数系的扩充与复数的引入
【专题要点】
1 理解复数的概念:即复数是由实数与虚数构成的,
2 理解复数相等的条件是: 若a+bi=c+di当且仅当a=c,b=d.
3. 掌握复数的四则运算,了解复数代数形式的加、减运算的几何意义。
【考纲要求】
⑴加强数学思想方法的训练:转化思想、分类讨论思想、数形结合思想、整体思想;
⑵突破关键知识:①理解复数、实数、虚数、共轭复数的概念和复数的几何表示;②熟练应用复数相等的条件;③掌握复数的运算法则,及复数加减法的几何意义及应用;④复数问题实数化方法w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
【知识纵横】
【教法指引】
复数部分是高考必考内容之一,主要考查复数的有关概念和运算.复数在高考中题型多为选择题和填空题,均为容易题.估计2010年高考对这部分的考查不会有大的改变.复数部分仍然会重点考查有关概念的复数基本运算,问题难度相当,均为容易题.高考资源网
【典例精析】
一、复数基本概念:
复数的概念是解题的重要手段,应在理解、掌握复数概念上下功夫,如实数、虚数、纯虚数、复数相等等概念要切实掌握好.
例1.(2009江西卷)若复数为纯虚数,则实数的值为
A. B. C. D.或
解析:由复数为纯虚数,得,解得,故选A.
点评:本题主要考查了复数的基本概念,掌握基本复数的概念是解决复数问题的关键.
2.若复数()是纯虚数,则= .
〖解析〗由,所以=2.
〖答案〗.2
二、复数的基本运算
复数的最本质的运算方式是代数形式的运算,所以代数形式运算是试题考查的重点,其试题难度一般,试题活而不难,主要考查学生灵活运用知识的能力.高考资源网
例2.(2009重庆卷)已知复数的实部为,虚部为2,则=( )
A. B. C. D.
解析:由题意知,则,所以选A.
点评:本题主要考查了复数的基本运算,复数的四则运算是复数的一个重点考查热点,也是掌握复数的基础. 高考资源网
配套练习:
1.已知zi+z=2,则复数z=( )
A.1-i B.1+i C.2i D.-2i
〖解析〗由zi+z=2得Z=,所以选A项. 高考资源网
〖答案〗A
2.已知i是虚数单位,R,且是纯虚数,则等于( )
A.1 B.-1 C.i D.-i
〖解析〗由=是纯虚数,得m=2,所以=.高考资源网
〖答案〗A
3..若z1=a+2i,z2=3-4i,且为纯虚数,则实数a的值是 ▲ .
〖解析〗=,则由条件可得3a-8=0,得a=.高考资源网
〖答案〗
4. 已知,且(为虚数单位),则z=_______;=_______.
〖解析〗设Z=a+bi,则,所以由条件得: ,所以,即z=2i, =.
〖答案〗2i,.高考资源网
三 复数相等
例3、已知其中是实数,是虚数单位,则 ( )
A.1+2i B. 1-2i C.2+i D.2-
〖解析〗 由已知,得,则,解得,故选C.
〖点评〗在两个复数相等的条件中,注意前提条件是、、、,即当、、特别地: .
【警示】两个复数,如果不全是实数时,不能比较它们的大小
四 开方运算
例4:的平方根是 .高考资源网
〖解析〗设,其中,所以
解得或,故的平方根是.
〖练习〗的平方根是 .
五、复数的几何表示
复数z=a+bi(a,b∈R)可用平面直角坐标系内点Z(a,b)来表示.这时称此平面为复平面,x轴称为实轴,y轴除去原点称为虚轴.这样,全体复数集C与复平面上全体点集是一一对应的.
例5.(2009潍坊调研)复数,,则复数在复平面内对应的点位于
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
A 提示:本题考查了复数的几何意义,,
所以复数在复平面内对应的点位于第一象限.
点评:理解掌握复数与复平面内点之间的一一对应关系,研究复数对应复平面内点的位置,只要看复数的实部与虚部的正与负.
六、复数中的方程思想
例6、设复数满足,则( )高考资源网
A B C D
〖解析〗 ,选C.
〖点评〗视为未知数,解关于的方程——是好招.
〖练习〗 ① (2004辽宁—理4)设复数z满足,则︱1+z︱= ( )
A. 0 B.1 C. D. 2
② (2006上海—理5)若复数同时满足-=2,=(为虚数单位),则= 高考资源网
七、复数方程
例7:(2008上海—文7) 若是实系数方程的一个虚根,且,则 .高考资源网
〖解析〗 设(),则方程的另一个根为,且
,由韦达定理,得:
所以
〖点评〗本题考查一元二次方程根的意义、共轭复数、复数的模等知识.
1.已知,且(是虚数单位)是实系数一元二次方程的两个根,那么的值分别是( )
A B
C D 高考资源网
2.设关于的方程有实根,求锐角及这个实根.
〖解析〗设实数根为,则 ,即
∵,,
∴
∴且,
又
∴
〖点评〗 这种解法是解这类方程的基本方法,利用复数相等实现复数问题向实数问题的转化,体现了转化思想.
八.复数的待定系数法
例8.已知z是纯虚数,是实数,那么z等于 ( )
A. 2i B.i C.-i D.-2i
〖解析〗 设(),代入
由于其为实数,b= -2, 故选D. .
〖练习〗(2004广东14)已知复数z与 (z +2)2-8i 均是纯虚数,则 z = -2i .
九、复数中的创新试题
对于复数的创新试题的考查题型主要为新定义与新运算,或与函数等其他知识点相交汇型的试题.主要考查学生收集信息、加工信息的能力.
例9.(1)定义:复数是的转置复数,记为
;复数是的共轭复数,记为.给出下列三个命题:①;②;③;其中真命题的个数为 ( )
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:,①正确;
,②正确;=
,=
,∴,③错,故选C.
点评:本题考查了学生收集信息、加工信息和运用信息的能力.将新信息与已学信息联系在一起运用,是解这类题的关键.
(2)投掷两颗骰子,得到其向上的点数分别为m和n,则复数(m+ni)(n-mi)为实数的概率为( )
A. B. C. D. .
【解析】因为为实数,所以,故,则可以取1、26,共6种可能,所以.
〖练习〗 ① 复数z+i在映射f下的象为·i,则-1+2i的原象为( )
A.2 B.2-i C.-2+i D.-1+3i
② 若函数的反函数为,则( )
A. B. C. D.
③ 若,化简:
④ 定义运算,若复数满足,则.
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