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- 2021-06-23 发布
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复数复习学案
一. 知识结构
数系扩充
复数
复数的概念
复数的运算
定义
代数形式
四则运算
几何意义
二. 重点、难点、热点剖析
由于复数在整个高中数学所处的地位的改变,今后高考时复数不会有太多太高的要求,试题数量稳定在一道试题,难度不会太大,复数的概念及复数的运算是复数应用的基础,是高考考查的重点,复数的运算是复数的中心内容,是高考命题的热点。而复数的乘、除更是考查的重点,主要考查基本运算能力,另外复数的有关概念众多,涉及知识面广,易与三角、几何、向量知识、不等式等结合起来考查。
三. 技巧方法
1、 设z=a+bi(a,b),利用复数相等转化为实数问题是解决复数问题常用的方法,同时要学会以整体的角度出发去分析和求解,如果遇到复数就设z=a+bi(a,b),有时带来不必要的运算上的困难,若能把握住复数的整体性质,充分运用整体思想求解,则能事半功倍。
2、 在简化运算中,如能合理运用i和复数的模等有关的性质,常能出奇制胜,事半功倍,所以在学习中注意积累并灵活运用。
3、 性质:是复数运算与实数运算相互转化的重要依据,也是把复数看作整体进行运算的主要依据,在解题中加以认识并逐渐领会。
4、 学习本章时,应注意联系全面学过的实数的性质,实数的运算内容,以便对复数的知识有较完整的认识。
四、 注意点析
1、 要注意实数、虚数。纯虚数、复数之间的联系与区别,实数集和虚数集都是复数集的真子集,它们的并集是复数集,它们的交集是空集,纯虚数集是虚数集的真子集,
2、 当概念扩展到复数后,实数集R中的一些运算性质、概念、关系就不一定适用了,如不等式的性质、绝对值的定义、偶次方非负等。
3、 熟练掌握复数乘法、除法的运算法则,特别是除法法则,更为重要,是考试的重点。
五、 思想方法
1、 数形结合这是本章的主要数学思想,例如复数本身的几何意义及四则运算的几何意义等。图形要画得合乎题意,充分利用图形的直观性,简捷巧妙的解题。
2、 方程的思想,主要体现在复数相等的充要条件和复数方程。
3、转化思想,转化思想是复数的重要思想方法,既然在实数的基础上扩展到复数,自然复数中的许多问题都可以转化到实数集内解决,如求模运算,复数相等的充要条件及等,进行复数与实数间的转化。
4、分类讨论思想:它是一种比较重要的解题策略和方法,在复数中它能够使复杂问题简单化,从而化整为零,各个击破。
5、主要方法有:待定系数法、整体法;待定系数法是利用复数的代数形式,设复数z=a+bi的形式代入,再利用复数相等或其它途径,转化为与a,b相关的等式,求出a,b即可得到复数z。在复数学习中有必要根据条件与待求结论的特点,通过研究问题的整体形式、整体结构或作某些整体处理,这样往往可以避繁就简,化难为易,顺速解决问题。
五、 典例分析
1、基本概念计算类
例1.若且为纯虚数,则实数a的值为_________
解:因为,=,
又为纯虚数,所以,3a-8=0,且6+4a0。
2、复数方程问题
例2.证明:在复数范围内,方程(i为虚数单位)无解。
证明:原方程化简为设z=x+yi(x、y),代入上述方程得 整理得
方程无实数解,所以原方程在复数范围内无解。
点评:本题主要考查复数方程等知识,一般是设Z的代数形式,利用复数相等的充要条件转化为代数方程。
3、综合类
例3.设z是虚数,是实数,且-1<<2
(1) 求|z|的值及z的实部的取值范围;
(2) 设,求证:M为纯虚数;
(3) 求的最小值。
分析:本题考查复数的概念、复数的模、复数的运算及不等式的知识,以及运算能力和推理能力。
解:(1)设z=a+bi(a,b)
因为,是实数,
所以,,即|z|=1, 因为=2a,-1<<2,
所以,z的实部的取值范围(-)。
(2)=(这里利用了(1)中)。 因为a(-),,所以M为纯虚数。
(3)
因为,a(-),所以,a+1>0, 所以2×2-3=1,
当a+1=,即a=0时上式取等号, 所以,的最小值是1。
点评:本题以复数的有关概念为载体,考查学生的化归能力,考查了均值不等式的应用,综合考查学生运用所学知识解决问题的能力。正是高考的重点。
4、创新类
例4.对于任意两个复数)定义运算“⊙”为
⊙=,设非零复数在复平面内对应的点分别为,点O为坐标原点,若⊙=0,则在中,的大小为_________.
分析:本题立意新颖,解题入口宽,是一道不可多得的好题。
解法一:(解析法)设,故得点,,且=0,即
从而有= 故,也即
解法二:(用复数的模)同法一的假设,知
=+-2()=+-2×0
=+=+
由勾股定理的逆定理知
解法三:(用向量数量积的知识)同法一的假设,知,则有
故