内容正文:
章末总结
一、复数运算中的三种数学方法
1.化“虚”为“实”
►【典例1】 已知a,b∈R,且2+ai,b+3i(i是虚数单位)是实系数一元二次方程x2+px+q=0的两个根,那么a,b的值分别是( )
A.a=-3,b=2 B.a=3,b=-2
C.a=-3,b=-2 D.a=3,b=2
[解析] 法一:由复数的根成对共轭出现可知故选A.
法二:由根与系数的关系知
而此方程又是实系数方程,所以p和q是实数,
故
解得故选A.
[答案] A
►【典例2】 求使等式(2x-1)+i=y-(3-y)i成立的实数x,y的值.
[解] 由复数相等的充要条件知
解得
即实数x,y的值分别为,4.
【思考】 解题的关键是复数相等的充要条件,即a+bi=c+di⇔a=c且b=d(a,b,c,d∈R).特别地,a+bi=0⇔a=b=0.
2.分母“实数”化
►【典例3】 +的模等于______.
[解析] 原式=+=i6+=-1+i.
所以-1+i的模为.
[答案]
【思考】 复数的除法先化成分式的形式,再把分母实数化(分母与分子同时乘分母的共轭复数,若分母是纯虚数,则只需同时乘i).
3.利用模的运算性质
【典例4】 复数z1与2+4i的积为2-16i,求|z1|.
[解] ∵z1·=2-16i,
∴|z1|·|2+4i|=|2-16i|.
∴|z1|=.
【思考】 可利用复数模的性质|z1·z2|=|z1|·|z2|,=.z=|z|2=||2.
二、复数与其他知识的综合考查
1.与集合综合考查
【典例5】 若集合A={i,i2,i3,i4}(i是虚数单位),B={1,-1},则A∩B等于( )
A.{-1} B.{1}
C.{1,-1} D.∅
[解析] 因为A={i,-1,-i,1},B={1,-1},
所以A∩B={1,-1}.
[答案] C
2.与常用逻辑用语综合考查
【典例6】 设a,b∈R,i是虚数单位,则“ab=0”是“复数a+为纯虚数”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] 因为a+=a-bi为纯虚数,所以必有a=0,b≠0.
而当ab=0时,有a=0或b=0.
当a=0,b≠0时,有ab=0,反之不成立.
故“ab=0”是“复数a+为纯虚数”的必要不充分条件.
[答案] B
3.与三角函数综合考查
【典例7】 设z1,z2为复数,且满足|z1|=5,=2+i(其中i为虚数单位),则|z1-z2|的值为________.
[解析] 由|z1|=5,可设z1=5(cos α+isin α),
由=2+i,得z2=(2-i)(cos α+isin α),
于是,|z1-z2|=|(3+i)(cos α+isin α)|
=|(3cos α-sin α)+(3sin α+cos α)i|
=
=.
[答案]
4.与几何图形的综合考查
【典例8】 i为虚数单位,若复数z满足|z|=1,则的最大值为( )
A.-1 B.2-
C.+1 D.2+
[解析] ==|z-1-i|=|z-(1+i)|,其几何意义为在复平面内动点Z(Z为复数z在复平面内对应的点)到定点P(1,1)的距离.又|z|=1,所以点Z在以O为圆心,1为半径的圆上.
如图,连接PO并延长,与圆O交于点Z1,当点Z与点Z1重合时,点Z到定点P的距离最大,且最大距离为+1.故所求最大值为+1.
[答案] C
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