内容正文:
第七章复数章末综合复习教案
教学目标:
1. 理解复数的代数表示及其几何意义,理解两个复数相等的含义.
2. 掌握复数代数表示式的四则运算,了解复数加、减运算的几何意义.
3. 通过复数的几何意义,了解复数的三角表示,了解复数的代数表示与三角表示之间的关系,了解复数乘、除运算的三角表示及其几何意义.
教学重难点:
重点:复数代数表示的四则运算.
难点:复数的三角表示,及其乘、除的三角表示与几何意义.
教学过程:
1、 知识梳理
2、 典例讲解
探究一:复数的概念
例1.已知复数z=(2+i)m2--2(1-i).求实数m取什么值时,复数z是:(1)零;(2)虚数;(3)纯虚数;(4)复平面内第二、四象限平分线上的点对应的复数.
解:由于m∈R,
所以复数z=(2+i)m2-3m(1+i)-2(1-i)=(2m2-3m-2)+(m2-3m+2)i.
(1)当即m=2时,z为零.
(2)当m2-3m+2≠0,
即m≠2且m≠1时,z为虚数.
(3)当即m=-时,z为纯虚数.
(4)当2m2-3m-2=-(m2-3m+2),
即m=0或m=2时,z是复平面内第二、四象限平分线上的点对应的复数.
跟踪训练:
1.复数的共轭复数是a+bi(a,b∈R),i是虚数单位,则点(a,b)为( )
A.(2,1) B.(2,-1) C.(1,2) D.(1,-2)
答案 A
解析 依题意,复数=2-i的共轭复数是a+bi=2+i,点(a,b)即为(2,1).故选A.
2.若=2,则n的值可能为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
答案:A
解析:∵=i,=-i,∴in+(-i)n=k∈N+,
∴n的值可能为4.
3.复数的虚部是( )
A. B. C. D.
答案:D
解析:因为,
所以复数的虚部为.
故选:D.
4.设有下面四个命题
:若复数满足,则;
:若复数满足,则;
:若复数满足,则;
:若复数,则.
其中的真命题为
A. B.
C. D.
答案:B
解析:令,则由得,所以,故正确;
当时,因为,而知,故不正确;
当时,满足,但,故不正确;
对于,因为实数的共轭复数是它本身,也属于实数,故正确,故选B.
5.设z1=m2+1+(m2+m-2)i,z2=4m+2+(m2-5m+4)i,若z1<z2,求实数m的取值范围.
解:由于z1<z2,m∈R,
∴z1∈R且z2∈R,
当z1∈R时,m2+m-2=0,m=1或m=-2.
当z2∈R时,m2-5m+4=0,m=1或m=4,
∴当m=1时,z1=2,z2=6,满足z1<z2.
∴z1<z2时,实数m的取值为m=1.
探究二、复数的计算
例2.计算:(1);.
解:原式===i.
(2)
解:原式=
=
==
==-1+i.
跟踪训练:
1.复数+2020的虚部为________.
答案 1
解析 +2020=+
=i-1.
2.已知复数满足,则的虚部为
A.-4 B.
C.4 D.
答案:D
解析:设
∴ ,解得
探究三、复数的综合应用
例3.(1)若a,b∈R,则复数(a2-6a+10)+(-b2+4b-5)i对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案 D
解析 复数对应点的坐标为(a2-6a+10,-b2+4b-5)又因为a2-6a+10=(a-3)2+1>0,-b2+4b-5=-(b-2)2-1<0,所以复数对应的点在第四象限.
(2)已知复数z对应的向量为(O为坐标原点),与实轴正方向的夹角为120°,且复数z的模为2,则复数z为( )
A.1+i B.-1+i
C. -1-i D.-1±i
答案:D
解析:设复数z在复平面内对应的点的坐标为Z(a,b).
根据题意可画图形如图所示.
因为|z|=2,且与x轴正方向的夹角为120°,
所以a=-1,b=±,
即点Z的坐标为(-1,)或(-1,-).
所以z=-1+i或-1-i.
跟踪训练:
1.已知z是复数,z+2i,均为实数,且复数(z+ai)2在复平面上对应的点在第一象限,求实数a的取值范围.
解:设z=x+yi(x,y∈R),
因为z+2i=x+(y+2)i,且z+2i为实数,
所以y=-2.
因为==(x-2i)(2+i)
=(2x+2)+(x-4)i,且为实数,
所以x=4,所以z=4-2i,
所以(z+ai)2=(12+4a-a2)+8(a-2)i,
根据条件,可知解得2<a<6,
所以实数a的取值范围是(2,6).
2.已知复数z1=i(1-i)3.
(1)求|z1|;
(2)若|z|=1,求|z-z1|的最大值.
解:(1)∵z1=i(1-i)3=i(1-i)(-2i)=2-2i,
∴|z1|==2.
(2)解