节 数系的扩充与复数的引入 含解析【高考】.doc,共(6)页,158.000 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-386d3bfa1ef2aaf01f1ae1dccc9b0ab3.html
以下为本文档部分文字说明:
-1-第四节数系的扩充与复数的引入授课提示:对应学生用书第85页[基础梳理]1.复数的有关概念内容意义备注复数的概念设a,b都是实数,形如a+bi的数叫复数,其中实部为a,虚部为b,i叫做虚数单位a+bi为实数⇔b=0,a+b
i为虚数⇔b≠0,a+bi为纯虚数⇔a=0且b≠0复数相等a+bi=c+di⇔a=c且b=d(a,b,c,d∈R)共轭复数a+bi与c+di共轭⇔a=c且b=-d(a,b,c,d∈R)复数a(a为实数)的共轭复数是a复平面建立平面直角
坐标系来表示复数的平面,叫作复平面,x轴叫作实轴,y轴叫作虚轴实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数复数的模向量OZ→的模叫作复数z=a+bi的模,记作|z||z|=|a+bi|=a2+b22.复数的几何意义复数z=a+bi(a,b∈R)
一一对应复平面内的点Z(a,b)一一对应向量OZ→.3.复数代数形式的四则运算(1)运算法则:设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则运算名称符号表示语言叙述加减法z1±z2=(a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i把实部、虚部分别相加减乘
法z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i按照多项式乘法进行,并把i2换成-1除法z1z2=a+bic+di=(a+bi)(c-di)(c+di)(c-di)=ac+bdc2+d2+bc-adc2+d2i(c+di≠0)把分子、分母分别乘以
分母的共轭复数,然后分子、分母分别进行乘法运算(2)复数加法的运算律:设z1,z2,z3∈C,则复数加法满足以下运算律:①交换律:z1+z2=z2+z1;②结合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).1.
复数a+bi(a,b∈R)数系表-2-复数实数a(b=0)虚数a+bi(b≠0)纯虚数bi(a=0)非纯虚数a+bi(a≠0)2.复数不能比较大小3.几个重要运算结论(1)(1±i)2=±2i;1+i1-i=i;1-i1+i=-i.(2)-b+ai=
i(a+bi).(3)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i(n∈N+).(4)i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0(n∈N+).[四基自测]1.(基础点:复数的几何意义)设
z=-3+2i,则在复平面内z-对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:C2.(基础点:复数的乘除法运算)复数52-i2的共轭复数是()A.2-iB.2+iC.3-4iD.3+4i答案:C3.(
易错点:纯虚数)若复数z=a1+i+1为纯虚数,则实数a=()A.-2B.-1C.1D.2答案:A4.(基础点:复数的模)复数z=7+i3+4i,其中i为虚数单位,则|z|=________.答案:2授课提示:对应学生用书第86页考点一复数的概念挖掘1复数的认识/自主练透[例1](1)设(1+2
i)(a+i)的实部与虚部相等,其中a为实数,则a=()A.-3B.-2C.2D.3[解析](1+2i)(a+i)=a-2+(1+2a)i,由题设知a-2=1+2a,解得a=-3,故选A.[答案]A(2)已知i是虚数单位,若复数(1-2i)(a+i)是纯虚数,则
实数a的值为________.[解析]由(1-2i)·(a+i)=a+i-2ai+2=a+2+(1-2a)i,且(1-2i)·(a+i)为纯虚数,可得:a+2=0且1-2a≠0,所以a=-2.[答案]-2(3)已知(m2-1)+(m2-2m)i>0,求实数m.-3-[解析]由题意
得m2-1>0m2-2m=0,∴m=2.挖掘2复数相等/互动探究[例2](1)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.
既不充分也不必要条件[解析]由a,b∈R,(a+bi)2=a2-b2+2abi=2i,得a2-b2=0,2ab=2,所以a=1,b=1,或a=-1,b=-1,故选A.[答案]A(2)已知a,b∈R,
i是虚数单位,若(1+i)(1-bi)=a,则ab的值为________.[解析]由(1+i)(1-bi)=a得1+b+(1-b)i=a,根据复数相等的条件可得1+b=a,1-b=0,解得a=2,b=1,所以ab=2.[答案]2[破题技法]1.
明确复数的分类以及复数成为实数,虚数或纯虚数的充要条件.2.(1)找准复数的实部和虚部.复数的相关概念都与实部和虚部有关.(2)复数问题实数化.解决复数概念类问题,常从复数定义出发,把复数问题转化为实数问题处理.[拓展]利用复数相等,就
是化“虚”为“实”,即实数化思想转化实部与虚部之间的方程关系.若复数z满足2z+z·z-=(2-i)2(i为虚数单位),则z为()A.-1-iB.-1-2iC.-1+2iD.1-2i解析:设z=a+bi⇒2(a+bi)+(a+bi)(a-bi)=a2+b2+2a+2bi=3
-4i⇒a=-1,b=-2⇒z=-1-2i.答案:B考点二复数的运算挖掘1求复数/互动探究[例1](1)已知(1-i)2z=1+i(i为虚数单位),则复数z=()A.1+iB.1-iC.-1+iD.-1-i[解析]由已知等式可得z=(1-i)21+i=-2i1+i=-2i(1-i)(1+i
)(1-i)=-1-i,故选D.[答案]D(2)(2019·高考全国卷Ⅲ)若z(1+i)=2i,则z=()A.-1-iB.-1+i-4-C.1-iD.1+i[解析]由z(1+i)=2i,得z=2i1+i=2i(1-i)(1+i)(1-i
)=2i(1-i)2=i(1-i)=1+i.故选D.[答案]D挖掘2共轭复数/互动探究[例2](1)设复数z满足z+i=3-i,则复数z的共轭复数为()A.-1+2iB.1-2iC.3+2iD.3-2i[解析]由z+i=3-i得z=3-2i,所以z-=3+2i,故选C.
[答案]C(2)若复数z满足2z+z-=3-2i,其中i为虚数单位,则z=()A.1+2iB.1-2iC.-1+2iD.-1-2i[解析]设z=a+bi,a,b∈R,则z-=a-bi,2z+z-=3a+bi,又2z+z-=3-2i,所以3a+bi=3-2i,故可得a=
1,b=-2,即z=1-2i.故选B.[答案]B[破题技法]共轭复数的运算性质(1)zz-=|z-|2=|z|2.(2)|z|=1⇔z·z-=1.(3)非零复数z,则z为纯虚数⇔z+z-=0.(4)z1-z2=z1-z2,z1·z2-=z1-·z2-.1.
若z=1+2i,则4izz--1=()A.1B.-1C.iD.-i解析:∵zz-=(1+2i)(1-2i)=5,∴4izz--1=4i4=i,故选C.答案:C2.(2020·河北唐山二模)已知复数z满足(1+i)z=2,则z的共轭复数为()A.1+iB.1-iC.iD.-i解析:由(1+
i)z=2,得z=21+i=2(1-i)(1+i)(1-i)=1-i,∴z-=1+i.故选A.答案:A挖掘3求复数的模/自主练透-5-[例3](1)(2019·高考全国卷Ⅰ)设z=3-i1+2i,则|z|=()A.2B.3C.2D.1[解析]法一:z=3-i1
+2i=(3-i)(1-2i)5=15-75i,∴|z|=2.法二:|z|=|3-i||1+2i|=105=2.[答案]C(2)(2020·福建龙岩二模)已知复数z满足(1+2i)z=-3+4i,则|z|=()A.2B.5C.
5D.52[解析]∵(1+2i)z=-3+4i,∴|1+2i|·|z|=|-3+4i|,则|z|=(-3)2+4212+22=5.故选C.[答案]C[破题技法]1.复数的加减法,合并实部,合并虚部.乘法运算:
类似多项式展开,要把i2换为-1.除法运算类似多项式的分母有理化,而复数的除法需要分母实数化.对于乘方,注意运用i的乘方规律.2.对于求复数,可利用方程思想:把z看作未知数,进行等价变形求解或利用实数化.[拓展]|z1·z2|=|z1|·|z2|;|z1z2|=|z1||z
2|;|z1+z2|≤|z1|+|z2|.考点三复数的几何意义挖掘复数几何意义的应用/互动探究[例](1)(2019·高考全国卷Ⅰ)设复数z满足|z-i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则()A.(x+1)2+y2=1
B.(x-1)2+y2=1C.x2+(y-1)2=1D.x2+(y+1)2=1[解析]由已知条件,可得z=x+yi.∵|z-i|=1,∴|x+yi-i|=1,∴x2+(y-1)2=1.故选C.[答案]C(2)已知z=(m+3)+(m-1)i在复平面内对应的点在第
四象限,则实数m的取值范围是()A.(-3,1)B.(-1,3)C.(1,+∞)D.(-∞,-3)[解析]要使复数z对应的点在第四象限,需要满足m+3>0,m-1<0,解得-3<m<1,故选A.-6-[答案]A(3)复数z满足|z+i|+|z-i|=2,求|z+1+i|的
最值.[解析]由|z+i|+|z-i|=2可知:复数z对应的点Z与点A(0,-1),B(0,1)的距离之和为2,而|AB|=2,所以复数z对应的点Z在以A,B为端点的线段上.而|z+1+i|=|z-(-1-i)|表示点Z到点C(-1,-1)的
距离,因而所求问题的几何意义是求定点C到线段AB上的动点Z的距离的最大值与最小值,既|z+1+i|max=|BC|=5,|z+1+i|min=|AC|=1.[破题技法]1.已知复数对应点的位置求参数范围,可建立不等式求解.2.已知复数对应的点进行运算时,可建立方程待定系数求解.3.
研究复数模的问题,可利用数形结合法,考虑模的几何意义求解.4.若复数z=x+yi(x,y∈R),则|z|=r,点Z在以(0,0)为圆心,r为半径的圆上.