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文檔簡介
若sinθ-a=0,則由方程組eq\b\lc\{(\a\al(sinθ-a=0,,a=eq\f(sinθ,1-cosθ),))得eq\f(sinθ,1-cosθ)=sinθ,故cosθ=0,于是θ=eq\f(π,2)或θ=eq\f(3π,2).若1-cosθ-a2=0,則由方程組eq\b\lc\{(\a\al(1-cosθ-a2=0,,a=eq\f(sinθ,1-cosθ),))得(eq\f(sinθ,1-cosθ))2=1-cosθ.由于sin2θ=1-cos2θ=(1+cosθ)(1-cosθ),故1+cosθ=(1-cosθ)2.解得cosθ=0,從而θ=eq\f(π,2)或θ=eq\f(3π,2). 綜上所知,在(0,2π)內,存在θ=eq\f(π,2)或θ=eq\f(3π,2),使(z1-z2)2為實數.【說明】①解題技巧:解題中充分使用了復數的性質:z≠0,z+eq\o(z,\s\up9())=0z∈{純虛數}eq\b\lc\{(\a\al(Re(z)=0,,Im(z)≠0.))以及z2∈Rz∈R或z∈{純虛數}.(注:Re(z),Im(z)分別表示復數z的實部與虛部)②解題規(guī)律:對于“是否型存在題型”,一般處理方法是首先假設結論成立,再進行正確的推理,若無矛盾,則結論成立;否則結論不成立.【例8】設a為實數,在復數集C中解方程: z2+2|z|=a.【分析】由于z2=a-2|z|為實數,故z為純虛數或實數,因而需分情況進行討論.【解】設|z|=r.若a<0,則z2=a-2|z|<0,于是z為純虛數,從而r2=2r–a.解得r=eq1+\r(1-a)(r=eq1-\r(1-a)<0,不合,舍去).故z=±(eq1+\r(1-a))i.若a≥0,對r作如下討論:(1)若r≤eq\f(1,2)a,則z2=a-2|z|≥0,于是z為實數.解方程r2=a-2r,得r=eq-1+\r(1+a)(r=eq-1-\r(1+a)<0,不合,舍去).故z=±(eq-1+\r(1+a)).(2)若r>eq\f(1,2)a,則z2=a-2|z|<0,于是z為純虛數.解方程r2=2r-a,得r=eq1+\r(1-a)或r=eq1-\r(1-a)(a≤1).故z=±(eq1±\r(1-a))i(a≤1).綜上所述,原方程的解的情況如下:當a<0時,解為:z=±(eq1+\r(1-a))i;當0≤a≤1時,解為:z=±(eq-1+\r(1+a)),z=±(eq1±\r(1-a))i;當a>1時,解為:z=±(eq-1+\r(1+a)).【說明】解題技巧:本題還可以令z=x+yi(x、y∈R)代入原方程后,由復數相等的條件將復數方程化歸為關于x,y的實系數的二元方程組來求解.【例9】(2004年上海市普通高校春季高考數學試卷18)已知實數滿足不等式,試判斷方程有無實根,并給出證明.【解】由,解得,.方程的判別式.,,,由此得方程無實根.【例10】給定實數a,b,c.已知復數z1、z2、z3滿足eq\b\lc\{(\a\al(|z1|=|z2|=|z3|,(1),\f(z1,z2)+\f(z2,z3)+\f(z3,z1)=1.(2)))求|az1+bz2+cz3|的值.【分析】注意到條件(1),不難想到用復數的三角形式;注意到條件(2),可聯(lián)想使用復數為實數的充要條件進行求解.【解】解法一由eq|z1|=|z2|=|z3|=1,可設eq\f(z1,z2)=cosθ+isinθ,eq\f(z2,z3)=cosφ+isinφ, 則eq\f(z3,z1)=eq\f(1,eq\f(z2,z3)·eq\f(z1,z2))=cos(θ+φ)-isin(θ+φ).因eq\f(z1,z2)+\f(z2,z3)+\f(z3,z1)=1,其虛部為0,故0=sinθ+sinφ-sin(θ+φ)=2sineq\f(θ+φ,2)coseq\f(θ-φ,2)-2sineq\f(θ+φ,2)coseq\f(θ+φ,2)=2sineq\f(θ+φ,2)(coseq\f(θ-φ,2)-coseq\f(θ+φ,2))=4sineq\f(θ+φ,2)sineq\f(θ,2)sineq\f(φ,2).故θ=2kπ或φ=2kπ或θ+φ=2kπ,k∈Z.因而z1=z2或z2=z3或z3=z1.若z1=z2,代入(2)得eq\f(z3,z1)=±i,此時 |az1+bz2+cz3|=|z1|?|a+b±ci|=eq\r((a+b)2+c2). 類似地,如果z2=z3,則|az1+bz2+cz3|=eq\r((b+c)2+a2);如果z3=z1,則|az1+bz2+cz3|=eq\r((a+c)2+b2).解法二由(2)知eq\f(z1,z2)+\f(z2,z3)+\f(z3,z1)∈R,故 eq\f(z1,z2)+\f(z2,z3)+\f(z3,z1)=eq\o(\f(z1,z2)+\f(z2,z3)+\f(z3,z1),\s\up15(_)), 即eq\f(z1,z2)+\f(z2,z3)+\f(z3,z1)=. 由(1)得eq\o(zk,\s\up9())=eq\f(1,zk)(k=1,2,3),代入上式,得eq\f(z1,z2)+\f(z2,z3)+\f(z3,z1)=eq\f(z2,z1)+\f(z3,z2)+\f(z1,z3), 即z12z3+z22z1+z32z2=z22z3+z32z1+z12z2,分解因式,得(z1-z2)(z2-z3)(z3-z1)=0, 于是z1=z2或z2=z3或z3=z1.下同解法一.【說明】①解題關鍵點是巧妙利用復數為實數的充要條件:z∈Rz=eq\o(z,\s\up9(_)),以及視eq\f(z1,z2),eq\f(z2,z3)等為整體,從而簡化了運算.②解題易錯點是拿到問題不加分析地就盲目動筆,而不注意充分觀察題目的已知條件,結論特征等,從而使問題的求解或是變得異常的復雜,或干脆就無法解出最終的結果.四.課堂小結鞏固練習:設復數z=3cosθ+2isinθ,求函數y=θ-argz(0<θ<eq\f(π,2))的最大值以及對應角θ的值.【分析】先將問題實數化,將y表示成θ的目標函數,后利用代數法(函數的單調性、基本不等式等)以及數形結合法進行求解.解法一、由0<θ<eq\f(π,2),得tanθ>0,從而0<argz<eq\f(π,2).由z=3cosθ+2isinθ,得 tan(argz)=eq\f(2sinθ,3cosθ)=eq\f(2,3)tanθ>0.于是 tany=tan(θ-argz)=eq\f(tanθ-tan(argz),1+tanθtan(argz))=eq\f(\f(1,3)tanθ,1+\f(2,3)tan2θ)=eq\f(1,\f(3,tanθ)+2tanθ)≤eq\f(1,2\r(\f(3,tanθ)·2tanθ))=eq\f(\r(6),12).當且僅當eq\f(3,tanθ)=2tanθ,即tanθ=eq\f(\r(6),2)時,取“=”.又因為正切函數在銳角的范圍內為增函數,故當θ=arctaneq\f(\r(6),2)時,y取最大值為arctaneq\f(\r(6),12).解法二、因0<θ<eq\f(π,2),故cosθ>0,sinθ>0,0<argz<eq\f(π,2),且 cos(argz)=eq\f(3cosθ,\r(9cos2θ+4sin2θ)),sin(argz)=eq\f(2sinθ,\r(9cos2θ+4sin2θ)). 顯然y∈(-eq\f(π,2),eq\f(π,2)),且siny為增函數. siny=sin(θ-argz)=sinθcos(argz)-cosθsin(argz)=eq\f(sinθcosθ,\r(9cos2θ+4sin2θ)) =eq\f(1,\r(9csc2θ+4sec2θ))=eq\f(1,\r(9+9cot2θ+4+4tan2θ))≤eq\f(1,\r(13+2\r(9cot2θ·4tan2θ)))=eq\f(1,5). 當且僅當eq9cot2θ=4tan2θ,即tanθ=eq\f(\r(6),2),取“=”,此時ymax=arctaneq\f(\r(6),12).圖xθargzyoZ1Z2Z 解法三、設Z1=2(cosθ+isinθ),Z2=cosθ,則Z=Z1+Z2,而Z1、Z2、Z的輻角主值分別為θ、0,argz.如圖所示,必有y=∠圖xθargzyoZ1Z2Z 在△ZOZ1中,由余弦定理得 cosy=eq\f(|OZ1|2+|OZ|2-|Z1Z|2,2|OZ1|?|OZ|)=eq\f(4+4+5cos2θ-cos2θ,2×2\r(4+5cos2θ)) =eq\f(\r(4+5cos2θ),5)+eq\f(6,5\r(4+5cos2θ))≥eq\f(2\r(6),5). 當且僅當4+5cos2θ=6,即cosθ=eq\f(\r(10),5)時,取“=”. 又因為余弦函數在0<θ<eq\f(π,2)為減函數,故當θ=arccoseq\f(\r(10),5)時,ymax=arccoseq\f(2\r(6),5).【說明】①解題關鍵點:將復數問題通過化歸轉化為實數問題,使問題能在我們非常熟悉的情景中求解.②解題規(guī)律:多角度思考,全方位探索,不僅使我們獲得了許多優(yōu)秀解法,而且還使我們對問題的本質認識更清楚,進而更有利于我們深化對復數概念的理解,靈活駕馭求解復數問題的能力.③解題易錯點:因為解法的多樣性,反三角函數表示角的不唯一性,因而最后的表述結果均不一樣,不要認為是錯誤的.四.課堂小節(jié)五.課后作業(yè):1、下列說法正確的是[]A.0i是純虛數B.原點是復平面內直角坐標系的實軸與虛軸的公共點C.實數的共軛復數一定是實數,虛數的共軛復數一定是虛數D.是虛數2、下列命題中,假命題是[]A.兩個復數不可以比較大小B.兩個實數可以比較大小C.兩個虛數不可以比較大小D.一虛數和一實數不可以比較大小3、已知對于x的方程+(12i)x+3mi=0有實根,則實數m滿足[]4、復數1+i++…+等于[]A.iB.iC.2iD.2i5、已知常數,又復數z滿足,求復平面內z對應的點的軌跡。6、設復數,記。(1)求復數的三角形式;(2)如果,求實數、的值。7、(2003年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(理17))已知復數的輻角為,且是和的等比中項,求8、已知復數滿足,且。求的值;(2)求證:;(3)求證對于任意實數,恒有。9、(1992·三南試題)求同時滿足下列兩個條件的所有復數z:(1)z+eq\f(10,z)是實數,且1<z+eq\f(10,z)≤6;(2)z的實部和虛部都是整數.參考答案1、解0i=0∈R故A錯;原點對應復數為0∈R故B錯,i2=-1∈R,故D錯,所以答案為C。2、解本題主要考察復數的基本性質,兩個不全是實數的復數不能比較大小,故命題B,C,D均正確,故A命題是假的。3、解本題考察復數相等概念,由已知4、解:因為i的四個相鄰冪的和為0,故原式=1+i+i2+0+0=i,答案:A。5、解: ∴Z對應的點的軌跡是以對應的點為圓心,以為半徑的圓,但應除去原點。6、答案:(1);(2)7、解:設,則復數由題設8、答案(1);(2)、(3)省略。9、分析:按一般思路,應設z=x+yi(x,y∈R),或z=r(cos∵1<t≤6∴Δ=t2-40<0,解方程得又∵z的實部和虛部都是整數,∴t=2或t=6故z=1±3i或z=3±i解法二:∵z+eq\f(10,z)∈R,從而z=eq\o(z,\s\up9(_))或zeq\o(z,\s\up9(_))=10.若z=eq\o(z,\s\up9(_)),則z∈R,因1<z+eq\f(10,z)≤6,故z>0,從而z+eq\f(10,z)≥eq2\r(10)>6,此時無解;若zeq\o(z,\s\up9(_))=10,則1<z+eq\o(z,\s\up9(_))≤6.設z=x+yi(x、y∈Z),則1<2x≤6,且x2+y2=10,聯(lián)立解得eq\b\lc\{(\a\al(x=1,,y=3,))或eq\b\lc\{(\a\al(x=1,,y=-3,))或eq\b\lc\{(\a\al(x=3,,y=1,))或eq\b\lc\{(\a\al(x=3,,y=-1.))故同時滿足下列兩個條件的所有復數z=1+3i,1-3i,3+i,3-i。復數的代數形式及其運算一.教學目標:掌握復數的基本題型,主要是討論復數的概念,復數相等,復數的幾何表示,計算復數模,共軛復數,解復數方程等。二.教學重點:復數的幾何表示,計算復數模,共軛復數,解復數方程等。教學難點:共軛復數,復數的分式化簡三.教學過程:(一)主要知識:1.共軛復數規(guī)律,;2.復數的代數運算規(guī)律(1)i=1,i=i,i=1,i=i;(3)i·i·i·i=1,i+i+i+i=0;;3.輻角的運算規(guī)律(1)Arg(z·z)=Argz+Argz(3)Arg=nArgz(n∈N)…,n1?;騴∈R。要條件是|z|=|a|。(6)z·z≠0,則4.根的規(guī)律:復系數一元n次方程有且只有n個根,實系數一元n次方程的虛根成對共軛出現。5.求最值時,除了代數、三角的常規(guī)方法外,還需注意幾何法及不等式||z||z||≤|z±z|≤|z|+|z|的運用。即|z±z|≤|z|+|z|等號成立的條件是:z,z所對應的向量共線且同向。|z±z|≥|z||z|等號成立的條件是:z,z所對立的向量共線且異向。(二)范例分析Ⅰ.2004年高考數學題選1.(2004高考數學試題(浙江卷,6))已知復數z1=3+4i,z2=t+i,且是實數,則實數t=()
A.B.C.D.2.(2004年北京春季卷,2)當時,復數在復平面上對應的點位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(2004年北京卷,2)滿足條件的復數在復平面上對應點的軌跡是(C)A.一條直線B.兩條直線C.圓D.橢圓Ⅱ.主要的思想方法和典型例題分析:1.化歸思想復數的代數、幾何、向量及三角表示,把復數與實數、三角、平面幾何和解析幾何有機地聯(lián)系在一起,這就保證了可將復數問題化歸為實數、三角、幾何問題。反之亦然。這種化歸的思想方法應貫穿復數的始終?!痉治觥窟@是解答題,由于出現了復數和,宜統(tǒng)一形式,正面求解。解法一、設z=x+yi(x,y∈R),原方程即為用復數相等的定義得:∴=1,=1+3i.兩邊取模,得:代入①式得原方程的解是=1,=1+3i.【例2】(1993·全國·理)設復數z=cosθ+isinθ(0<【解】∵z=cosθ+isinθ=cos4θ+isin4θ即,又∵0<θ<π,當時,或【說明】此題轉化為三角問題來研究,自然、方便?!纠?】設a,b,x,y∈R+,且(r>0),求證:分析令=ax+byi,==bx+ayi(a,b,x,y∈R+),則問題化歸為證明:||+||≥r(a+b)。證明設=ax+byi,=bx+ayi(a,b,x,y∈R+),則=|(a+b)x+(a+b)yi|=|(a+b)(x+yi)|=(a+b)·r。解如圖所示,設點Q,P,A所對應的復數為:即(x3a+yi)·(i)=(x3a+yi)由復數相等的定義得而點(x,y)在雙曲線上,可知點P的軌跡方程為【說明】將復數問題化歸為實數、三角、幾何問題順理成章,而將實數、三角、幾何問題化歸為復數問題,就要有較強的聯(lián)想能力和跳躍性思維能力,善于根據題設構造恰到好處的復數,可使問題迎刃而解。2.分類討論思想分類討論是一種重要的解題策略和方法。在復數中它能使復雜的問題簡單化,從而化整為零,各個擊破。高考復數考題中經常用到這種分類討論思想方法。【例5】(1990·全國·理)設a≥0,在復數集C中解方程z+2|z|=a。分析一般的思路是設z=x+yi(x,y∈R),或z=r(cosθ+isinθ),若由z+2|z|=a轉化為z=a2|z|,則z∈R。從而z為實數或為純虛數,這樣再分別求解就方便了。總之,是一個需要討論的問題。【解】解法一∵z=a2|z|∈R,∴z為實數或純虛數。∴問題可分為兩種情況:(1)若z∈R,則原方程即為|z|+2|z|a=0,(2)若z為純虛數,設z=yi(y∈R且y≠0),則原方程即為|y|2|y|+a=0當a=0時,|y|=2即z=±2i。當0<a≤1時,當a>1時,方程無實數解,即此時原方程無純虛數解。綜上所述,原方程:當a=0時,解為z=0或z=±2i解法二設z=x+yi,x,y∈R,將原方程轉化為3.數形結合思想數與形是數學主要研究內容,兩者之間有著緊密的聯(lián)系和互相滲透、互相轉化的廣闊前景,復平面的有關試題正是它的具體表現。運用數形結合思想與方法解題是高考考查的熱點之一,應引起注意。【例6】已知|z|=1,且z+z=1,求z。【解】由z+z=1聯(lián)想復數加法的幾何性質,不難發(fā)現z,z,1所對應的三點A,B,C及原點O構成平行四邊形的四個頂點,如圖所示,【說明】這樣巧妙地運用聯(lián)想思維,以數構形,以形思數,提煉和強化數形結合的思想方法,有利于培養(yǎng)學生思維的深刻性。【例7】復平面內點A對應復數z,點B對應復數為eq\f(3,5)eq\o(z,\s\up9(_)),O為原點,△AOB是面積為eq\f(6,5)的直角三角形,argz∈(0,eq\f(π,2)),求復數z的值.eq\f(3,5) 【分析】哪一個角為直角,不清楚,需要討論. 【解】因|OA|=|z|>eq\f(3,5)|eq\o(z,\s\up9(_))|=|OB|,故∠A不可能是直角,因而可能∠AOB=90o或∠ABO=90o. 若∠AOB=90o,示意圖如圖1所示.因z與eq\o(z,\s\up9(_))所對應的點關于實軸對稱,故argz=45o,xOABy圖1S△AOB=eq\f(1,2)|OA|·|OB|=eq\f(1,2)|z|·eq\f(3,5)|eq\o(z,\s\up9(_))|=eq\f(3,10)|z|2=eq\f(6,5).于是,|z|=2,xOABy圖1從而,z=2(cos45o+isin45o)=eq\r(2)+eq\r(2)i.xOABy圖2若∠ABO=90o,示意圖如圖2所示.因z與eq\o(z,\s\up9(_))所對應的點關于實軸對稱,且∠AOB<90o,故argz=θ<45xOABy圖2令z=r(cosθ+isinθ),則cos2θ=eq\f(|OB|,|OA|)=eq\f(3,5),sin2θ=eq\f(4,5),S△AOB=eq\f(1,2)|OA|·|OB|·sin2θ=eq\f(1,2)r·eq\f(3,5)r·eq\f(4,5)=eq\f(6,25)r2=eq\f(6,5).于是,r=eq\r(5). 又cosθ=eq\r(\f(1+cos2θ,2))=eq\f(2\r(5),5), sinθ=eq\r(1-cos2θ)=eq\f(\r(5),5), 故z=eq\r(5)(eq\f(2\r(5),5)+eq\f(\r(5),5)i)=2+i. 綜上所述,z=eq\r(2)+eq\r(2)i或z=2+i. 【說明】①解題關鍵點:正確地對直角的情況進行分類討論,正確地理解復數的幾何意義,作出滿足條件的示意圖.②解題規(guī)律:復數的幾何意義來源于復數z=a+bi(a、b∈R)與復平面上的點(a,b)之間的一一對應,它溝通了復數與解析幾何之間的聯(lián)系,是數形結合思想的典型表示.③解題技巧:復數z與它的共軛復數eq\o(z,\s\up9(_))在復平面內對應的向量關于實軸對稱.④這樣巧妙地以形譯數,數形結合,不需要計算就解決了問題,充分顯示了數形結合的思想方法在解題中的作用。4.集合對應思想【例8】如圖所示,在復平面內有三點P,P,P對應的復數應的復數為a,2a,3a,且它們有相同的輻角主值θ(如圖所示),即A,P,P,P共線。從而2sinθ=2因此有a=±2i。5.整體處理思想解復數問題中,學生往往不加分析地用復數的代數形式或三角形式解題。這樣常常給解題帶來繁瑣的運算,導致解題思路受阻。因此在復數學習中,有必要提煉和強化整體處理的思想方法,居高臨下地把握問題的全局,完善認識結構,獲得解題的捷徑,從而提高解題的靈活性及變通性?!纠?】已知z=2i,求z3z+z+5z+2的值。【分析】如果直接代入,顯然比較困難,將z用三角式表示也有一定的難度。從整體角度思考,可將條件轉化為(z2)=(i)=1,即z4z+4=1,即z4z+5=0,再將結論轉化為z3z+z+5z+2=(z4z+5)(z+z)+2,然后代入就不困難了?!窘狻俊遺=2i,∴(z2)=(i)=1即z4z+5=0∴z3z+z+5z+2=(z4z+5)(z+z)+2=2。【例10】已知,求?!窘狻拷庥蓷l件得【說明】把題中一些組合式子視作一個“整體”,并把這個“整體”直接代入另一個式子,可避免由局部運算帶來的麻煩。【例11】復平面上動點z的軌跡方程為:|zz|=|z|,z≠0,另一動點z滿足z·z=1,求點z的軌跡。解由|zz|=|z|,知點z的軌跡為連結原點O和定點z的線段的垂直平分線。將此式整體代入點z1的方程,得的圓(除去原點)?!纠?2】設z∈c,a≥0,解方程z|z|+az+i=0。邊取模,得【說明】解復數方程,可通過整體取模,化為實數方程求解。綜上所述,解答復數問題,應注意從整體上去觀察分析題設的結構特征,挖掘問題潛在的特殊性和簡單性,充分利用復數的有關概念、共軛復數與模的性質、復數的幾何意義以及一些變形技巧,對問題進行整體化處理,可進一步提高靈活、綜合應用知識的能力。6.有關最值問題的多角度思考【例13】復數z滿足條件|z|=1,求|2zz+1|的最大值和最小值。解法一|z|=1,∴z=cosθ+isinθ∴|2zz+1|=|2(cosθ+isinθ)(cosθ+isinθ)+1|=|(2cos2θcosθ+1)+(2sin2θsinθ)i|∴|2zz+1|=|2zz+|設z的實部為a,則1≤a≤1|2zz+1|=|2a+z1|,∴|2zz+1|=4解法三:設ω=x+yi(x,y∈R),z=a+bi(a,b∈r)且a+b=1,這說明ω對應的點是如圖所示的橢圓,問題轉化為求該橢圓上各點中與原點距離的最大值和最小值。時的圓的半徑。得8x2x+89r=0,由相內切條件知Δ=0,解法四由模不等式:|2zz+1|≤2|z|+|z|+1=4,等號成立的條件是2z,z,1所對應的向量共線且同向,可知z是負實數,在|z|=1的條件下,z=-1∴當z=1時|2zz+1|=4。但另一方面:|2zz+1|≥2|z||z|1=0,這是顯然成立的,可是這不能由此確定|2zz+1|=0,實際上等號成立的條件應為2z,z,1表示的向量共線且異向,由2z與1對應的向量共線且異向知z=±i,但是當z=±i時,2z與z不共線,這表明|2zz+1|的最小值不是0。以上這種求最小值的錯誤想法和解法是學生易犯的錯誤,此部分內容既為重點也為難點,應向學生強調說明,并舉例,切記取等號的條件?!纠?4】2001年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(理18)已知復數z1=i(1—i)3.
(Ⅰ)求argz1及|z|;
(Ⅱ)當復數z滿足|z|=1,求|z—z1|的最大值.【分析】本小題考查復數的基本性質和基本運算,以及分析問題和解決問題的能力.【解】(Ⅰ)
∴,|z1|=.
(Ⅱ)設,則
當時,取得最大值,從而得到的最大值為.四:課堂小結五.課后作業(yè):1、下列命題中正確的是[]A.方程|z+5||z5i|=8的圖形是雙曲線B.方程|z+5|=8的圖形是雙曲線C.方程|z+5i||z5i|=8的圖形是雙曲線的兩支D.方程|z+5i||z5i|=8的圖形是雙曲線靠近焦點F(0,5)的一支2、方程的圖形是[]A.圓B.橢圓C.雙曲線D.直線3、在復平面上繪出下列圖形:4、已知是虛數,是實數。(1)求z對應復平面內動點A的軌跡;(2)設u=3iz+1,求u對應復平面內動點B的軌跡;(3)設,求對應復平面內動點C的軌跡。5、設A,B,C三點對應的復數分別為z,z,z滿足(1)證明:△ABC是內接于單位圓的正三角形;(2)求S△ABC;6、若,求所對應的點A的集合表示的圖形,并求其面積.7.設z1,z2是兩個虛數,且z1+z2=-3,|z1|+|z2|=4.若θ1=argz1,θ2=argz2,求cos(θ1-θ2)的最大值.8.(2003年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(上海理17))已知復數z1=cosθ-i,z2=sinθ+i,求|z1·z2|的最大值和最小值.專題訓練參考答案1、解:DA的圖形是直線,B的圖形是圓,C是圖形是雙曲線的一去.故選D.||z+5i|-|z-5i||=8才是雙曲線的兩支.2、解:A原方程即|z(2+i)|=7.故選A.3、解:4、解:(1)因為z是虛數,所以,于是,即,且,因此動點A軌跡是中心在原點,半徑等于2的圓,但去掉兩個點(2,0)與(2,0).(2)由u=3iz+1得u1=3iz.由(1)及題設知|z|=2,z≠±2,所以|u1|=6,且u1≠±6i因此動點B的軌跡是圓,中心在(1,0),半徑等于6,但去掉兩點(1,6)與(1,6).(3)設z=2(cosθ+isinθ),(θ≠0,π)則再令v=x+yi(x,y∈R),則5、解:(1)由(ii)知A,B,C三點都在單位圓上.再結合(i)得z=(z+z)設BC中點為D,它對應復數為z,那么由于正三角形的外接圓與內切圓的圓心合一,因此△ABC的內切圓圓心6、因此動點A的圖形是一個圓環(huán).設此圓環(huán)面積為S,那么7.解:設|z1|=r,則|z2|=4-r(0<r<4).將z1=r(cosθ1+isinθ1),z2=(4–r)(cosθ2+isinθ2),代入z1+z2=-3,得eq\b\lc\{(\a\al(rcosθ1+(4-r)cosθ2=-3,,rsinθ1+(4-r)sinθ2=0.))兩式平方相加,得r2+(4-r)2+2r(4-r)(cosθ1cosθ2+sinθ1sinθ2)=9,于是cos(θ1-θ2)=eq\f(9-r2-(4-r)2,2r(4-r))=1+eq\f(7,2(r-2)2-8),當r=2時,cos(θ1-θ2)取最大值eq\f(1,8).8.解:故的最大值為最小值為.《直線與圓的方程》專題訓練一.基礎訓練:1.點在直線上,為原點,則的最小值是()22.過點,且橫縱截距的絕對值相等的直線共有()1條2條3條4條3.圓與軸交于兩點,圓心為,若,則()84.若圓上有且只有兩個點到直線距離等于,則半徑取值范圍是()5.直線與直線的交點為,則過點的直線方程是___________________。6.已知滿足,則的最大值為________,最小值為________。二.例題分析:例1.過點作直線交軸,軸的正向于兩點;(為坐標原點)(1)當面積為個平方單位時,求直線的方程;(2)當面積最小時,求直線的方程;(3)當最小時,求直線的方程。
例2.設圓滿足:①截軸所得弦長為2;②被軸分成兩段圓弧,其弧長的比為,在滿足條件①、②的所有圓中,求圓心到直線的距離最小的圓的方程。例3.設正方形(順時針排列)的外接圓方程為,點所在直線的斜率為;(1)求外接圓圓心點的坐標及正方形對角線的斜率;(2)如果在軸上方的兩點在一條以原點為頂點,以軸為對稱軸的拋物線上,求此拋物線的方程及直線的方程;(3)如果的外接圓半徑為,在軸上方的兩點在一條以軸為對稱軸的拋物線上,求此拋物線的方程及直線的方程。
三.課后作業(yè):班級學號姓名1.若方程表示平行于軸的直線,則()或1不存在2.將直線繞著它與軸的交點逆時針旋轉的角后,在軸上的截距是()3.是任意的實數,若在曲線上,則點也在曲線上,那么曲線的幾何特征是()關于軸對稱關于軸對稱關于原點對稱關于對稱4.過點任意的作一直線與已知直線相交于點,設點是有向線段的內分點,且,則點的軌跡方程是()5.如果實數滿足不等式,那么的最大值是()6.過點作直線交圓于兩點,則。7.已知直線過點,且被圓截得的弦長為8,則的方程是。8.甲、乙兩地生產某種產品。甲地可調出300噸,乙地可調出750噸,A、B、C三地需要該種產品分別為200噸、450噸和400噸。每噸運費如下表(單位:元):ABC甲地635乙地596問怎樣調運,才能使總運費最省?
9.已知直角坐標平面上點和圓,動點到圓的切線的長與的比等于常數,求動點的軌跡方程,并說明它表示什么曲線。直線的方程一.教學目標:1.深化理解傾斜角、斜率的概念,熟練掌握斜率公式;2.掌握直線方程的點斜式、斜截式、兩點式、截距式和一般式,并能熟練寫出直線方程.二.教學重難點:1.過兩點、的直線斜率公式:.2.直線方程的幾種形式:點斜式:;斜截式:;兩點式:;截距式:;一般式:.三.教學過程:1.設,則直線的傾斜角為()2.已知,則過不同三點,,的直線的條數為()多于3.已知的頂點,,重心,則邊所在直線方程為;經過點且與軸、軸圍成的三角形面積是的直線方程是;過點,且它的傾斜角等于已知直線的傾斜角的一半的直線的方程是.4.若直線的方向向量是,則直線的傾斜角是;若點,,直線過點且與線段相交,則直線的斜率k的取值范圍為.例1.已知直線的方程為,過點作直線,交軸于點,交于點,且,求的方程.
例2.⑴已知,試求被直線所分成的比λ;⑵已知,,若直線與直線相交于點,不與重合,求證:點分的比.例3.過點引一條直線,使它在兩條坐標軸上的截距都是正數,且它們的和最小,求直線的方程.例4.的一個頂點,兩條高所在直線方程為和,求三邊所在直線方程.
四.課堂小結:五.課后作業(yè)1.若,則過點與的直線的傾斜角的取值范圍是()2.以原點為中心,對角線在坐標軸上,邊長為的正方形的四條邊的方程為()3.已知三點,,在同一直線上,則的值為.4.過點的直線與軸、軸分別交于、兩點,點分有向線段所成的比為,則直線的斜率為,直線的傾斜角為
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