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1、2022年高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí) 復(fù)數(shù)教學(xué)案
考綱指要:
了解引進(jìn)復(fù)數(shù)的必要性,理解復(fù)數(shù)的有關(guān)概念;掌握復(fù)數(shù)的代數(shù)表示及向量表示.掌握復(fù)數(shù)代數(shù)形式的運(yùn)算法則,能進(jìn)行復(fù)數(shù)代數(shù)形式的加法、減法、乘法、除法運(yùn)算.
考點(diǎn)掃描:
1.數(shù)的概念的發(fā)展;復(fù)數(shù)的有關(guān)概念.
2.復(fù)數(shù)的向量表示.
3.復(fù)數(shù)的加法與減法,乘法與除法.
考題先知:
例1 。 設(shè),求的值。
分析:將所求式子變形為
,顯然它是
的展開式的部分之和,即復(fù)數(shù)的實(shí)部。不妨取展開式的其余的項(xiàng)的和為A的對偶式。
則,所以.
例2.復(fù)平面內(nèi)點(diǎn)A對應(yīng)的復(fù)數(shù)是1,過點(diǎn)A作虛軸的平行線l,設(shè)l上的點(diǎn)對應(yīng)的復(fù)數(shù)為z,求所對
2、應(yīng)的點(diǎn)的軌跡.
分析:本題考查復(fù)平面上點(diǎn)的軌跡方程.因?yàn)樵趶?fù)平面內(nèi)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,0),l過點(diǎn)A且平行于虛軸,所以直線l上的點(diǎn)對應(yīng)的復(fù)數(shù)z的實(shí)部為1,可設(shè)為z=1+bi(b∈R),然后再求所對應(yīng)的點(diǎn)的集合.
解:如下圖.因?yàn)辄c(diǎn)A對應(yīng)的復(fù)數(shù)為1,直線l過點(diǎn)A且平行于虛軸,所以可設(shè)直線l上的點(diǎn)對應(yīng)的復(fù)數(shù)為z=1+bi(b∈R).
因此.
設(shè)=x+yi(x、y∈R),于是
x+yi=i.
根據(jù)復(fù)數(shù)相等的條件,有
消去b,有x2+y2=
===x.
所以x2+y2=x(x≠0),
即(x-)2+y2=(x≠0).
所以所對應(yīng)的點(diǎn)的集合是以(,0)為圓心,為半徑的圓,但不包括
3、原點(diǎn)O(0,0).
評注:一般說來,求哪個(gè)動點(diǎn)的軌跡方程就設(shè)哪個(gè)動點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y).所謂動點(diǎn)的軌跡方程就是動點(diǎn)坐標(biāo)(x,y)所滿足的等量關(guān)系.常見求曲線方程的方法有:軌跡法、待定系數(shù)法、代入法、參數(shù)法等.若把參數(shù)方程中的參數(shù)消去,就可把參數(shù)方程轉(zhuǎn)化成普通方程.無論用什么方法求得曲線的方程,都要注意檢驗(yàn)以方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)是否都在曲線上.對此,常從以下兩個(gè)方面入手:一是看對方程的化簡是否采用了非同解變形的手法;二是看是否符合題目的實(shí)際意義.其中,用參數(shù)法求得的曲線方程中的x、y的范圍可由參數(shù)函數(shù)的值域來確定.
復(fù)習(xí)智略:
例3.對任意復(fù)數(shù),定義。
(1) 若,求相應(yīng)的復(fù)數(shù)
4、;
(2)若中的為常數(shù),則令,對任意,是否一定有常數(shù)使得?這樣的是否唯一?說明理由。
(3)計(jì)算,并設(shè)立它們之間的一個(gè)等式。由此發(fā)現(xiàn)一個(gè)一般的等式,并證明之。
解:(1)由,得則故
(2) ,得即
∴,所以是不唯一的。
(3),,;
∴
一般地,對任意復(fù)數(shù),有。
證明:設(shè),
,
∴。
檢測評估:
1,若非零復(fù)數(shù)滿足,則的值是
A,1 B, C, D,
2,設(shè)復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)是,且,又與為定點(diǎn),則函數(shù)︱
︱取最大值時(shí)在復(fù)平面上以,A,B三點(diǎn)為頂點(diǎn)的圖形是
5、A,等邊三角形 B,直角三角形 C,等腰直角三角形 D,等腰三角形
3.已知且則的最小值 ( )
A.等于 -2 B.等于 0 C.等于 -4 D.不存在
4.設(shè)復(fù)數(shù),則滿足等式的復(fù)數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)的軌跡是( )
A.圓 B.橢圓 C.雙曲線 D.拋物線
5.設(shè)f(n)=()n+()n,n∈N,如果A{f(n)},則滿足條件的集合A有
A.8個(gè) B.7個(gè) C.3個(gè) D.無窮多個(gè)
6.若的展開式為,則
6、
= 。
7.復(fù)平面內(nèi),已知復(fù)數(shù)z=x-i所對應(yīng)的點(diǎn)都在單位圓內(nèi),則實(shí)數(shù)x的取值范圍是__________.
8.已知關(guān)于x的方程x2+(1+2i)x-(3m-1)i=0有實(shí)根,則純虛數(shù)m的值為 .
9,在復(fù)平面內(nèi),設(shè)點(diǎn)A,P所對應(yīng)的復(fù)數(shù)分別為2,,則當(dāng)由
變到時(shí),向量所掃過的圖形區(qū)域的面積是 .
10.定義運(yùn)算=ad-bc,則對復(fù)數(shù)z=x+yi(x、y∈R)符合條件=3+2i的復(fù)數(shù)z等于__________.
11.若復(fù)數(shù)x+yi=(1+cosθ)+(t-cos2θ)i(其中x、y、θ
7、∈R),且點(diǎn)(x,y)在拋物線y=x2上,試求實(shí)數(shù)t的最大值與最小值.
7.已知復(fù)數(shù),
(1)當(dāng)時(shí),求的取值范圍;
(2)是否存在實(shí)數(shù),使得,若存在,求出的值;若不存在,說明理由。
點(diǎn)撥與全解:
1. ,得或.
(1)當(dāng)時(shí),原式=
==;
(2)當(dāng)時(shí),同理可得:原式=1. 故選A。
2, 因?yàn)?可設(shè),則
,當(dāng)時(shí),,此時(shí),則
,,
所以=,得為等腰三角形. 故選D
3.解:不妨設(shè),則
,故選C
4.解:由條件得,化簡得,故選D。
5.解:∵f(n)=( )n+()n=in+(-
8、i)n(n∈N)=
∴{f(n)}={0,2,-2}.∵A{f(n)}={0,2,-2},∴A的個(gè)數(shù)是23=8. 故選: A
6.解:令可得;
令可得(其中,則且);
令可得。
以上三式相加可得,
所以
7.解:∵z對應(yīng)的點(diǎn)z(x,-)都在單位圓內(nèi),∴|Oz|<1,即<1.
∴x2+<1.∴x2<.∴-.答: -
8.解:設(shè)此方程的實(shí)根為x0,純虛數(shù)m=ai(a∈R且a≠0),則原方程可化為
x02+(1+2i)x0-(3ai-1)i=0. 整理得(x02+x0+3a)+(2x0+1)i=0.
由復(fù)數(shù)相等的定義,得方程組 解得所以m=.
9, 因?yàn)?
當(dāng)時(shí)
9、,在單位圓上的點(diǎn)為,當(dāng)時(shí),在單位圓上的點(diǎn)為,A(2,0),,三點(diǎn)圍成的曲邊形面積易求得.
10.解法一:由定義運(yùn)算,得=2zi-z=3+2i.
設(shè)z=x+yi(x、y∈R),則2(x+yi)i-(x+yi)=3+2i,
即-(x+2y)+(2x-y)i=3+2i.
由復(fù)數(shù)相等,得
解得 ∴z=i.
解法二:由定義運(yùn)算,得=2zi-z=3+2i,
則z=i.
答案:i
11.解:根據(jù)兩個(gè)復(fù)數(shù)相等的條件,得
因?yàn)辄c(diǎn)(x,y)在拋物線上,所以t-cos2θ=(1+cosθ)2.
故t=(1+cosθ)2+cos2θ=1+2cosθ+cos2θ+2cos2θ-1=3cos2θ+2cosθ=3(cosθ+)2-.
由于cosθ∈[-1,1],所以當(dāng)cosθ=-時(shí),t有最小值-;當(dāng)cosθ=1時(shí),t有最大值5.
12.解:(1)∵,
∴ 。
(2)∵,∴為純虛數(shù),∴