复数的四则运算解读.docx
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复数的四则运算解读
复数的四则运算
一、学法建议:
1、在学习中,要把概念和运算融为一体,切实掌握好。
2、复数加、减法的几何意义是难点,它们与平面向量的加、减法运算法则完全相同,用类比方法可
对照学习,温故而知新。
3、要会运用复数运算的几何意义去解题,它包含两个方面:
(1)利用几何意义可以把几何图形的变
换转化成复数运算去处理
(2)反过来,对于一些复数运算式也可以给以几何解释,使复数做为工
具运用于几何之中。
4、要熟练掌握复数乘法,除法的运算法则,特别是除法法则,更为重要,是考试的重点。
5、在化简运算中,如能合理的运用i和的性质,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。
6、性质:
zz=│z│2=│z│2是复数运算与实数运算互相转化的重要依据,也是把复数看做整体进行
运算的主要依据,在解题中加以认识并逐渐领会。
二、例题分析:
第一阶段
[例1]复数z满足│z+i│+│z-i│=2求│z+1+i│的最值。
思路分析:
利用复数的几何意义对条件和所求结论分别给以几何解释,如能判断满足条件的z点在一条线段上,
所求结论为线段上的点到点(-1,-1)的距离的最值.
解答:
│z+i│+│z-i│=2表示复数z的对应点Z与点A(0,-1)B(0,1)距离之和为2,而│AB│=2∴条件表示以A、
B为端点的线段,而│z+1+i│=│z-(-1-i)│表示点Z到点C(-1,-1)的距离,因而,问题的几何意义是
求线段AB上的点到C点距离的最大值与最小值,如图
易见│z+1+i│max=│BC│=,
│z+1+i│min=│AC│=1,
[例2]
思路分析:
题目涉及共轭复数、模以及复数的加、减运算,把Z表示成代数形式,依复数相等的充要条件求出Z
的值。
解答:
第二阶段
[例3]
思路分析:
题目是用集合的语言表述的,由两点间距离公式d=│z1-z2│联想│z-2│≤2的几何意义,再结合条件
AB=B来建立关于b的等式,这里需要对集合B作深入理解。
解答:
化简得│W-(b+i)│≤1
∴集合A、B在复平面内对应的点的集合是两个圆面,集合A表示以点(2,0)为圆心,半径为2的圆面,
集合B表示以点(b,1)为圆心,半径为1的圆面.
又A∩B=B即BA∴两圆内含
即(b-2)2≤0,∴b=2
[例4]计算下列各式
①②
思路分析:
原式结构特点启发我们应用i的性质和的性质为突破口去简化计算.
解答:
(1)
(2)
[例5]
思路分析:
确定实数a、b的值,需列出含a、b的两个方程,条件│z│=4易使用,对于正三角形这个条件的使用方
法较多,本题转化为边长相等,即│z│=│z│=│z-z│
解答:
由│z│=4得a2+b2=4……①
∵复数0,z,z对应的点构成正三角形,
∴│z-z│=│z│
把z=-2a-2bi代入简得│b│=1……②
又∵Z点在第一象限∴a<0,b<0
第三阶段
[例6]
(1)求│z│的值及z的实部的取值范围
(3)求-u2的最小值。
思路分析:
(1)常规题目,设z=a+bi化简,找出实部、虚部可列出等量关系式,求解
(2)证明u为
纯虚数,可按定义证明实部为零,虚部不为零,还可证u+u=0,(3)需求的最小值,由①②知
与u2均为实数,所以可先建立的函数关系式,再设法求出最小值。
解答:
[例7]
思路分析:
证法1:
∵│z1+z2│=│z1-z2│,∴│z1+z2│2=│z1-z2│2,
展开化简得z1z2+z1+z2=0
∵z1≠0,z2≠0,两边同除以z2z2,
证法2:
∵│z1+z2│=│z1-z2│,且z1、z2为非零复数,
∴以OZ1,OZ2为邻边的平行四边形是矩形,
∴OZ1⊥OZ2,得z1=ki·z2(kR且k≠0)
三、练习题:
1、设f(z)=z,z1=3+4i,z2=-2-i,则f(z1-z2)是( )
A、1-3i B、-2+11i C、-2+i D、5-5i
2、A、B分别是复数z1、z2在复平面上对应的两点,O是原点,若│z1+z2│=│z1-z2│,则△AOB是( )
A、等腰三角形
B、直角三角形
C、等边三角形
D、等腰直角三形
3、若复数z满足│z│=│z+2+2i│,则│z-1+i│的最小值是( )
A、4 B、 C、2 D、
4、若│z-3│+│z+3│=10且│z-5i│-│z+5i│=8,则Z等于( )
A、4i B、-4i C、±4i D、以上都不对
5、复数z1=3+i,z2=1-i,则z=z1·z2在复平面内的对应点位于( )
A、第一象限 B、第二象限 C、第三象限 D、第四象限
6、若zC,且z·z+iz-iz≤0,则│z+1+i│的最大值为( )
A、3 B、 C、 D、
7、
A、0 B、1 C、│a│ D、
8、复数z满足(1+2i)·z=4+3i,那么z=_________
10、复数3+3i,-5i,-2+i对应点分别为平行四边形的三个顶点,则第四个顶点对应的复数为________
11、己知f(z+i)=z+2z-2i,则f(i)=__________
12、解答题:
(1)
(2)
13、
四、参考答案:
1—5 D B D B D
6—7 C B
8、2+i
9、2m
10、1+9i,5-3i,-5-7i
11、-2i
13、设z1=(1-3x)+2i,z2=3x+i则f(x)=│z1│+│z2│≥│z1+z2│
即f(x)≥│(1-3x)+2i+3x+i│=│1+3i│=