2020届二轮复习复数教案(全国通用)
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类型一:复数的有关概念
【例1】设复数,试求实数取何值时,复数分别满足:
(1)是纯虚数; (2)对应的点位于复平面的第二象限。
【思路点拨】利用复数的有关概念易求得。
【答案】
(1)当即时,复数是纯虚数;
(2)当即或时,复数对应的点位于复平面的第二象限.【总结升华】
复习中,概念一定要结合意义落实到位,对复数的分类条件要注意其充要性,对复数相等、共轭复数的概念的运用也是这样;对一些概念的等价表达式要熟知。比如:
();是纯虚数();
举一反三:
【变式1高清视频例题1】复数为纯虚数,则实数a为( ).
A.2 B.-2 C.- D.
【答案】A
【解析】,
由纯虚数的概念知:=0,∴a=2.
【变式2】求当实数取何值时,复数分别是:
(1)实数; (2)虚数; (3)纯虚数。
【解析】
(1)当即或时,复数为实数;
(2)当即且时,复数为虚数;
(3)当即时,复数为纯虚数.
【变式2】已知复数满足且,则复数( )
A.必为纯虚数 B.是虚数但不一定是纯虚数
C.必为实数 D.可能是实数也可能是虚数
【答案】
[法1] 设(),有,.
则,故应选C。
[法2] ∵,∴.
[法3] ∵,∴ .
类型二:复数相等
【例2】已知集合M={(a+3)+(b2-1)i, 8},集合N={3,(a2-1)+(b+2)}同时满足M∩NM,M∩N≠Φ,求整数a,b
【思路点拨】先判断两集合元素的关系,再列方程组,进而解方程组,最后检验结果是否符合条件。
【解答】
…………………………①
或…………………………………………②
或…………………………③
由①得a=-3,b=±2,经检验,a=-3,b=-2不合题意,舍去。∴a=-3,b=2
由②得a=±3, b=-2.又a=-3,b=-2不合题意,∴a=3,b=-2;
由③得,此方程组无整数解。
综合①②③得a=-3,b=2或a=3,b=-2。
【总结升华】
1、a+bi=c+di.
2、利用复数相等可实现复数问题实数问题的转化。解题时要把等号两边的复数化为标准的代数形式。
注:对于复数z,如果没有给出代数形式,可设z= a+bi(a,b∈R)。
举一反三:
【变式】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.
【解析】设z2=a+2i(a∈R),由已知复数z1满足(z1-2)(1+i)=1-i,得z1=2-i,又已知z1·z2=(2-i)·(a+2i)=(2a+2)+(4-a)i是实数,则虚部4-a=0,即a=4,则复数z2=4+2i.
类型三:复数的代数形式的四则运算
【例3】计算:
【思路点拨】复数除法通常上下同乘分母的共轭复数。
【解析】
【总结升华】复数除法关键是把分母实数化,通常上下同乘分母的共轭复数,利用进行运算。
举一反三:
【变式1】
【答案】:原式=
【变式2】复数( )
. B. C. D.
【解析】选C 解法一:
解法二:验证法 验证每个选项与1-2i的积,正好等于5i的便是答案.
【例4】已知z1,z2为复数,(3+i)z1为实数,且|z2|=求z2.
【思路点拨】可不设代数形式利用整体代换的思想求解.
z1=z2(2+i),(3+i)z1=z2(2+i)(3+i)=z2(5+5i)∈R,
∵|z2|=
∴|z2(5+5i)|=50,
∴z2(5+5i)=±50,
【总结升华】1、(1)复数的加法、减法、乘法运算可以类比多项式运算,除法关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,注意要把i的幂写成最简形式.
(2)记住以下结论,可提高运算速度:
①(1±i)2=±2i;
⑤i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i(n∈N).
2、复数的四则运算类似于多项式的四则运算,此时含有虚数单位i的看作一类同类项,不含i的看作另一类同类项,分别合并即可,但要注意把i的幂写成最简单的形式,在运算过程中,要熟透i的特点及熟练应用运算技巧。
举一反三:
【变式1】设,(为虚数单位),则的值为
【解析】因为,
所以
【答案】8
【变式2】设i为虚数单位,则复数
A. B. C. D.
【解析】选D. .
类型三:复数的几何意义
【例5】已知复数(),若所对应的点在第四象限,求的取值范围.
【思路点拨】 在复平面内以点表示复数(),所对应的点在第四象限等价于的实部大于零而虚部小于零。
【解析】∵
∴ ,解得.
∴的取值范围为.
【总结升华】每一个复数有复平面内唯一的一个点和它对应;反过来,复平面内的每一个点,有唯一的一个复数和它对应。
举一反三:
【变式1】若所对应的点在第二象限,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】:∵所对应的点在第二象限
∴且,且
∴,故选D
【变式2高清视频复数例题2】在复平面内,复数6+5i,-2+3i对应的点分别为A,B,若C为线段AB的中点,则点C对应的复数是( ).
A.4+8i B.8+2i C.2+4i D.4+i
【答案】C
【解析】复数6+5i对应的点为A(6,5),复数-2+3i对应的点为
B(-2,3).利用中点坐标公式得线段AB的中点C(2,4),故点C
对应的复数为2+4i.
类型四:化复数问题为实数问题
【例6】已知互为共轭复数,且,求.
【思路点拨】设()代入条件,把复数问题转化为实数问题,易得、的两个方程。
【解析】设(),则, 代入原等式得:
∴,解得:或或或,
∴ 或 或 或。
【总结升华】
复数定义:“形如()的数叫复数”就意味凡是复数都能写成这样,求一个复数,使用一个复数都可通过这一形式将问题化虚为实;设出复数的代数形式,把复数问题转化为实数问题来研究是解决复数问题的常用方法。
举一反三:
【变式1】已知复数,求实数使
【答案】:∵, ∴
∵, ∴,解得或
【变式2】令,求使方程成立的复数.
【答案】:令(),则原方程化为:
即,
∴ ,解之有或(舍去)
∴当时,复数.
【例8】求使关于的方程至少有一个实根的实数.
【思路点拨】 根的判别式只适用实系数的一元二次方程,虚系数有实根用两复数相等,化虚为实。
【解析】设为方程的一个实根,则有
即
∴,解得.
【总结升华】设出实根,化虚为实,再利用两复数相等。
举一反三:
【变式】已知方程有实根,求实数.
【答案】:设实根为, 则
,即
∴ ,解得
∴ 为所求.
【变式2】已知,方程的两根为、,求.
【答案】:∵,∴ 方程的实系数一元二次方程可以用来判定方程有无实根。
(1)当,即时,方程的根、为实数根,
由韦达定理
又∵
∴
①当时,,
②当时,.
(2)当,即时,方程的根、为虚根。