一、数学抽象 数学抽象是数学的基本思想,是形成理性思维的重要基础,反映了数学的本质特征,贯穿在数学的产生、发展、应用的过程中.在本章中,主要体现在复数的基本概念中. 培优一 复数的概念 【例1】 (1)设i是虚数单位,若复数a+(a∈R)是纯虚数,则a=( ) A.4 B.3 C.2 D.1 (2)i是虚数单位,复数z=a+i(a∈R)满足z2+z=1-3i,则|z|=( ) A.或 B.2或5 C. D.5 (3)若复数z=1+i(i为虚数单位),是z的共轭复数,则z2+的虚部为( ) A.0 B.-1 C.1 D.-2 尝试解答 二、数学运算 数学运算在本章中主要体现在复数代数形式的四则运算、复数范围内解方程及三角形式的乘、除运算中.通过复数的四则运算进一步培养学生的数学运算核心素养. 培优二 复数的四则运算 【例2】 (1)(2024·新高考Ⅰ卷2题)若=1+i,则z=( ) A.-1-i B.-1+i C.1-i D.1+i (2)(2024·全国甲卷1题)若z=5+i,则i(+z)=( ) A.10i B.2i C.10 D.2 (3)(2023·新高考Ⅰ卷2题)已知z=,则z-=( ) A.-i B.i C.0 D.1 尝试解答 培优三 复数范围内解方程 【例3】 已知关于x的方程x2-(tan θ+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. 尝试解答 培优四 复数三角形式的乘、除运算 【例4】 计算:(1)2×3( cos +isin ); (2)8(cos 85°+isin 85°)÷[(cos 25°+isin 25°)]. 尝试解答 三、直观想象 在本章中直观想象主要体现在复数的几何意义与复数乘、除法的几何意义等问题中. 培优五 复数的几何意义 【例5】 (1)(2024·新高考Ⅱ卷1题)已知z=-1-i,则|z|=( ) A.0 B.1 C. D.2 (2)(2023·新高考Ⅱ卷1题)在复平面内,(1+3i)·(3-i)对应的点位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 尝试解答 【例6】 在复平面内的长方形ABCD的四个顶点中,点A,B,C对应的复数分别是2+3i,3+2i,-2-3i,求点D对应的复数. 尝试解答 培优六 复数中的证明问题 【例7】 设z∈C,且|z|=1,但z≠±1,求证:是纯虚数. 尝试解答 章末复习与总结 【例1】 (1)C (2)C (3)A 解析:(1)∵a+=a+=a+=a-2-4i是纯虚数,∴a-2=0,即a=2.故选C. (2)∵z2+z=(a+i)2+a+i=a2-1+a+(2a+1)i=1-3i,∴解得a=-2.∴z=-2+i,故|z|==.故选C. (3)∵z=1+i,∴=1-i,∴z2+=(1+i)2+(1-i)2=2i+(-2i)=0.故选A. 【例2】 (1)C (2)A (3)A 解析:(1)法一 因为==1+=1+i,所以z=1+=1-i.故选C. 法二 由=1+i,得z=(z-1)(1+i),即zi=1+i,z==1-i. (2)因为z=5+i,所以=5-i,所以i(+z)=10i,故选A. (3)由题意,得z===-i,所以=i,所以z-=-i-i=-i.故选A. 【例3】 解:(1)原方程可化为x2-xtan θ-2-(x+1)i=0,设方程的实数根为x0, 则即 又θ是锐角,故θ=. (2)证明:假设方程有纯虚数根,可设为bi,b≠0,b∈R, 则-b2-(tan θ+i)bi-(2+i)=0, 即-b2-ibtan θ+b-2-i=0, 可得-b2+b-2=0,解得b=, 与假设矛盾,所以方程无纯虚数根. 【例4】 解:(1)原式 =6 =6 =6 =+i. (2)原式=4[cos(85°-25°)+isin(85°-25°)]=4(cos 60°+isin 60°)=4=2+2i. 【例5】 (1)C (2)A 解析:(1)若z=-1-i,则|z|==.故选C. (2)∵(1+3i)(3-i)=3-i+9i-3i2=6+8i,∴(1+3i)(3-i)在复平面内对应的点的坐标为(6,8),即(1+3i)(3-i)在复平面内对应的点在第一象限.故选A. 【例6】 ... ...
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