浅谈复数中常见的错题剖析

2019-05-13 09:42河南省罗山高级中学
关键词:虚数判别式复数

■河南省罗山高级中学 王 莉

在解复数试题时,不少同学经常做错。有些问题往往是由于大家对概念的模糊认识,从而造成一些看起来正确实际上错误的做法,致使我们的解题思路偏离实际。

误区一:对纯虚数的概念把握不准导致错误

例1设m∈R,m2+m-2+(m2-1)i是纯虚数,其中i是虚数单位,则m=_________。

错解:因为m∈R,复数m2+m-2+(m2-1)i是纯虚数,所以m2+m-2=0。解得m=1或m=-2。

正解:m∈R,复数m2+m-2+(m2-1)i是纯虚数的充要条件是:

也即m=-2。

故m=-2时,m2+m-2+(m2-1)i是纯虚数。

剖析:(1)若忽视“纯虚数的虚部不为0”这一条件,易得出m=1或m=-2的错误结论。

(2)复数z=a+bi(a,b∈R)是纯虚数的充要条件为二者缺一不可。

误区二:对复数的几何意义理解不深,从而导致错误

例2(2016年高考新课标Ⅱ卷理数)已知z=(m+3)+(m-1)i在复平面内对应的点在第四象限,则实数m的取值范围是( )。

A.(-3,1) B.(-1,3)

C.[-1,3] D.(-∞,-3)

错解:要使复数对应的点在第四象限应满足无解。

正解:要使复数对应的点在第四象限,应满足:解得-3<m<1,故选A。

剖析:没有理解复数的几何意义,不知道如何将复数与复平面内的点对应。

误区三:对复数的运算不熟悉导致错误

例3(2016年高考新课标Ⅲ卷理数)若z=1+2 i,则

A.1 B.-1 C.i D.-i

错解:选D。

正解:故选C。

剖析:把实数的运算与复数运算混淆。

误区四:误用判别式求解复数方程

例4已知关于x的方程x2+(k+2 i)x+2+ki=0有实数根,求实数k应满足的条件。

错解:由于方程有实数根,得Δ=(k+2 i)2-4(2+ki)≥0,解得或k≤

正解:设x=x0是方程的实数根,代入方程并整理得(x20+k x0+2)+(2x0+k)i=0。由复数相等的充要条件,得解得或

剖析:(1)求解本题容易出现如下错误:因为方程有实根,所以Δ=(k+2 i)2-4(2+ki)≥0,解得或需注意由于虚数单位的特殊性,不能用判别式判断复系数一元二次方程有无实数根。

(2)复数范围内解方程的一般思路是:依题意设出方程的根,代入方程,利用复数相等的充要条件求解。对于一元二次方程,也可以用求根公式求解,要注意在复数范围内负数能开方的,此外,根与系数的关系也是成立的,注意求方程中参数的取值时,不能利用判别式求解。

误区五:复数的“模”与“绝对值”混淆出错

例5在复数范围内解不等式|z2-4z+3|<|z-1|。

错解:原不等式⇔|z-3||z-1|<|z-1|⇔|z-1|(|z-3|-1)<0。

因为|z-1|≥0,所以|z-3|<1。

解得-1<z-3<1,即2<z<4。

正解:原不等式⇔|z-3||z-1|<|z-1|⇔|z-1|(|z-3|-1)<0。

因为|z-1|≥0,所以|z-3|<1,且z≠1。

其解为以点(3,0)为圆心,1为半径的圆内部。

剖析:错在把实数中绝对值的性质“|x|<a⇔-a<x<a(a>0)”生搬硬套到复数模中来。

总而言之,在做复数这部分的习题时出现的五花八门的错误,其根源在于基础理论知识掌握不牢靠,请同学们在平时多多留心,认真对待每一道题,让细心成为我们生活的常态,希望本文对同学们掌握复数这类题型有所帮助。

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