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1、第一節(jié) 復數(shù)的基本概念
一、知識歸納
1、知識精講:
1)復數(shù)的概念:形如a+bi(a、b∈R)的數(shù)。a、b分別叫做它的實部與虛部。
2)復數(shù)的分類:復數(shù)a+bi(a、b∈R),當b=0時就是實數(shù);當b≠0時,叫做虛數(shù);當a=0,b≠0時,叫做純虛數(shù)。
3)復數(shù)相等的充要條件:若a、b、c、d∈R,則a+bi=c+di<=>a=c,b=d。
注:①兩個實數(shù)可以比較大小,但兩個復數(shù),如果不全是實數(shù),就不能比較大小。
4)共軛復數(shù):兩個復數(shù)的實部相等,虛部互為相反數(shù)。即若z=a+bi,則=a-bi,(a、b∈R)
注: ①當b≠0時,又可說成互為共軛虛數(shù);②實數(shù)的共軛復數(shù)是其本
2、身。
5)復平面:建立直角坐標系來表示復數(shù)的平面。x軸叫做實軸,y軸除去原點的部分叫做虛軸。
注:復數(shù)z=a+bi(a、b∈R)與復平面內(nèi)的點P(a,b)及向量是一一對應的.
6)復數(shù)是實數(shù)的充要條件:
① z=a+bi∈Rb=0(a、b∈R); ②z∈Rz=; ③Z∈R。
7)復數(shù)是純虛數(shù)的充要條件:
① z=a+bi是純虛數(shù)a=0且b≠0(a、b∈R); ②z是純虛數(shù)或0Z+=0;
③z是純虛數(shù) z2<0。
8)復數(shù)的摸:|z|=|a+bi|=,顯然有|z|=||。
9)幾個重要結(jié)論:
①; ②;
2.重點難點:復數(shù)的概念。
3.思維點撥:轉(zhuǎn)化的思想,將
3、復數(shù)問題轉(zhuǎn)化為實數(shù)問題。
4.特別注意:不一定等于。
二.問題討論
例1:設(shè)復數(shù)z=lg(m2-2m-2)+(m2+3m+2)i,試求實數(shù)m取何值時,(1)z是純虛數(shù);
(2)z是實數(shù); (3)z對應的點位于復平面的第二象限.
解:(1)由,得;
(2)由m2+3m+2=0得m=―1,―2。
(3)由得或。
【思維點撥】對復數(shù)的分類條件要注意其充要性;對復數(shù)相等、共軛復數(shù)的概念的運用也是這樣。
例2:設(shè)z∈C,求滿足 且|z-2|=2的復數(shù)z。
解:∵,∴,∴,,
∴或,設(shè),則或。
當時,,所以,故或4。不合舍去,∴z=4。
當時,由|Z-2|=2得,聯(lián)立解得,
綜
4、上可得:z=4或。
【思維點撥】利用復數(shù)是實數(shù)的充要條件解題有時會顯得簡單。
變式:已知z∈C,|z-2|=1且復數(shù)z-2對應的點落在直線y=x上,求z。
解:設(shè)z-2=a+ai,∵|z-2|=1,∴,
∴或。
【思維點撥】從整體出發(fā)利用條件,可簡化運算,本題也可設(shè)z=a+bi再利用條件,但運算復雜。
例3:求7+24i的平方根。
解:設(shè)平方根為x+yi(x,y∈R),則(x+yi)2=7+24i。即或,
故7+24i的平方根為±(4+3i)。
例4:已知z=1+i,a,b為實數(shù),(1)若ω=z2+3-4,求|ω|; (2)若,求a,b的值。
解:(1)ω=(1+i)2+
5、3(1-i)-4=―1―i,∴。
(2)由條件,∴,∴。
【思維點撥】利用復數(shù)的充要條件解題。
例5:已知,對于任意的x∈R均有|z1|>|z2|成立,試求實數(shù)a的取值范圍。
解:∵|z1|>|z2|,∴,∴,對成立。
當,即時,不等式成立;
當時。綜上得。
【思維點撥】通過轉(zhuǎn)化將復數(shù)問題變?yōu)閷崝?shù)問題是常用手段。
例6:已知i是虛數(shù)單位,數(shù)z和ω滿足zω+2iz-2iω+1=0,且|z|2=3。求證:|ω-4i|的值是一個常數(shù),并求這個常數(shù)。
解:∵z(ω+2i)=2iω-1, ∴,∴。
設(shè),∴,。
∵,∴,
即,∴。
所以|ω-4i|是一個常數(shù)。
三、課堂小結(jié)
1. 在復數(shù)的求解過程中,要注意復數(shù)整體思想的把握和應用。
2.掌握轉(zhuǎn)化的思想,將復數(shù)問題轉(zhuǎn)化為實數(shù)問題。
四、布置作業(yè)
能力提高
五、課后小結(jié)