7实系数方程T
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教学内容
【知识结构】
一、复数的平方根与立方根
1. 平方根
如果复数i a b +和i(,,,)R c d a b c d +∈满足2(i)i a b c d +=+,则称i a b +是i c d +的一个平方根,(i)a b -+也是i c d +的平方根.
2. 立方根
如果复数1z 、2z 满足312z z =,则称1z 是2z 的立方根.
(1) 1的立方根:21,,ωω: 13i 22ω=-+,213i 22
ωω==--,31ω=.210ωω++=. (2) 1-的立方根:13131,i,i 2222
z z -=
+=- 二、复数方程
1. 常见图形的复数方程 (1) 圆:0z z r -=(其中0r >,0z 为常数),表示以0z 对应的点0Z 为圆心,r 为半径的圆
(2) 线段12Z Z 的中垂线:12z z z z -=-(其中12,z z 分别对应点12,Z Z )
(3) 椭圆:122z z z z a -+-=(其中0a >且122z z a -<),表示以12,z z 对应的点为焦点,长轴长为2a 的椭圆
(4) 双曲线:122z z z z a ---=(其中0a >且122z z a ->),表示以12,z z 对应的点为焦点,实轴长为2a 的双曲线
2. 实系数方程在复数范围内求根
求根公式:0≥∆ 一对实根a
ac b b x 2422,1-±-= 0<∆ 一对共轭虚根a
b a
c i b x 2422
,1-±-= 注:韦达定理仍适用
【例题精讲】
例1、求i 247+的平方根。
解:设i 247+的平方根为bi a +(a 、R b ∈)
∴ i abi b a bi a 2472)(2
22+=+-=+ ∴ ⎩⎨
⎧==-242722ab b a ∴
⎩⎨⎧==34b a 或⎩⎨⎧-=-=34b a
∴ 平方根为)34(i +±
拓展:1)求1的立方虚根。 解:13=x ,013=-x
0)1)(1(2=++-x x x 2312||1i i x ±-=∆±-=
2)1,13=≠ωω,求302302ωωω+++ 的值。
解:原式ω)28252219161310741(+++++++++=
2
)29262320171411852(ω++++++++++
323165155145)30963(ωωωω++=++++ (1)i 2321+-=ω时 原式i i i 3515165)2321(155)2321(145-=+--++-=
(2)i 2321--=ω 原式i i i 3515165)2321(155)2321(145+=++-+--=
3),0,0,22=++≠y xy x y x ,求20052005)()(y
x y y x x +++的值。
解:022=++y xy x 01)(2=++y x y x ω=±-=i y x 2321 原式20052005)()(
y x y y x x +++=20052005])1([])1([y y y y ωωω+++=
20052005)11()1(ωωω+++=
注:1)1(3
-=+ω (1)i 2321+-=ω 原式1)1()1(1)1()1()11()1(66866820052005=+-++-=+++=ωωωωωω
(2)
i 2321
+-=ω 原式1)1()1(1)1()1(668668=+-++-=
ωωω
∴ 1)()(
20052005=+++y x y y x x
例2、已知:1+i 是方程 32
271060x x x -+-=的一个根,求:其余的根
解:i -1也为其根 0))(22(2=++-b ax x x
3,2-==b a
2
3=
x
拓展:1)设 1x ,2x 是实系数一元二次方程 2
0x x m ++=的两个虚根,且 123x x -=,求:m 的值。
解:设bi a x ±= 3=+-+bi a bi a
23=b 2
1-=a 2
5=m
2)设关于x 的方程 2236(1)10x k x k --++=的两根的模的和为2,求:实数k 的值。
解:若两根为实根
0>∆
2)1(2±=-k
2=k (舍) 0=k
若两根为实根
0<∆
设bi a x ±=
⎪⎩
⎪⎨⎧+=-=311)1(222k k a 2=k 2-=k (舍)
3)已知复数ω满足i )23(4ωω-=- (i 为虚数单位),25-+=
ωωz ,求一个以z 为根的实系数一元二次方程。
解:i i 34)21(+=+ω i i i -=++=22134ω i i i
z +=-+-=325 若实系数一元二次方程有虚根i z +=3,则必有共轭虚根i z -=3
6=+z z ,10=⋅z z 01062=+-x x
例3、βα,为方程0)34()2(2=++--i x i x 的根,求(1)22βα+(2)33βα+(3)
βα11+。 解:(1)i i i 105)34(2)2(2)(2222--=+--=-+=+αββαβα
(2)]3))[(
(2
33αββαβαβα-++=+