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1、复数四则运算本周教学内容:复数 重点:复数的概念、复数的运算、复数的一些应用三部分。 复数的概念:复数的代数形式,复数的模,辐角,共轭复数,规定了复数的加,减,乘,除运算,利用复数的相等求平方根,一元二次方程求根,复数的几何意义:点,向量与解析几何的联系。 难点:一元二次方程根的讨论。 例题讲解: 例1m为何实数时,复数Z=(2+i)m2-3(1+i)m-2(1-i)是(1)实数;(2)虚数 ;(3)纯虚数;(4)零。解:Z=(2m2-3m-2)+(m2-3m+2)i=(2m+1)(m-2)+(m-1)(m-2)i (1)当m=1或m=2时,Z是实数。 (2)当m1且m2时,Z是虚数。 (3)
2、当 即当时,Z是纯虚数。 (4)当 即m=2时,Z是零。 例2已知:,求实数x。 解: 即或x8。 例3计算: 解:原式= 例4求的平方根。解:设的平方根为x+yi (x,yR),则 由复数相等的定义得 (1)2+(2)2,得(x2+y2)2=25 x2+y2=5 (舍去负值).(3) (1)+(3),x2=3, x=, (3)-(1), y2=2, 。 , 或 的平方根为。 例5已知:|Z+2-2i|=1,求:|Z|的最值。 解:|Z-(-2+2i)|=1,几何意义:Z在复平面上对应的点集是以O(-2,2)为圆心,r=1的圆。 |Z|的几何意义是O上的点与原点的距离; , , 。例6说明|Z
3、+1|+|Z-2|=2a(aR+)表示的曲线。 解:原式|Z-(-1)|+|Z-2|=2a,几何意义是Z在复平面上对应的点Z与F1(-1,0),F2(2,0)距离之和等于2a的轨迹,|F1F2|=3。 (1)当2a3即时,Z的轨迹是以F1,F2为焦点,2a为长轴的椭圆。 (2)当2a=3即时,Z的轨迹是线段F1,F2。 (3)当2a3即时,Z的轨迹不存在。 例7已知aR,方程x2+2x+a=0的两根为a、b,求|a|+|b|。 解: aR, 方程为实系数一元二次方程,可以用来判定方程有无实根。 (1)当=4-4a0,即a1时,方程的根a、b为实数根。 由韦达定理 又 |a|+|b|0, 当0a
4、1时,|a|+|b|=2, 当a0时,|a|+|b|=。(2)当=4-4a1时,方程的根a、b为虚根。 例8已知是实系数一元二次方程ax2+bx+1=0的根,求a,b的值。 解:。 方法(1) 实系数一元二次方程虚根为一对共轭复数, 也是该方程的根。 由韦达定理: 解得:a=1,。方法(2), 是方根的根,代入原方程整理得: 。 由复数相等的定义得 解得a=1,。本周参考练习 一、选择题: 1下面四个命题,正确的是( )。 A、|Z|2=Z2 (ZC) B、 (ZC) C、|Z|1-1Z1 (ZC)D、|Z1-Z2|=0Z1=Z2 (Z1,Z2C) 2Z1,Z2C, 则Z1+Z2R, 且Z1Z
5、2R,是Z1与Z2共轭的( )。 A、充分但不必要条件B、必要但不充分条件 C、充要条件D、既不充分也不必要条件 3复数的共轭复数是( )。 A、3-4iB、3+4iC、D、 4关于x的一元二次方程x2+(m+2i)x+2+mi=0至少有一个实根,则m的取值范围是( )。 A、B、 C、D、 5在复平面内,若|Z-1+2i|+|Z-1-2i|=4. 则复数Z的对应的点的轨迹是( )。 A、椭圆B、圆C、直线D、线段 6设Z=x+yi(x,yR),则满足等式|Z+2|=-x的复数Z对应的点的轨迹是( )。 A、椭圆B、双曲线C、抛物线D、圆 7若P、Q是复平面内|Z|=2与直线的两个交点,则P与Q之间的距离为( )。 A、B、C、D、 二、填空题 1设复数Z1=2-i, Z2=1-3i, 则复数的虚部等于_。 2-5-12i的平方根是_。 3若xC且x2+ix+6=5x+2i,则x=_。参考答案: 一、1. D2. C3. D4. B5. D6. C7. A 二、1. 2. 2-3i, -2+3i3. 2, 3-i