高三数学复数的概念、复数的向量表示(理)人教版【本讲教育信息】一.教学内容:复数的概念、复数的向量表示、复数的加法与减法、乘法与除法二.本周教学重、难点:1.形如bia(Rba、)的数叫做复数,其中i是虚数单位,12i。把复数bia的形式叫做复数的代数形式。记作biaz(Ra)。当且仅当0b时,z为实数;当且仅当0ba时,0z;当0b时,z叫做虚数;当0a,且0b时,z叫纯虚数;a与b分别叫做复数biaz的实部和虚部。2.如果两个复数的实部和虚部分别相等这两个复数相等。即如果Rdcba、、、,那么dbcadicbia,,0,00babia3.biaz,biaz,则有:zzzz4.复数的加、减、乘、除运算按以下法则进行。设biaz1,dicz2(Rdcba,,,)加减法:idbcadicbia)()()()(乘法:iadbcbdacdicbia)()())((除法:22))((dcdicbiadicbiaidcadbcdcbdac22225.复数加法、乘法满足交换律、结合律及乘法对加减法的分配律,实数的正整数指数幂也能推广到复数集中,即nmnmzzz,mnnmzz)(nnnzzzz2121)((*,Nnm)6.(1)iiiiikkkk3424144,1,1,1其中*Nk(2)常用、i的性质解题。ii2)1(2;iii11;ii11i,2123i,则23,1012(*Nn),0321nnnniiii(*Nn)【典型例题】[例1]实数m分别取什么数值时,复数)152()65(22mmmmzi是(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?(4)对应点在x轴上方?(5)对应点在直线05yx上。解:(1)由01522mm,得知5m或3m时,z为实数(2)由01522mm,得知5m且3m时,z为虚数(3)由065015222mmmm得知2m时,z为纯虚数(4)由01522mm,得知3m或5m时,z的对应点在x轴上方(5)由05)152()65(22mmmm,得知4413m或4413mz的对应点在直线05yx上。[例2]已知关于yx,的方程组)2(89)4()2()1()3()12(iibyxayxiyyix有实数解,求实数ba,的值。解:由(1)得)3(112yyx解得425yx代入方程(2),得iiba89)6()45( Rba、∴86945ba解得21ba[例3]已知复数iaaaaaz)103(3622(Ra)满足0zi或0zi,求a的值(或范围)。解: 0zi或0zi∴z为纯虚数由纯虚数概念知010303622aaaaa解得2a∴满足条件的a的值为2[例4]设Cz,满足下列条件的点Z的集合是什么图形?(1)4z(2)42z解:(1)复数z的模等于4,就是说,向量OZ的模等于4,所以满足条件z=4的点Z的集合是以原点O为圆心,以4为半径的圆。(2)不等式42z,可化为不等式组24zz不等式4z的集合是圆4z内部的所有的点组成的集合,不等式2z的解集是圆2z外部所有的点组成的集合,这两个集合的交集,就是上述不等式组的解集,也就是满足条件z24的点Z的集合。点Z的集合是以原点O为圆心,以2与4为半径的圆所夹的圆环,但不包括圆环的边界。[例5]若Cz,且122iz,求iz22的最小值。解法一: 122iz即1)22(iz的几何图形是以C(2,2)为圆心,以1为半径的圆。)22(22iziz是圆C上的一点P到点A(2,2)的距离,如下图所示,连接AC交圆右侧于P则PCACAP的距离最小∴最小值是3解法二:代数法,设yixz(Ryx、)∴1)2(2iyx即1)2()2(22yx又 xxxyxiz81)2(1)2()2()2(222222而12x,即13x∴在1x时,iz22取最小值3[例6]已知关于x的方程09)6(2aixix(Ra)有实数根b(1)求实数ba,的值;(2)若复数z满足02zbiaz,求z为何值时,z有最小值,并写出z的值。解:(1) b是方程09)6(2aixix(Ra)的实根∴0)()96(2ibabb故babb0962解得3ba(2)设),(Ryxyixz,由ziz233,得)...