數系的擴充與複數的引入

2023-02-01 02:03:06 字數 2271 閱讀 7719

複數複習學案

一. 知識結構

二. 重點、難點、熱點剖析

由於複數在整個高中數學所處的地位的改變,今後高考時複數不會有太多太高的要求,試題數量穩定在一道試題,難度不會太大,複數的概念及複數的運算是複數應用的基礎,是高考考查的重點,複數的運算是複數的中心內容,是高考命題的熱點。而複數的乘、除更是考查的重點,主要考查基本運算能力,另外複數的有關概念眾多,涉及知識面廣,易與三角、幾何、向量知識、不等式等結合起來考查。

三. 技巧方法

1、 設z=a+bi(a,b),利用複數相等轉化為實數問題是解決複數問題常用的方法,同時要學會以整體的角度出發去分析和求解,如果遇到複數就設z=a+bi(a,b),有時帶來不必要的運算上的困難,若能把握住複數的整體性質,充分運用整體思想求解,則能事半功倍。

2、 在簡化運算中,如能合理運用i和複數的模等有關的性質,常能出奇制勝,事半功倍,所以在學習中注意積累並靈活運用。

3、 性質:是複數運算與實數運算相互轉化的重要依據,也是把複數看作整體進行運算的主要依據,在解題中加以認識並逐漸領會。

4、 學習本章時,應注意聯絡全面學過的實數的性質,實數的運算內容,以便對複數的知識有較完整的認識。

四、 注意點析

1、 要注意實數、虛數。純虛數、複數之間的聯絡與區別,實數集和虛數集都是複數集的真子集,它們的並集是複數集,它們的交集是空集,純虛數集是虛數集的真子集,

2、 當概念擴充套件到複數後,實數集r中的一些運算性質、概念、關係就不一定適用了,如不等式的性質、絕對值的定義、偶次方非負等。

3、 熟練掌握複數乘法、除法的運算法則,特別是除法法則,更為重要,是考試的重點。

五、 思想方法

1、 數形結合這是本章的主要數學思想,例如複數本身的幾何意義及四則運算的幾何意義等。圖形要畫得合乎題意,充分利用圖形的直觀性,簡捷巧妙的解題。

2、 方程的思想,主要體現在複數相等的充要條件和複數方程。

3、轉化思想,轉化思想是複數的重要思想方法,既然在實數的基礎上擴充套件到複數,自然複數中的許多問題都可以轉化到實數集內解決,如求模運算,複數相等的充要條件及等,進行複數與實數間的轉化。

4、分類討論思想:它是一種比較重要的解題策略和方法,在複數中它能夠使複雜問題簡單化,從而化整為零,各個擊破。

5、主要方法有:待定係數法、整體法;待定係數法是利用複數的代數形式,設複數z=a+bi的形式代入,再利用複數相等或其它途徑,轉化為與a,b相關的等式,求出a,b即可得到複數z。在複數學習中有必要根據條件與待求結論的特點,通過研究問題的整體形式、整體結構或作某些整體處理,這樣往往可以避繁就簡,化難為易,順速解決問題。

六、 典例分析

1、基本概念計算類

例1.若且為純虛數,則實數a的值為_________

解:因為,=,

又為純虛數,所以,3a-8=0,且6+4a0。

2、複數方程問題

*例2.證明:在複數範圍內,方程(i為虛數單位)無解。

證明:原方程化簡為設z=x+yi(x、y),代入上述方程得整理得

方程無實數解,所以原方程在複數範圍內無解。

點評:本題主要考查複數方程等知識,一般是設z的代數形式,利用複數相等的充要條件轉化為代數方程。

3、綜合類

例3.設z是虛數,是實數,且-1<<2

(1) 求|z|的值及z的實部的取值範圍;

(2) 設,求證:m為純虛數;

(3) 求的最小值。

分析:本題考查複數的概念、複數的模、複數的運算及不等式的知識,以及運算能力和推理能力。

解:(1)設z=a+bi(a,b)

因為,是實數,

所以,,即|z|=1, 因為=2a,-1<<2,

所以,z的實部的取值範圍(-)。

(2)=(這裡利用了(1)中)。 因為a(-),,所以m為純虛數。

(3)因為,a(-),所以,a+1>0, 所以2×2-3=1,

當a+1=,即a=0時上式取等號, 所以,的最小值是1。

點評:本題以複數的有關概念為載體,考查學生的化歸能力,考查了均值不等式的應用,綜合考查學生運用所學知識解決問題的能力。正是高考的重點。

4、創新類

*例4.對於任意兩個複數)定義運算「⊙」為

⊙=,設非零複數在復平面內對應的點分別為,點o為座標原點,若⊙=0,則在中,的大小為

分析:本題立意新穎,解題入口寬,是一道不可多得的好題。

解法一:(解析法)設,故得點,,且=0,即

從而有= 故,也即

解法二:(用複數的模)同法一的假設,知

=+-2()=+-2×0

=+=+

由勾股定理的逆定理知

解法三:(用向量數量積的知識)同法一的假設,知,則有故

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