人教版数学选修1-2知识点总结

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数学选修1至2知识点总结

数学选修1至2知识点总结

数学选修1至2知识点总结一、选修11. 一次函数一次函数是数学中的一种基本类型的函数,其一般形式为y=ax+b,其中a,b为常数且a≠0。

一次函数的图像是一条通过原点的直线,斜率a表示直线的倾斜程度,常数b表示直线与y轴的交点。

在数学上,一次函数是一种简单串直线函数,但它在实际应用中有着广泛的用途,如经济学、物理学等领域均可利用一次函数来描述问题。

2. 二次函数二次函数是一种常见的函数类型,其一般形式为y=ax²+bx+c,其中a,b,c为常数且a≠0。

二次函数的图像是一条开口向上或向下的抛物线,其开口方向取决于a的正负。

二次函数对应的抛物线有着许多特性,如顶点坐标、对称轴、焦点、直焦距等,这些特性能够帮助我们更好地理解二次函数的性质。

3. 多项式函数多项式函数是由常数组成的数列f(n),在数学中,n是一个变量,它的值可以是实数或者复数,但不是整数或负数,并有定义域。

封闭整数或负数的情况是另一种基于变量方面的数列。

4. 分式函数分式函数是由两个多项式相除而得到的函数,分母不能取0。

5. 指数函数、对数函数指数函数和对数函数是常见的特殊函数类型,它们在数学和实际应用中都有着重要的作用。

指数函数的一般形式是y=a^x,其中a为底数,x为指数,而对数函数的一般形式是y=loga(x),其中a为底数,x为真数。

指数函数和对数函数之间存在着互为反函数的关系,它们在代数、几何、概率等方面均有广泛的应用。

6. 三角函数三角函数是用于描述角度与变化的函数,常见的三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切函数等,它们在三角学和实际问题中都有着重要的应用。

三角函数不仅能够描述角度的变化,还能够描述周期性的现象,如振动、波动等。

7. 数列与数学归纳法数列是由一系列按照一定规律排列的数构成的序列,数学归纳法是一种证明数学命题的常用方法。

数列与数学归纳法是数学中重要的概念和方法,它们在数学分析、组合数学、离散数学等领域都有着广泛的应用。

人教版A版高中数学选修1-2课后习题解答

人教版A版高中数学选修1-2课后习题解答

人教版A版高中数学选修1-2课后习题解答高中数学选修1-2课后题答案第一章统计案例1.1 回归分析的基本思想及其初步应用回归分析是一种统计分析方法,用于探究自变量与因变量之间的关系。

它的基本思想是通过建立数学模型,利用已知数据进行拟合,从而预测或解释未知数据。

回归分析的初步应用包括简单线性回归和多元线性回归。

1.2 独立性检验的基本思想及其初步应用独立性检验是一种用于检验两个变量之间是否存在关联的方法。

其基本思想是通过观察两个变量之间的频数或频率分布,来判断它们是否相互独立。

独立性检验的初步应用包括卡方检验和Fisher精确检验。

第二章推理证明2.1 合情推理与演绎推理合情推理是指根据已知事实和常识,推断出可能的结论。

演绎推理是指根据已知的前提和逻辑规则,推导出必然的结论。

两种推理方法都有其适用的场合,需要根据具体情况进行选择。

2.2 直接证明与间接证明直接证明是指通过逻辑推理,直接证明所要证明的命题成立。

间接证明是指采用反证法或归谬法,证明所要证明的命题的否定不成立,从而推出所要证明的命题成立。

第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充与复数的概念数系的扩充是指在实数系的基础上引入新的数,使得一些原来不可解的方程可以得到解。

复数是指由实部和虚部组成的数,可以表示在平面直角坐标系中的点。

复数的引入扩充了数系,使得一些原本无解的方程可以得到解。

3.2 复数的代数形式的四则运算复数的代数形式是指将复数表示为实部和虚部的和的形式。

复数的四则运算包括加减乘除四种运算,可以通过对实部和虚部分别进行运算来得到结果。

第四章框图4.1 流程图流程图是一种用图形表示算法或过程的方法。

它由各种基本符号和连线构成,用于描述算法或过程的各个步骤及其执行顺序。

流程图可以帮助人们更好地理解算法或过程,从而提高效率。

4.2 结构图结构图是一种用于描述程序结构的图形表示方法。

它包括顺序结构、选择结构和循环结构三种基本结构,可以用来表示程序的控制流程。

高二数学(文科)选修1-1、1-2、4-4重要知识点

高二数学(文科)选修1-1、1-2、4-4重要知识点

高二数学(文科)知识点 第一部分 简单逻辑用语
1、命题:用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句. 真命题:判断为真的语句.假命题:判断为假的语句.
2、“若p ,则q ”形式的命题中的p 称为命题的条件,q 称为命题的结论.
3、原命题:“若p ,则q ” 逆命题: “若q ,则p ” 否命题:“若p ⌝,则q ⌝” 逆否命题:“若q ⌝,则p ⌝”
4、四种命题的真假性之间的关系:
(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;
(2)两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系. 5、若p q ⇒,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件. 若p q ⇔,则p 是q 的充要条件(充分必要条件).
利用集合间的包含关系: 例如:若B A ⊆,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A=B ,则A 是B 的充要条件;
6、逻辑联结词:⑴且(and ) :命题形式p q ∧;⑵或(or ):命题形式p q ∨; ⑶非(not ):命题形式p ⌝.
7、⑴全称量词——“所有的”、“任意一个”等,用“”表示;
全称命题p :)(,x p M x ∈∀; 全称命题p 的否定⌝p :)(,x p M x ⌝∈∃。

⑵存在量词——“存在一个”、“至少有一个”等,用“∃”表示;
特称命题p :)(,x p M x ∈∃; 特称命题p 的否定⌝p :)(,x p M x ⌝∈∀;
第二部分 圆锥曲线
1、平面内与两个定点1F ,2F 的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹称为椭圆. 即:|)|2(,2||||2121F F a a MF MF >=+。

这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距. 2。

最新人教版高中数学选修1-2《独立性检验的基本思想及其初步应用》课堂探究

最新人教版高中数学选修1-2《独立性检验的基本思想及其初步应用》课堂探究

课堂探究知识点一分类变量与列联表1.分类变量取不同的“值”表示个体所属不同类别的变量称为分类变量.这里的“变量”和“值”都应作为“广义”的变量和值进行理解.例如:对于性别变量,其取值为男和女两种.那么这里的“变量”指的是“性别”,同样这里的“值”指的是“男”和“女”,因此,这里所说的“变量”和“值”不一定取的是具体的数值.2.列联表一般地,对于两个研究对象Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ有两类取值:类A和类B(如吸烟和不吸烟),Ⅱ也有两类取值:类1和类2(如患肺癌与不患肺癌),其频数如下表所示:这样列出的两个分类变量的频数表,称为列联表.在某地区随机抽取的一个样本中,包含110名女士和90名男士,女士约有9%是左利手,男士约有11%是左利手.根据条件画出列联表.思路分析:根据左利手的百分比分别计算出男女左利手的频数,注意取整数.解:女士中左利手人数为110×9%≈10,非左利手人数为100;男士中左利手人数为90×11%≈10,非左利手人数为80.列联表如下:1.分类变量是大量存在的,例如:吸烟变量有吸烟与不吸烟两种类别,而国籍变量则有多种类别.2.在画列联表时,不要忘记最右侧和最下面的总计.两个总计的交叉点为调查对象的总人数,既等于横向的总计,又等于纵向的总计.知识点二 独立性检验的方法1.等高条形图法等高条形图可直观地展示列联表数据的频率特征,从而可以粗略地反映出两个分类变量间是否相互影响.如图,若两个比例的值相差越大,则两分类变量有关系的可靠程度越大.2.K 2检验法(1)计算公式:K 2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d ),其中n =a +b +c +d 为样本容量.(2)基本思想:独立性检验的基本思想类似于反证法.要判断“两个分类变量有关系”,首先假设该结论不成立,即H 0:两个分类变量没有关系成立.在该假设下构造的随机变量K 2应该很小.如果由观测数据计算得到的K 2的观测值k 很大,则在一定程度上说明假设不合理.根据随机变量的含义,可以通过概率P (K 2≥k )的大小来评价该假设不合理的程度有多大,从而说明这“两个分类变量没有关系”这一结论成立的可信程度有多大.(3)反证法与独立性检验原理的比较:(4)利用随机变量K 2来判断“两个分类变量有关系”的方法称为独立性检验. (5)独立性检验的步骤:①根据实际问题的需要确定容许推断“两个分类变量X 与Y 有关系”犯错误概率的上界α,然后查下表确定临界值k 0.②利用公式K 2=n (ad -bc )(a +b )(c +d )(a +c )(b +d )(n =a +b +c +d 为样本容量),计算随机变量K 2的观测值k .③如果k ≥k 0,就推断“X 与Y 有关系”,这种推断犯错误的概率不超过α;否则,就认为在犯错误的概率不超过α的前提下不能推断“X 与Y 有关系”,或者在样本数据中没有发现足够证据支持结论“X 与Y 有关系”.在研究某种新药对小白兔的防治效果时,对139只小白兔不使用新药,存活数与死亡数分别为101只和38只;对149只小白兔使用新药后,存活数与死亡数分别为129只和20只.(1)列出列联表; (2)画出等高条形图;(3)能否在犯错误的概率不超过0.005的前提下,认为新药对小白兔的防治有效? 思路分析:本题其实就是推断小白兔存活和使用新药是否有关系.可以根据独立性检验原理,先提出假设,再求出K 2的观测值,并比较观测值与概率0.005对应的临界值的大小,最后作出统计推断.解:(1)根据题目所给数据得到列联表如下:(2)等高条形图如图所示.(3)假设H 0:小白兔存活与使用新药没有关系. 根据列联表,计算K 2的观测值为k =288(101×20-38×129)2139×149×230×58≈8.658>7.879.因为P(K2≥7.879)≈0.005,所以在犯错误的概率不超过0.005的前提下,认为小白兔的存活与新药的使用有关系.由于使用新药后小白兔的死亡率低于未使用新药的,因此这里的“有关系”相当于新药对小白兔的防治有效.因此,在犯错误的概率不超过0.005的前提下,认为新药对防治小白兔是有效的.用统计量K2进行独立性检验,要注意以下三点:(1)要求表中的数据都要大于5,因而在确定样本容量时要注意这一点;(2)K2计算公式中的ad与bc分别为表中主对角线(左上→右下)上的两数据之积和副对角线(左下→右上)上的两数据之积,不能混淆,其中n为样本容量;(3)K2的构造思路:当统计假设H0:P(AB)=P(A)·P(B)成立时,P(A B)=P(A)P(B),P(A B)=P(A)P(B),P(A B)=P(A)P(B)都成立,实际计算中是用事件的频率近似代替相应的概率,因而K2的结果也受样本特征的影响,具有随机性.。

高中数学人教版选修1-2 第二章 推理与证明 反证法

高中数学人教版选修1-2  第二章 推理与证明 反证法

2.2.2反证法[教材研读],思考以下问题预习课本P42~431.著名的“道旁苦李”的故事:王戎小时候爱和小朋友在路上玩耍.一天,他们发现路边的一棵树上结满了李子,小朋友一哄而上,去摘李子,独有王戎没动.等到小朋友摘了李子一尝,原来是苦的.他们都问王戎:“你怎么知道李子是苦的呢?”王戎说:“假如李子不苦的话,早被路人摘光了,而这棵树上却结满了李子,所以李子一定是苦的.”王戎的论述运用了什么推理思想?2.“反证法”的关键是得出矛盾,那么矛盾可以是哪些矛盾?[要点梳理]1.反证法假设原命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明了原命题成立,这样的证明方法叫做反证法.2.反证法常见矛盾类型反证法的关键是在正确的推理下得出矛盾,这个矛盾可以是与已知条件矛盾,或与假设定义矛盾,或与公理、定理、事实矛盾等.[自我诊断]判断(正确的打“√”,错误的打“×”)1.反证法属于间接证明问题的方法.()2.反证法的证明过程既可以是合情推理也可以是一种演绎推理.()3.反证法的实质是否定结论导出矛盾.()[答案] 1.√ 2.× 3.√题型一用反证法证明“否定性”命题思考:根据反证法的定义如何证明一个命题?提示:反证法证明可考虑以下步骤:①反设;②归谬;③存真.已知f (x )=a x +x -2x +1(a >1),证明方程f (x )=0没有负实根.[思路导引] 此题从正面证明无所适从,可考虑用反证法,即设方程f (x )=0存在负实根.[证明] 假设方程f (x )=0有负实根x 0,则x 0<0且x 0≠-1且a x 0=-x 0-2x 0+1, 由0<a x 0<1⇒0<-x 0-2x 0+1<1, 解得12<x 0<2,这与x 0<0矛盾.故方程f (x )=0没有负实根.用反证法证明否定性命题的适用类型结论中含有“不”“不是”“不可能”“不存在”等词语的命题称为否定性命题,此类问题的正面比较模糊,而反面比较具体,适合使用反证法.[跟踪训练]设函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)中,a,b,c均为整数,且f(0),f(1)均为奇数.求证:f(x)=0无整数根.[证明]假设f(x)=0有整数根n,则an2+bn+c=0(n∈Z),而f(0),f(1)均为奇数,即c为奇数,a+b为偶数,则an2+bn=-c为奇数,即n(an+b)为奇数.∴n,an+b均为奇数,又∵a+b为偶数,∴an-a为奇数,即a(n-1)为奇数,∴n-1为奇数,这与n为奇数矛盾.∴f(x)=0无整数根.题型二用反证法证明“至多”、“至少”型问题思考:什么样的命题证明可用反证法?提示:直接证明情况比较多,不易证明从词语上看含有“至多”“至少”等词语.已知a,b,c∈(0,1),求证:(1-a)b,(1-b)c,(1-c )a 不能都大于14.[思路导引] 从量词角度分析,该命题的否定只含一种情况.[证明] 假设(1-a )b ,(1-b )c ,(1-c )a 都大于14.因为a ,b ,c ∈(0,1),所以1-a >0,1-b >0,1-c >0.所以(1-a )+b 2>(1-a )b >14=12.同理(1-b )+c 2>12,(1-c )+a 2>12. 三式相加得(1-a )+b 2+(1-b )+c 2+(1-c )+a 2>32, 即32>32,矛盾.所以(1-a )b ,(1-b )c ,(1-c )a 不能都大于14.证明时常见的“结论词”与“反设词”[跟踪训练]已知函数y=f(x)在区间(a,b)上是增函数.求证:函数y=f(x)在区间(a,b)上至多有一个零点.[证明]假设函数y=f(x)在区间(a,b)上至少有两个零点,设x1,x2(x1≠x2)为函数y=f(x)在区间(a,b)上的两个零点,且x1<x2,则(x1)=f(x2)=0.因为函数y=f(x)在区间(a,b)上为增函数,x1,x2∈(a,b)且x1<x2,∴f(x1)<f(x2),与f(x1)=f(x2)=0矛盾,假设不成立,故原命题正确.题型三用反证法证明“唯一性”命题已知:一点A和平面α.求证:经过点A只能有一条直线和平面α垂直.[思路导引]用反证法,假设存在另一条直线.[证明]根据点A和平面α的位置关系,分两种情况证明.①如图,点A在平面α内,假设经过点A至少有平面α的两条垂线AB,AC,那么AB,AC是两条相交直线,它们确定一个平面β,平面β和平面α相交于经过点A的一条直线a.因为AB⊥平面α,AC ⊥平面α,a⊂α,所以AB⊥a,AC⊥a,在平面β内经过点A有两条直线都和直线a垂直,这与平面几何中经过直线上一点只能有已知直线的一条垂线相矛盾.②如图,点A在平面α外,假设经过点A至少有平面α的两条垂线AB,AC(B,C为垂足),那么AB,AC是两条相交直线,它们确定一个平面β,平面β和平面α相交于直线BC,因为AB⊥平面α,AC⊥平面α,BC⊂α,所以AB⊥BC,AC⊥BC.在平面β内经过点A 有两条直线都和BC垂直,这与平面几何中经过直线外一点只能有已知直线的一条垂线相矛盾.综上,经过一点A只能有平面α的一条垂线.证明“唯一性”问题的方法“唯一性”包含“有一个”和“除了这个没有另外一个”两层意思.证明后一层意思时,采用直接证明往往会相当困难,因此一般情况下都采用间接证明,即用反证法(假设“有另外一个”,推出矛盾)或同一法(假设“有另外一个”,推出它就是“已知那一个”)证明,而用反证法有时比用同一法更方便.提醒:证明“有且只有”的问题,需要证明两个命题,即存在性和唯一性.[跟踪训练]用反证法证明:过已知直线a外一点A有且只有一条直线b与已知直线a平行.[证明]由两条直线平行的定义可知,过点A至少有一条直线与直线a平行.假设过点A还有一条直线b′与已知直线a平行,即b∩b′=A,b′∥a.因为b∥a,由平行公理知b′∥b.这与假设b∩b′=A矛盾,所以假设错误,原命题成立.1.反证法的证题步骤:(1)反设;(2)推理归谬;(3)存真,即假设不成立,原命题成立.2.用反证法证明问题时要注意以下三点:(1)必须先否定结论,即肯定结论的反面,当结论的反面呈现多样性时,必须罗列出各种可能性结论,缺少任何一种可能,反证都是不完全的.(2)反证法必须从否定结论进行推理,即应把结论的反面作为条件,且必须根据这一条件进行推证,否则,仅否定结论,不从结论的反面出发进行推理,就不是反证法.(3)推导出的矛盾可能多种多样,有的与已知矛盾,有的与假设矛盾,有的与事实矛盾等,推导出的矛盾必须是明显的.1.用反证法证明命题“a,b∈N,如果ab可被5整除,那么a,b至少有1个能被5整除”,则假设的内容是()A.a,b都能被5整除B.a,b都不能被5整除C.a不能被5整除D.a,b有1个不能被5整除[解析]用反证法只否定结论即可,而“至少有一个”的反面是“一个也没有”,故B正确.[答案] B2.“a<b”的反面应是()A.a≠b B.a>bC.a=b D.a=b或a>b[解析]“a<b”的反面即否定,为“a≥b”.[答案] D3.用反证法证明“在同一平面内,若a⊥c,b⊥c,则a∥b”时,应假设()A.a不垂直于c B.a,b都不垂直于cC.a⊥b D.a与b相交[解析]在同一平面a与b平行的否定为a与b相交.[答案] D4.否定“等差数列{b n}中任意不同的三项不可能为等比数列”时,正确的反设是:________________________________________.[答案]假设等差数列{b n}中存在不同的三项成等比数列5.已知a是整数,a2是偶数,求证a也是偶数.[证明](反证法)假设a不是偶数,即a是奇数.设a=2n+1(n∈Z),则a2=4n2+4n+1.∵4(n2+n)是偶数,∴4n2+4n+1是奇数,这与已知a2是偶数矛盾.由上述矛盾可知,a一定是偶数.。

人教版高中数学【选修1-2】[知识点整理及重点题型梳理] 复数的概念与运算(文)

人教版高中数学【选修1-2】[知识点整理及重点题型梳理] 复数的概念与运算(文)

人教版高中数学选修1-2知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习复数的概念与运算【学习目标】1.理解复数的有关概念:虚数单位i 、虚数、纯虚数、复数、实部、虚部等。

2.理解复数相等的充要条件。

3. 理解复数的几何意义,会用复平面内的点和向量来表示复数。

4. 会进行复数的加、减运算,理解复数加、减运算的几何意义。

5. 会进行复数乘法和除法运算。

【要点梳理】知识点一:复数的基本概念1.虚数单位i数i 叫做虚数单位,它的平方等于1-,即21i =-。

要点诠释:①i 是-1的一个平方根,即方程21x =-的一个根,方程21x =-的另一个根是i -;②i 可与实数进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律仍然成立。

2. 复数的概念形如a bi +(,a b R ∈)的数叫复数,记作:z a bi =+(,a b R ∈);其中:a 叫复数的实部,b 叫复数的虚部,i 是虚数单位。

全体复数所成的集合叫做复数集,用字母C 表示。

要点诠释:复数定义中,,a b R ∈容易忽视,但却是列方程求复数的重要依据.3.复数的分类对于复数z a bi =+(,a b R ∈)若b=0,则a+bi 为实数,若b≠0,则a+bi 为虚数,若a=0且b≠0,则a+bi 为纯虚数。

分类如下:用集合表示如下图:4.复数集与其它数集之间的关系 N Z Q R C (其中N 为自然数集,Z 为整数集,Q 为有理数集,R 为实数集,C 为复数集。

) 知识点二:复数相等的充要条件两个复数相等的定义:如果两个复数的实部和虚部分别相等,那么我们就说这两个复数相等.即:特别地:00a bi a b +=⇔==.要点诠释:① 一个复数一旦实部、虚部确定,那么这个复数就唯一确定;反之一样.② 根据复数a+bi 与c+di 相等的定义,可知在a=c ,b=d 两式中,只要有一个不成立,那么就有a+bi≠c+di (a ,b ,c ,d ∈R ).③ 一般地,两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小. 如果两个复数都是实数,就可以比较大 小;也只有当两个复数全是实数时才能比较大小.④ 复数相等的充要条件提供了将复数问题化归为实数问题来解决的途径,这也是本章常用的方法, 简称为“复数问题实数化”.知识点三、复数的加减运算1.复数的加法、减法运算法则:设1z a bi =+,2z c di =+(,,,a b c d R ∈),我们规定: 12()()()()z z a bi c di a c b d i +=+++=+++21()()z z c a d b i -=-+-要点诠释:(1)复数加法中的规定是实部与实部相加,虚部与虚部相加,减法同样。

人教版数学选修1-2知识点总结

人教版数学选修1-2知识点总结

数学 选修1-2知识点总结第一章 统计案例1.线性回归方程①变量之间的两类关系:函数关系与相关关系; ②制作散点图,判断线性相关关系③线性回归方程:a bx y +=∧(最小二乘法)其中,1221ni i i nii x y nx y b x nx a y bx==⎧-⎪⎪=⎪⎨-⎪⎪=-⎪⎩∑∑ 注意:线性回归直线经过定点),(y x .2.相关系数(判定两个变量线性相关性):∑∑∑===----=ni ni iini i iy yx xy y x xr 11221)()())((注:⑴r >0时,变量y x ,正相关;r <0时,变量y x ,负相关;⑵①||r 越接近于1,两个变量的线性相关性越强;②||r 接近于0时,两个变量之间几乎不存在线性相关关系。

3.条件概率对于任何两个事件A 和B ,在已知B 发生的条件下,A 发生的概率称为B 发生时A 发生的条件概率. 记为P (A |B ) , 其公式为P (A |B )=P (AB )P (A )4相互独立事件(1)一般地,对于两个事件A ,B ,如果_ P (AB )=P (A )P (B ) ,则称A 、B 相互独立. (2)如果A 1,A 2,…,A n 相互独立,则有P (A 1A 2…A n )=P (A 1)P (A 2)…P (A n ).(3)如果A ,B 相互独立,则A 与B -,A -与B ,A -与B -也相互独立.5.独立性检验(分类变量关系):(1)2×2列联表设,A B 为两个变量,每一个变量都可以取两个值,变量121:,;A A A A =变量121:,;B B B B = 通过观察得到右表所示数据: 并将形如此表的表格称为2×2列联表.(2)独立性检验 根据2×2列联表中的数据判断两个变量A ,B 是否独立的问题叫2×2列联表的独立性检验.(3) 统计量χ2的计算公式χ2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d )第二章框图1.流程图流程图是由一些图形符号和文字说明构成的图示.流程图是表述工作方式、工艺流程的一种常用手段,它的特点是直观、清晰.2.结构图一些事物之间不是先后顺序关系,而是存在某种逻辑关系,像这样的关系可以用结构图来描述.常用的结构图一般包括层次结构图,分类结构图及知识结构图等.第三章推理与证明1.推理⑴合情推理:归纳推理和类比推理都是根据已有事实,经过观察、分析、比较、联想,在进行归纳、类比,然后提出猜想的推理,我们把它们称为合情推理。

人教课标版高中数学选修1-2:《复数代数形式的四则运算》教案-新版

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3.2 复数代数形式的四则运算一、教学目标 1.核心素养通过学习复数代数形式的四则运算,初步形成基本的数学抽象和数学运算能力. 2.学习目标(1)掌握复数代数形式的加法、减法运算法则,能进行复数代数形式加法、减法运算,理解并掌握复数加法与减法的几何意义.(2)理解并掌握复数的代数形式的乘法与除法运算法则,熟练进行复数的乘法和除法的运算.理解复数乘法的交换律、结合律、分配律;了解共轭复数的定义及性质.(3)培养学生参透转化、数形结合的数学思想方法,提高学生分析问题、解决问题以及运算的能力. 3.学习重点复数代数形式四则运算法则. 4.学习难点复数加减法运算的几何意义,对复数除法法则的运用. 二.教学设计 (一)课前设计 1.预习任务任务1 预习教材P 56---P 60,完成P 58和P 60相应练习题 任务2 掌握复数加、减、乘、除四则运算法则 任务3 利用复平面理解复数加减法的几何意义 2.预习自测1.设z 1=2+bi ,z 2=a +i ,当z 1+z 2=0时,复数a +bi 为( ) A.1+i B.2+i C.3 D.-2-i 答案:D解析:∵z 1+z 2=(2+bi )+(a +i )=(2+a )+(b +1)i =0, ∴⎩⎨⎧ 2+a =0b +1=0,∴⎩⎨⎧a =-2b =-1,∴a +bi =-2-i .2.已知z 1=2+i ,z 2=1-2i ,则复数z =z 2-z 1对应的点位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 答案:C解析:z =z 2-z 1=(1-2i )-(2+i )=-1-3i .故z 对应的点为(-1,-3),在第三象限. 3.若复数z 满足z +(3-4i )=1,则z 的虚部是( ) A.-2 B.4 C.3 D.-4 答案:B解析:z =1-(3-4i )=-2+4i ,所以z 的虚部是4. (二)课堂设计 1.知识回顾1. 复数通常用小写字母z 表示,即z =a +b i(a,b ∈R ),这一表示形式叫做复数的代数形式,其中a 叫做复数z 的实部,b 叫做复数z 的虚部.2. 两个复数相等,即实部和虚部分别相等即a +b i =c +di ⇔a =c 且b =d (a ,b ,c ,d ∈R )3. 复数z =a +bi (a,b ∈R )的模为22z a b =+2.问题探究问题探究一:复数的加减法●活动一 怎样计算复数的加法与减法?设12i,i(,,,)z a b z c d a b c d R =+=+∈,是任意两个复数,那么(1)复数1z 与2z 的和的定义:12(i)(i)()()i z z a b c d a c b d +=+++=+++ (2)复数1z 与2z 的差的定义:12(i)(i)()()i z z a b c d a c b d -=+-+=-+-. ●活动二 从复数的加法和减法法则我们可以得到一个怎样的结论?事实上,两个复数相加(减)就是把实部与实部、虚部与虚部分别相加(减). ●活动三 复数的和与差还是一个复数吗? 显然,复数的和与差仍然是一个唯一确定的复数.●活动四 我们以前学过的运算律还能在复数中使用吗? 对任意123,,z z z C ∈.(1)交换律:1221z z z z +=+;(2)结合律:123123()()z z z z z z ++=++.●活动五 复数代数形式的加减运算的几何意义是什么?(1)复平面内的点(,)Z a b OZ ←−−−→uu u r 一一对应平面向量(2)复数i z a b OZ =+←−−−→uu u r一一对应平面向量 (3)复数的加减法的几何意义复数的加、减法的几何意义,即为向量的合成与分解:平行四边形法则,可简化成三角形法则,如图,OZ uu u r 表示复数12z z +所对应的向量,12Z Z uuuu r 表示复数12z z -所对应的向量,即OZuu u r表示复数()()i a c b d +++所对应的向量,12Z Z uuuu r表示复数()()i a c b d -+-所对应的向量注: 两个复数的差12z z -表示与连接两个终点12,z z 且指向被减数的向量对应. 问题探究二:复数的乘除法●活动一 复数的乘法怎么算?复数的乘法是否有似曾相识的感觉?设1z =a +b i ,2z =c +d i (a,b,c,d ∈R )是任意两个复数,则1z ·2z =(a +b i )(c +d i )=_________________.从上面可以看出,两个复数相乘,类似两个多项式相乘,在所得的结果中把实部与虚部分别合并.两个复数的积仍然是一个复数. ●活动二 复数的乘法是否也满足运算律呢? 对任意123,,z z z C ∈. (1)交换律:2121z z z z ⋅=⋅(2)结合律:123123()()z z z z z z ⋅⋅=⋅⋅ (3)分配律:1231213()z z z z z z z ⋅+=⋅+⋅1z●活动三 复数的除法又该如何计算呢?设1z =a +b i , 2z =c +d i (a,b,c,d ∈R ,且c +d i≠0),122222i i(i 0)i z a b ac bd bc ad c d z c d c d c d+++==++≠+++ 几个运算性质:①i 的幂的周期性:i 4n =1,i 4n +1=i ,i 4n +2=-1,i 4n +3=-i(n ∈N ). ②(1±i)2=±2i ,1i i 1i +=-,1i i 1i -=-+,1i i=-. ③设13i 22ω=-+,则ω2=ω,ω3=1,1+ω+ω2=0.●活动四 什么叫做共轭复数?一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数. 通常记复数i(,)z a b a b R =+∈的共轭复数为i(,)z a b a b R =-∈.共轭复数有如下性质:①z R z z ∈⇔=;②22z z z z ⋅==;③2z z a +=,2i z z b -=;④1212z z z z +=+,1212z z z z -=-;⑤1212z z z z ⋅=⋅,1122z zz z ⎛⎫= ⎪⎝⎭(z 2≠0).例 1 计算下列各题: (1)3(2-3i)(2i)12+-++; (2)i 1i 1()()i 2332----+;(3)(5-6i)+(-2-2i)-(3+3i).(4)已知复数z 满足z +1+2i =10-3i ,求z . 【知识点:复数的四则运算】详解:33=(22)(3)i 11i 22-+-++=-(1)原式 111111=()(1)i i 322366-++--+=+(2)原式.(3)原式=(5-2-3)+[-6+(-2)-3]i =-11i. (4)z +1+2i =10-3i ,∴z =(10-3i)-(2i +1)=9-5i.点拔:复数的加减法运算就是把复数的实部与实部,虚部与虚部分别相加减.例2 设及分别与复数z 1=5+3i 及复数z 2=4+i 对应,试计算z 1+z 2,并在复平面内作出复数z 1+z 2所对应的向量.【知识点:复数的四则运算,复数加减法的几何意义】 【思路探究】利用加法法则求z 1+z 2详解:∵z 1=5+3i ,z 2=4+i ,∴z 1+z 2=(5+3i)+(4+i)=9+4i ∵15,3OZ =uuu r (),24,1OZ =uuu r (),由复数的几何意义可知,12OZ OZ +uuu r uuu r 与复数z 1+z 2对应, ∴12OZ OZ +uuu r uuu r =(5,3)+(4,1)=(9,4).作出向量12OZ OZ OZ +=uuu r uuu r uu u r如图所示.点拔:1.根据复数加减运算的几何意义可以把复数的加减运算转化为向量的坐标运算.2.利用向量进行复数的加减运算时,同样满足平行四边形法则和三角形法则.3.复数加减运算的几何意义为应用数形结合思想解决复数问题提供了可能.变式:在题设不变的情况下,计算z 1-z 2,并在复平面内作出复数z 1-z 2所对应的向量. 解:z 1-z 2=(5+3i)-(4+i)=(5-4)+(3-1)i =1+2i.复数z 1-z 2所对应的向量为21Z Z uuuu r.例3 (1)设z 1,z 2∈C ,已知|z 1|=|z 2|=1,|z 1+z 2|=2,求|z 1-z 2|. (2)已知|z +1-i|=1,求|z -3+4i|的最大值和最小值.【知识点:复数的模,复数的模的几何意义,复数加减法的几何意义;数学思想:数形结合】(1)设z 1=a +b i ,z 2=c +d i(a ,b ,c ,d ∈R ).由题意,知a 2+b 2=1,c 2+d 2=1.(a +c )2+(b +d )2=2,∴2ac +2bd =0. ∴|z 1-z 2|2=(a -c )2+(b -d )2=a 2+c 2+b 2+d 2-2ac -2bd =2.∴|z1-z2|=2.(2)【思路探究】利用复数加减法的几何意义,以及数形结合的思想解题.解法一:设w=z-3+4i,∴z=w+3-4i,∴z+1-i=w+4-5i.又|z+1-i|=1,∴|w+4-5i|=1.可知w对应的点的轨迹是以(-4,5)为圆心,1为半径的圆.如图(1)所示,∴|w|max=41+1,|w|min=41-1.(1)(2)解法二:由条件知复数z对应的点的轨迹是以(-1,1)为圆心,1为半径的圆,而|z-3+4i|=|z-(3-4i)|表示复数z对应的点到点(3,-4)的距离,在圆上与(3,-4)距离最大的点为A,距离最小的点为B,如图(2)所示,所以|z-3+4i|max=41+1,|z-3+4i|min=41-1.点拔:|z1-z2|表示复平面内z1,z2对应的两点间的距离.利用此性质,可把复数模的问题转化为复平面内两点间的距离问题,从而进行数形结合,把复数问题转化为几何图形问题求解.例4 (1)计算61i23i 1i32i ++⎛⎫+⎪--⎝⎭.(2)计算:2013 23i21i123i⎛⎫-++ ⎪⎪-+⎝⎭;(3)若复数1i1iz+=-,求1+z+z2+…+z2 013的值.【知识点:复数的四则运算】(1)分析:先计算1i1i+-再乘方,且将23i32i+-的分母实数化后再合并.详解:626(1i)23i32i62i3i6 =i1i 255⎡⎤+++++-+=+=-+⎢⎥⎣⎦()()原式又解:626(1i)23i i23i i =i1i 232i i23i⎡⎤++++=+=-+⎢⎥-+⎣⎦()()原式().(2)【思路探究】将式子进行适当的化简、变形,使之出现i n 的形式,然后再根据i n 的值的特点计算求解.详解:10062i(123i)22(2)=1i 1i 123i ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+⎢⎥+⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--+⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦原式 100622(1i)=i 2i 2+⎛⎫+⋅⎪-⎝⎭10062(1i)=i i 2++⋅222=i 22--+(3)201422013111z z z zz-++++=-L , 而21i (1i)2i =i 1i (1i)(1i)2z ++===--+,所以201422201311i 11i 11iz z z zz --++++===+--L 点拔:1.要熟记i n 的取值的周期性,要注意根据式子的特点创造条件使之与i n 联系起来以便计算求值.2.如果涉及数列求和问题,应先利用数列方法求和后再求解.例5 已知z ∈C ,z 为z 的共轭复数,若3i 13i z z z ⋅-⋅=+,求z .【知识点:复数的四则运算,共轭复数】详解:设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z =a -b i(a ,b ∈R ),由题意得(a +b i)(a -b i)-3i(a -b i)=1+3i ,即a 2+b 2-3b -3a i =1+3i ,则有⎩⎨⎧ a 2+b 2-3b =1-3a =3,解得⎩⎨⎧ a =-1b =0或⎩⎨⎧a =-1b =3,所以z =-1或z =-1+3i.点拔:1.22z z z z ⋅==是共轭复数的常用性质.2.实数的共轭复数是它本身,即z ∈R ⇔ z =z ,利用此性质可以证明一个复数是实数.3.若z ≠0且z +z =0,则z 为纯虚数,利用此性质可证明一个复数是纯虚数. 3.课堂总结 【知识梳理】1.两个复数相加(减)就是把实部与实部、虚部与虚部分别相加(减),即(a +b i)±(c +d i)=(a ±c )+(b ±d )i.2.复数加减法的几何意义3.复数代数形式的乘法类似于多项式乘以多项式,满足交换律、结合律以及乘法对加法的分配律.4.复数代数形式的除法运算时,通常先将除法写成分式的形式,再把分子、分母都乘以分母的共轭复数,化简后可得,类似于以前学习的分母有理化. 【重难点突破】(1)复数的加减法,可模仿多项式的加减法法则计算,实质上是合并同类项,不必死记公式.(2)复数加法的几何意义:如果复数12z z ,分别对应于向量12OP OP uuu r uuu r、,那么,以12OP OP 、为两边作平行四边形,对角线OS 表示的向量OS uu r就是12z z +的和所对应的向量.复数减法的几何意义:两个复数的差12z z -与连接这两个向量终点并指向被减数的向量对应. (3)复数的乘法,也可按照多项式的乘法法法则计算,实质上也是合并同类项,同样不必死记公式.(4)两个复数相除较简便的方法是把它们的商写成分式的形式,然后把分子与分母都乘以分母的共轭复数,再把结果化简 .(5)复数除法的核心是分母实数化,类似分母有理化. 4.随堂检测 1.21i=+( ) A.22 B.2 C.2 D.1 答案:C解析:【知识点:复数的四则运算,复数的模】 原式211i==+ 2.复数i(2-i)等于( ) A.1+2i B.1-2i C.-1+2i D.-1-2i答案:A解析:【知识点:复数的四则运算】 i(2-i)=2i -i 2=1+2i.3.已知(1-i)2z =1+i(i 为虚数单位),则复数z 等于( ) A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i 答案:D解析:【知识点:复数的四则运算】由(1-i)2z =1+i ,知z =(1-i)21+i =-2i 1+i =-1-i ,故选D.(三)课后作业 ★基础型 自主突破 1.()212i1i +-等于( )A.11i 2--B.11i 2-+C.11i 2+D.11i 2-答案:B解析:【知识点:复数的四则运算】 原式12i i12i 2+==-+- 2. i 为虚数单位,i 607的共轭复数为( ) A.i B.-i C.1 D.-1 答案:A解析:【知识点:共轭复数相关概念,i 的周期性】 方法一:i 607=i 4×151+3=i 3=-i ,其共轭复数为i.故选A.方法二:i607=i 608i =i 4×152i =1i =-i ,其共轭复数为i.故选A.3.已知i 是虚数单位,则(2+i)(3+i)等于( ) A.5-5i B.7-5i C.5+5i D.7+5i 答案:C解析:【知识点:复数的四则运算】4.复数z=i·(1+i)(i 为虚数单位)在复平面上对应的点位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 答案:B解析:【知识点:复数的四则运算,复数的几何意义】 5.复数z 满足(i)i 2i z -=+,则z =( ) A.1i -- B.1i - C.13i -+ D.12i - 答案:B解析:【知识点:复数的四则运算】2iz i i+-=,∴1z i =- 6.复数z =-3+i2+i 的共轭复数是( ) A.2+i B.2-i C.-1+iC.-1-i答案:D解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数的定义】(3)(2)15i i z i -++==-+,1z i =-- 7.若复数z 满足z (2-i )=11+7i (i 为虚数单位),则z 为( )A.3+5iB.3-5iC.-3+5iD.-3-5i答案:A解析:【知识点:复数的四则运算】117(117)(2)3525i i i z i i +++===+- 8. (1+i 1-i )6+2+3i 3-2i=________. 答案:1i -+解析:【知识点:复数的四则运算】 原式6(23i)(32i)5i i 11i 325++=+=-+=-++ ★★能力型 师生共研1.已知复数z 满足z (1+i )=1+ai (其中i 是虚数单位,a ∈R ),则复数z 在复平面内对应的点不可能位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:B 解析:【知识点:复数的四则运算】由条件可知:z =1+a i 1+i =(1+a i)(1-i)(1+i)(1-i)=a +12+a -12i ;当a +12<0,且a -12>0时,a ∈∅,所以z 对应的点不可能在第二象限,故选B.2.若12+i 是关于x 的实系数方程20x bx c ++=的一个复数根,则( )A.2,3b c ==B.2,1b c ==-C.2,1b c =-=-D.2,3b c =-=答案:D解析:【知识点:复数的四则运算,复数的相等】 把12i +代入方程20x bx c ++=,利用复数的相等即可3.设,a b R ∈,i 是虚数单位,则“0ab =”是“复数ba i +为纯虚数”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案:B解析:【知识点:复数的四则运算,复数的概念】4.设z 是复数,则下列命题中的假命题是( )A.若2z ≥0,则z 是实数B.若2z <0,则z 是虚数C.若z 是虚数,则2z ≥0D.若z 是纯虚数,则2z <0答案:C解析:【知识点:复数的四则运算,复数的概念】5.一个实数与一个虚数的差( )A.不可能是纯虚数B.可能是实数C.不可能是实数D.无法确定是实数还是虚数答案:C解析:【知识点:复数的四则运算,复数的概念】6.设复数1z =1-i ,2z =a +2i ,若12z z 的虚部是实部的2倍,则实数a 的值为______.答案:6解析:【知识点:复数的概念,复数的四则运算】∵a ∈R ,1z =1-i ,2z =a +2i , ∴12z z =a +2i 1-i =(a +2i)(1+i)(1-i)(1+i)=a -2+(a +2)i 2=a -22+a +22i ,依题意a +22=2×a -22,解得a =6.7.若a1-i =1-b i ,其中a ,b 都是实数,i 是虚数单位,则|a +b i|=________. 答案:5解析:【知识点:复数的模,复数的四则运算】∵a ,b ∈R ,且a1-i =1-b i ,则a =(1-b i)(1-i)=(1-b )-(1+b )i ,∴⎩⎨⎧ a =1-b ,0=1+b.∴⎩⎨⎧ a =2,b =-1.∴|a +bi |=|2-i |=222(1)+-= 5.8.计算:(1-2i)+(-2+3i)+(3-4i)+(-4+5i)+…+(-2002+2003i)+(2003-2004i).答案:见解析解析:【知识点:复数的四则运算】解法一:原式=(1-2+3-4+…-2002+2003)+(-2+3-4+5+…+2003-2004i)=(2003-1001)+(1001-2004)i=1002-1003i.解法二:∵(1-2i)+(-2+3i)=-1+i ,(3-4i)+(-4+5i)=-1+i ,……(2001-2002i)+(-2002+2003)i=-1+i.相加得(共有1001个式子):原式=1001(-1+i)+(2003-2004i)=(2003-1001)+(1001-2004)i=1002-1003i★★★探究型 多维突破A.直角三角形B.等腰三角形C.锐角三角形D.钝角三角形答案:A解析:【知识点:复数的四则运算,复数的加减法的几何意义】2.已知1122,,,x y x y R ∈,定义运算“⊙”为1z ⊙2z =2121y y x x +,设非零复数21,ωω在复平面内对应的点分别为21,P P ,点O 为坐标原点,若1ω⊙2ω=0,则在21OP P ∆中,21OP P ∠的大小为________.答案:90o解析:【知识点:复数的四则运算】设 111a b i ω=+,222a b i ω=+ (12,0a a ≠)故得点),(111b a P ,),(222b a P ,且2121b b a a +=0,即12211-=⋅a b a b . 从而有1212121OP OP b b k k a a ==-g g ,故21OP OP ⊥. 3.复数z 1,z 2满足z 1=m +(4-m 2)i ,z 2=2cos θ+(λ+3sin θ)i (m ,λ,θ∈R ),且z 1=z 2,则λ的取值范围是_____________.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-916,7 解析:【知识点:复数的四则运算,三角函数的值域】由复数相等的充要条件可得⎩⎨⎧m =2cos θ,4-m 2=λ+3sin θ,化简得4-4cos 2θ=λ+3sin θ,由此可得λ=-4cos 2θ-3sin θ+4=-4(1-sin 2θ)-3sin θ+4=4sin 2θ-3sin θ=4⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ-382-916, 因为sin θ∈[-1,1],所以λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-916,7. 4.已知复数z =x +yi ,且|z -2|=3,则 y x 的最大值为________. 答案: 3解析:【知识点:复数的加减法的几何意义,复数的模,直线的斜率的应用】∴(x -2)2+y 2=3.由图可知⎝ ⎛⎭⎪⎫y x max =31= 3. 5.已知复平面上正方形的三个顶点是A (1,2)、B (-2,1)、C (-1,-2),求它的第四个顶点D 对应的复数.答案:见解析解析:【知识点:复数的四则运算,复数的加减法的几何意义】设D (x,y ),则OA OD AD -=对应的复数为(x +y i)-(1+2i)=(x -1)+(y -2)iOB OC BC -=对应的复数为:(-1-2i)-(-2+i)=1-3i∵BC AD = ∴(x -1)+(y -2)i=1-3i∴⎩⎨⎧-=-=-3211y x ,解得⎩⎨⎧-==12y x ∴D 点对应的复数为2-i.6.已知复数z 满足: 13i ,z z =+-求22(1i)(34i)2z ++的值.答案:见解析解析:【知识点:复数的四则运算,复数的模,复数的概念】设i(,)z a b a b =+∈R ,而13i ,z z =+-即2213i i 0a b a b +--++=,则224,10,43i.3,30a a b a z b b ⎧=-⎧⎪++-=⇒=-+⎨⎨=-=⎩⎪⎩22(1i)(34i)2i(724i)247i34i22(43i)43i z ++-++===+-+-.(四)自助餐1.若12,z z ∈C ,1212z z z z --+是( )A.纯虚数B.实数D.不能确定答案:B解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数,复数的概念】121212i,i(,,,),(i)(i)(i)(i)--=+=+∈+=+-+-+z a b z c d a b c d z z z z a b c d a b c d R 22ac bd =+∈R .2.为正实数,i 为虚数单位,i 2i a +=,则a =( ) A.2 B.3 C.2D.1答案:B解析:【知识点:复数的四则运算,复数的模】2i |1i |12,i +=-=+=a a aa >0,故3a =. 3.36(13i)2i (1i)12i -+-++++的值是( ) A.0B.1C.iD .2i答案:D解析:【知识点:复数的四则运算】33336(13i)2i 13i (2i)(12i)-1+3i 15i ()()()+(1i)12i 2i 52i 5-+-+-+-+-+=+=++=i+i =2i .4 若复数z 满足3(1)i 1z z -+=,则2z z +的值等于( )A .1D .13i 22-+答案:C解析:【知识点:复数的四则运算】13i133i 3i 10,i ,2213i z z z ω+---===-+=-221z z ωω+=+=-.5.已知33i (23i)z -=⋅-,那么复数z 在复平面内对应的点位于() A .第一象限B .第二象限C.第三象限D .第四象限答案:A解析:【知识点:复数的四则运算,复数的几何意义】33132223iz i i -==+-6.已知复数z =1+i ,z -为z 的共轭复数,则z z --z -1=( )A.-2iB.-iC.iD.2i答案:B解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数】解:B 依题意得z z --z -1=(1+i)(1-i)-(1+i)-1=-i.7.设456121z i i i i =++++L ,456121z i i i i =⋅⋅⋅L 则12,z z 的关系是()A .12z z =B .12z z =-C .121z z =+D .无法确定答案:A解析:【知识点:复数的四则运算,等比数列的前n 项和,等比数列的前n 项和】491(1)1111i i i z i i--===--,456127221z i i ++++===L 故选A. 8.已知2()i i (i 1,n n f n n -=-=-∈N ),集合{}()f n 的元素个数是( ) A.2B.3C.4D.无数个答案:C解析:【知识点:复数的四则运算】00-12-23-31(0)i -i 0,(1)i-i =i-=2i,(2)i -i 0,(3)i -i =-2i.i f f f f ======9.在复平面内,复数6+5i,-2+3i 对应的点分别为A ,B.若C 为线段AB 的中点,则点C 对应的复数是( )A.4+8iB.8+2iC.2+4iD.4+i答案:C解析:【知识点:复数的加减法的几何意义】A 点坐标为(6,5),B 点坐标为(-2,3),则中点C 的坐标为(2,4),∴C 点对应的复数为2+4i.10.设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数.若z =1+i ,则z i +i ·z 等于( )A.-2B.-2iC.2D.2i解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数,复数的模】∵z =1+i ,∴z =1-i ,z i =1+i i =-i 2+i i =1-i ,∴ z i +i ·z =1-i +i (1-i )=(1-i )(1+i )=2.故选C.11.若复数z 满足(3-4i )z =|4+3i |,则z 的虚部为( )A.-4B.-45C.4D.45答案:D解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数,复数的模】设z =a +b i ,故(3-4i)(a +b i)=3a +3b i -4a i +4b =|4+3i|,所以⎩⎨⎧ 3b -4a =0,3a +4b =5,解得b =45. 故选D12.若复数z 满足z1-i =i ,其中i 为虚数单位,则z 等于( )A.1-iB.1+iC.-1-iD.-1+i答案:A解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数】∵z 1-i =i ,∴z =i (1-i )=i -i 2=1+i ,∴z =1-i .故选A.13.如图,在复平面内,点A 表示复数z ,则图中表示z 的共轭复数的点是()A.AB.BC.CD.D解析:【知识点:复数的概念,复平面,共轭复数】表示复数z 的点A 与表示z 的共轭复数的点关于x 轴对称,∴B 点表示z .选B.14.设z =(2-i )2(i 为虚数单位),则复数z 的模为 .答案:5解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数,复数的模】15. i 为虚数单位,设复数1z ,2z 在复平面内对应的点关于原点对称,若1z =2-3i,则2z = . 答案:2z = -2+3i解析:【知识点:复数的几何意义】由于z 1对应的点的坐标为(2,-3),所以z 2对应的点的坐标为(-2,3), 2z = -2+3i .16.(1) i 是虚数单位,若复数(1-2i)(a +i)是纯虚数,则实数a 的值为________.(2)已知复数z =(5+2i )2(i 为虚数单位),则z 的实部为________.答案:-2;21解析:【知识点:复数的四则运算,复数的概念】(1)(1-2i )(a +i )=a +2+(1-2a )i ,由已知,得a +2=0,1-2a ≠0,∴a =-2(2)因为z =(5+2i )2=25+20i +(2i )2=25+20i -4=21+20i ,所以z 的实部为21. 17.⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2 016=________. 答案:1解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数】⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2 1 008=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2i +i 21-2i +i 2 1 008=1. 18.-23+i 1+23i +⎝ ⎛⎭⎪⎫21-i 2 016=________. 答案:1i +解析:【知识点:复数的四则运算,共轭复数】原式=i(1+23i)1+23i +⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫21-i 2 1 008=i +⎝ ⎛⎭⎪⎫2-2i 1 008=i +i 1 008=i +i 4×252=1+i . 19.已知f (x )=⎩⎨⎧ 1+x ,x ∈R ,(1+i)x ,x ∉R ,则f [f (1-i )]=________. 答案:3∵f (1-i )=(1+i )(1-i )=2,∴f [f (1-i )]=f (2)=1+2=3.20.已知复数z 满足|z |=5,且(3+ 4i )z 是纯虚数,求z .答案:见解析解析:【知识点:复数的四则运算,复数的概念,复数的相等,复数的模】设z =x +y i (x, y ∈R ),∵ |z |=5,∴ x 2+y 2=25.又(3+4i)z =(3+4i)(x +y i)=(3x -4y )+(4x +3y )i 是纯虚数,∴340,430,x y x y -=⎧⎨+≠⎩联立三个关系式解得4,3,x y =⎧⎨=⎩或4,3.=-⎧⎨=-⎩x y∴ z =4+3i 或z =-4-3i21.设1zz +是纯虚数,求复数z 对应的点的轨迹方程.答案:见解析解析:【知识点:复数的四则运算,复数的概念,复数的相等,共轭复数,复数的模】 ∵1z z + 是纯虚数,∴011z z z z ⎛⎫+= ⎪++⎝⎭,即20(z 1)(z 1)zz z z ++=++, 设(x,y R)z x yi =+∈,则222()20x y x ++=∴ 2211(y 0)24x y ⎛⎫++=≠ ⎪⎝⎭.它为复数z 对应点的轨迹方程. 22.如图所示,平行四边形OABC ,顶点O ,A ,C 分别表示0,3+2i ,-2+4i ,试求:①AO→、BC →所表示的复数; ②对角线CA →所表示的复数; ③B 点对应的复数. 答案:见解析解析:【知识点:复数的概念,复平面,复数的向量表示】①AO→=-OA →,∴AO →所表示的复数为-3-2i . ∵BC →=AO →,∴BC →所表示的复数为-3-2i . ②CA→=OA →-OC →,∴CA →所表示的复数为(3+2i )-(-2+4i )=5-2i . ③OB→=OA →+AB →=OA →+OC →,∴OB →所表示的复数为(3+2i )+(-2+4i )=1+6i , 即B 点对应的复数为1+6i .点评:因为复平面内的点、向量及向量对应的复数是一一对应的,要求某个向量对应的复数时,只要找出所求向量的始点和终点,或者用向量相等直接给出结论即可.23.已知z 是复数,z +2i 、z 2-i均为实数(i 为虚数单位),且复数(z +ai )2在复平面内对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围.答案:见解析解析:【知识点:复数的概念,复平面,复数的向量表示】设z =x +yi (x 、y ∈R ),∴z +2i =x +(y +2)i ,由题意得y =-2.∵z 2-i =x -2i 2-i=15(x -2i )(2+i )=15(2x +2)+15(x -4)i ,由题意得x =4.∴z =4-2i . ∵(z +ai )2=(12+4a -a 2)+8(a -2)i ,根据条件,可知⎩⎨⎧12+4a -a 2>0,8(a -2)>0,解得2<a <6, ∴实数a 的取值范围是(2,6).三、数学视野以复数作为自变量和因变量的函数就叫做复变函数,而与之相关的理论就是复变函数论.解析函数是复变函数中一类具有解析性质的函数,复变函数论主要就研究复数域上的解析函数,因此通常也称复变函数论为解析函数论.复变函数论产生于十八世纪.1774年,欧拉在他的一篇论文中考虑了由复变函数的积分导出的两个方程.而比他更早时,法国数学家达朗贝尔在他的关于流体力学的论文中,就已经得到了它们.因此,后来人们提到这两个方程,把它们叫做“达朗贝尔-欧拉方程”.到了十九世纪,上述两个方程在柯西和黎曼研究流体力学时,作了更详细的研究,所以这两个方程也被叫做“柯西-黎曼条件”.复变函数论的全面发展是在十九世纪,就像微积分的直接扩展统治了十八世纪的数学那样,复变函数这个新的分支统治了十九世纪的数学.当时的数学家公认复变函数论是最丰饶的数学分支,并且称为这个世纪的数学享受,也有人称赞它是抽象科学中最和谐的理论之一. 为复变函数论的创建做了最早期工作的是欧拉、达朗贝尔,法国的拉普拉斯也随后研究过复变函数的积分,他们都是创建这门学科的先驱.后来为这门学科的发展作了大量奠基工作的要算是柯西、黎曼和德国数学家维尔斯特拉斯了.二十世纪初,复变函数论又有了很大的进展,维尔斯特拉斯的学生,瑞典数学家列夫勒、法国数学家庞加莱、阿达玛等都作了大量的研究工作,开拓了复变函数论更广阔的研究领域,为这门学科的发展做出了贡献.复变函数论在应用方面,涉及的面很广,有很多复杂的计算都是用它来解决的.比如物理学上有很多不同的稳定平面场,所谓场就是每点对应有物理量的一个区域,对它们的计算就是通过复变函数来解决的.比如俄国的茹柯夫斯基在设计飞机的时候,就用复变函数论解决了飞机机翼的结构问题,他在运用复变函数论解决流体力学和航空力学方面的问题上也做出了贡献.复变函数论不但在其他学科得到了广泛的应用,而且在数学领域的许多分支也都应用了它的理论.它已经深入到微分方程、积分方程、概率论和数论等学科,对它们的发展很有影响.。

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数学 选修1-2知识点总结
第一章 统计案例
1.线性回归方程
①变量之间的两类关系:函数关系与相关关系; ②制作散点图,判断线性相关关系
③线性回归方程:a bx y +=∧
(最小二乘法)
其中,1
22
1n
i i i n
i
i x y nx y b x nx a y bx
==⎧
-⎪
⎪=⎪⎨-⎪⎪=-⎪⎩∑∑ 注意:线性回归直线经过定点),(y x .
2.相关系数(判定两个变量线性相关性):∑∑∑===----=
n
i n
i i i
n
i i i
y y x x
y y x x
r 1
1
2
21
)()()
)((
注:⑴r >0时,变量y x ,正相关;r <0时,变量y x ,负相关;
⑵①||r 越接近于1,两个变量的线性相关性越强;②||r 接近于0时,两个变量之
间几乎不存在线性相关关系。

3.条件概率
对于任何两个事件A 和B ,在已知B 发生的条件下,A 发生的概率称为B 发生时A 发生的
条件概率. 记为P (A |B ) , 其公式为P (A |B )=P (AB )
P (A )
4相互独立事件
(1)一般地,对于两个事件A ,B ,如果_ P (AB )=P (A )P (B ) ,则称A 、B 相互独立. (2)如果A 1,A 2,…,A n 相互独立,则有P (A 1A 2…A n )=P (A 1)P (A 2)…P (A n ).
(3)如果A ,B 相互独立,则A 与B -,A -与B ,A -与B -
也相互独立.
5.独立性检验(分类变量关系):
(1)2×2列联表
设,A B 为两个变量,每一个变量都可以取两个值,变量121:,;A A A A =变量121:,;B B B B = 通过观察得到右表所示数据: 并将形如此表的表格称为2×2列联表.
(2)独立性检验 根据2×2列联表中的数据判断两个变量A ,B 是否独立的问题叫2×2列联表的独立性检验.
(3) 统计量χ2的计算公式
χ2=n (ad -bc )2
(a +b )(c +d )(a +c )(b +d )
第二章框图
1.流程图
流程图是由一些图形符号和文字说明构成的图示.流程
图是表述工作方式、工艺流程的一种常用手段,它的特
点是直观、清晰.
2.结构图
一些事物之间不是先后顺序关系,而是存在某种逻辑关
系,像这样的关系可以用结构图来描述.常用的结构图
一般包括层次结构图,分类结构图及知识结构图等.
第三章推理与证明
1.推理
⑴合情推理:
归纳推理和类比推理都是根据已有事实,经过观察、分析、比较、联想,在进行归纳、类比,然后提出猜想的推理,我们把它们称为合情推理。

①归纳推理
由某类食物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者有个别事实概括出一般结论的推理,称为归纳推理,简称归纳。

归纳推理是由部分到整体,由个别到一般的推理。

②类比推理
由两类对象具有类似和其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的推理,称为类比推理,简称类比。

类比推理是特殊到特殊的推理。

⑵演绎推理
从一般的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,这种推理叫演绎推理。

演绎推理是由一般到特殊的推理。

“三段论”是演绎推理的一般模式,包括:⑴大前提---------已知的一般结论;⑵小前提---------所研究的特殊情况;⑶结论---------根据一般原理,对特殊情况得出的判断。

2.证明
(1)直接证明 ①综合法
一般地,利用已知条件和某些数学定义、定理、公理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立,这种证明方法叫做综合法。

综合法又叫顺推法或由因导果法。

②分析法
一般地,从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至最后,把要证明的结论归结为判定一个明显成立的条件(已知条件、定义、定理、公理等),这种证明的方法叫分析法。

分析法又叫逆推证法或执果索因法。

(2)间接证明……反证法
一般地,假设原命题不成立,经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明原命题成立,这种证明方法叫反证法。

第四章 复数
1.复数的有关概念
(1)把平方等于-1的数用符号i 表示,规定i 2=-1,把i 叫作虚数单位.
(2)形如a +b i 的数叫作复数(a ,b 是实数,i 是虚数单位).通常表示为z =a +b i(a ,b ∈R). (3)对于复数z =a +b i ,a 与b 分别叫作复数z 的______与______,并且分别用Re z 与Im z 表示. 2.数集之间的关系
复数的全体组成的集合叫作_____________,记作C. 3.复数的分类
复数a +b i
(a ,b ∈R )⎩⎨⎧实数(b =0)
虚数(b ≠0)⎩⎨
⎧纯虚数(a =0)非纯虚数(a ≠0)
4.两个复数相等的充要条件
设a ,b ,c ,d 都是实数,则a +b i =c +d i ,当且仅当_________
5.复平面
(1)定义:当用__________________的点来表示复数时,我们称这个直角坐标平面为复平面. (2)实轴:_______称为实轴.虚轴:_________称为虚轴. 6.复数的模
若z =a +b i(a ,b ∈R),则_______________. 7.共轭复数
(1)定义:当两个复数的实部________,虚部互为___________时,这样的两个复数叫作互为共轭复数.复数z 的共轭复数用______表示,即若z =a +b i ,则z -=__________. (2)性质: = =___________.
必背结论
1.(1) z =a +bi ∈R ⇔b =0 (a,b ∈R )⇔z=z ⇔ z 2≥0; (2) z =a +bi 是虚数⇔b ≠0(a ,b ∈R );
(3) z =a+b i 是纯虚数⇔a =0且b ≠0(a,b ∈R )⇔z +z =0(z≠0)⇔z 2<0; (4) a +b i=c +di ⇔a =c 且c =d (a,b,c,d ∈R ); 2.复数的代数形式及其运算
设z 1= a + bi , z 2 = c + di (a,b,c,d ∈R ),则: (1) z 1±z 2 = (a + b )± (c + d )i ;
(2) z 1·z 2 = (a +bi )·(c +di )=(ac -bd )+ (ad +bc )i ; (3) z 1÷z 2 =
=-+-+))(())((di c di c di c bi a i d
c a
d bc d c bd ac 2
222+-+++ (z 2≠0) ; 3.几个重要的结论
(1)
i i 2)1(2
±=±; ;11;11i i
i
i i i -=+-=-+ (2) i 性质:T=4;i i i i i i n n n n
-=-===+++3
42
41
44,1,,1;
;03424144=++++++n n n i i i i
(3) z
z z z z 1
11=
⇔=⇔=。

4.运算律:(1));,())(3(;))(2(;2121N n m z z z z z z z z z
m
m
m mn n m n m n m
∈=⋅==⋅+。

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