高中数学必修二 第七章 章末复习 教案
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这是一份高中数学必修二 第七章 章末复习,共5页。
知识系统整合 规律方法收藏1.待定系数法是数学中特别重要的一种解题方法,在本章的复数的运算当中,待定系数法用的较多,常设z=a+bi(a,b∈R),建立a,b的关系式,然后求解问题.2.解决复数问题时,要注意从整体角度去分析求解,若遇见复数便设为z=a+bi(a,b∈R)的形式,有时会导致计算量过大.运用整体代换及结合几何意义,可以大大地简化计算过程.3.复数相等的充要条件是复数问题实数化的理论依据.4.复数的模是复数的一个重要概念,也是高考重点考察的对象之一.求复数的模的最值时,常用的方法有:(1)设出代数形式,利用求模公式,把模表示成实数范围的函数,然后利用函数来求最值;(2)利用不等式||z1|-|z2||≤|z1±z2|≤|z1|+|z2|求解;(3)利用几何法求解. 学科思想培优复数的基本概念复数的分类,要弄清复数类型的充要条件,若复数a+bi是实数,则b=0,若复数a+bi是纯虚数,则a=0且b≠0,若复数a+bi为零,则a=0,且b=0,若复数a+bi是虚数,则b≠0.[典例1] (1)设z是复数,则下列命题中的假命题是( )A.若z2≥0,则z是实数B.若z2<0,则z是虚数C.若z是虚数,则z2≥0D.若z是纯虚数,则z2<0(2)设i是虚数单位,若复数a-(a∈R)是纯虚数,则a的值为( )A.-3 B.-1 C.1 D.3(3)已知复数z=(5+2i)2(i为虚数单位),则z的实部为________.解析 (1)设z=a+bi(a,b∈R),则z2=a2-b2+2abi,若z2≥0,则即b=0,故z是实数,A正确.若z2<0,则即故B正确.若z是虚数,则b≠0,z2=a2-b2+2abi无法与0比较大小,故C是假命题.若z是纯虚数,则z2=-b2<0,故D正确.(2)a-=a-=a-(3+i)=(a-3)-i,其为纯虚数得a=3.(3)复数z=(5+2i)2=21+20i,其实部是21.答案 (1)C (2)D (3)21复数的四则运算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.[典例2] 计算:(1);(2).解 (1)原式===i.(2)原式======-1+i.复数及其运算的几何意义1.任何一个复数z=a+bi与复平面内一点Z(a,b)对应,而任一点Z(a,b)又可以与以原点为起点,点Z(a,b)为终点的向量对应,这些对应都是一一对应,即2.设z1=x1+y1i,z2=x2+y2i,其对应的复平面内的点分别为Z1(x1,y1),Z2(x2,y2),所以点Z1,Z2之间的距离为|Z1Z2|=||=|Z2-Z1|=|(x2+y2i)-(x1+y1i)|=|(x2-x1)+(y2-y1)i|= .[典例3] 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).[典例4] 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)解法一:设z与z1对应的点分别为Z,Z1,∵|z|=1,∴点Z在以原点为圆心,1为半径的圆上,∵z1=2-2i,∴Z1(2,-2),∴|z-z1|为点Z1到圆上一点的距离,∴|z-z1|max=|ZZ1|max=+1=2+1.解法二:∵|z|=1,∴可设z=cosθ+isinθ(θ∈R),∴|z-z1|=|cosθ+isinθ-2+2i|= == .∴当sin=1时,|z-z1|取得最大值,最大值为=2+1.复数方程问题[典例5] 设关于x的方程是x2-(tanθ+i)x-(2+i)=0,(1)若方程有实数根,求锐角θ和实数根;(2)证明对任意θ≠kπ+(k∈Z),方程无纯虚数根.解 (1)设实数根是a,则a2-(tanθ+i)a-(2+i)=0,即a2-atanθ-2-(a+1)i=0.∵a,tanθ∈R,∴∴a=-1,且tanθ=1.又0<θ<,∴θ=.(2)证明:若方程存在纯虚数根,设为x=bi(b∈R,b≠0),则(bi)2-(tanθ+i)bi-(2+i)=0,即此方程组无实数解.所以对任意θ≠kπ+(k∈Z),方程无纯虚数根.