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1、专题7 复数知识结构知识清单1.复数的概念复数:形式如的数叫复数,其中叫虚数单位,.叫复数的实部,叫复数的虚部.复数的分类复数,复数的几何意义复平面:用来表示复数的直角坐标系,其中轴叫做实轴,轴叫做虚轴. 复数的模:向量的模叫复数的模或绝对值,即.共轭复数: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,复数z的共轭复数用表示,.2.复数的四则运算(1)复数的加、减运算及其几何意义复数加减法:;复数加法的几何意义:复数的加法可以按照向量的加法来进行:分别对应复数,即,则对应复数.(2)复数的乘、除运算复数的乘法:;复数的除法.(3)常见的运算规律; .3.复数的三角表示及相
2、关概念(1)辅角的定义:设复数的对应向量为OZ,以x轴的非负半轴为始边,向量OZ所在的射线(射线OZ)为终边的角,叫做复数Z的辅角.(2)辅角的主值:根据辅角的定义及任意角的概念可知,任何一个不为零的复数辅角有无限多个值,且这些值相差的整数倍.规定:其中在范围内的辅角的值为辅角的主值,通常记作argz.【注意】因为复数0对应零向量,而零向量的方向是任意的,所以复数0的辅角是任意的.(3)将复数化为三角形式时,要注意以下两点:r=a2+b2,其中终边所在象限与点(a,b)所在象限相同,当a=0,b0时,.(4)每一个不等于零的复数有唯一的模与辅角的主值,并且由它的模与辅角的主值唯一确定.因此,两
3、个非零复数相等当且仅当它们的模与辅角的主值分别相等.(5)复数乘法运算的三角表示:已知, 则这就是说,两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辅角等于各复数的辅角的和. 考点探究题型一 复数的概念【方法储备】复数的分类、复数的相等、复数的模及共轭复数的概念都与复数的实部、虚部有关,所以解答与复数相关概念有关的问题时,需把所给复数化为代数形式,即的形式,再根据题意求解【典例精讲】例1.已知是虚数单位,则的虚部为()A1BiCD【答案】C解:因为,所以的虚部为,故选:C.【变式训练】练1-1.设复数(i是虚数单位),则z的共轭复数的虚部为()ABCD【答案】A解:因为,故,因此,复数的虚部为.
4、故选:A.练1-2在复平面内,复数对应的点分别是,则复数的虚部为()A2BCD【答案】A解:由题可知,则,所以复数的虚部为2故选:A.练1-3已知复数满足(其中为虚数单位),则复数的虚部为_.【答案】解:因为,所以,则,所以复数的虚部为.故答案为:.【典例精讲】例2.若复数满足,则()ABCD5【答案】B解:因为,所以.所以.故选:B.【变式训练】练2-1设复数满足(i为虚数单位),则( )A1B2CD3【答案】B解:由题意可得:,则,故故选:B练2-2.已知i为虚数单位,复数为纯虚数,则()A0BC2D5【答案】D解:由题意,在中,为纯虚数,故选:D练2-3. 复数满足,则的范围是()ABC
5、D【答案】D【解析】设,则,由题意可得:,解得,则.故选:D.【典例精讲】例3.已知为虚数单位,若复数为纯虚数,则复数在复平面上对应的点所在的象限为()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【答案】D解:因为复数为纯虚数,由,可知,所以,则,所以复数在复平面上对应的点为,位于第四象限.故选:D.【变式训练】练3-1.若复数满足,则复数在复平面所对应的点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【答案】B解:因为,所以,所以复数在复平面所对应的点为位于第二象限.故选:B.练3-2.在复平面内,复数对应的点在第三象限,则实数a的取值范围是()ABCD【答案】A解: 在复平面内对应的点在第三
6、象限, 即 . 实数 的取值范围是 .故选:A.练3-3设复数满足在复平面内对应的点为,则( )A. B. C. D.【答案】C解:方法一:设,则,则, ,故选C.方法二: ,在复平面内对应点,对应向量,复数对应点,对应向量,则即为,又,故, ,故选C.练3-4(多选)设为复数,则下列说法正确的是()A若,则的实部和虚部分别为和B设为的共轭复数,则CD若,则在复平面内对应的点位于第一象限或第四象限【答案】AB解:由复数的概念可知,复数的实部为,虚部为,所以A正确,和可知,所以B正确,对于C,是一个实数,而不一定为实数,所以C错误,当取偶数时,为实数,在复平面对应的点在实轴上,所以D错误故选:A
7、B.题型二 复数的加减法运算及几何意义【方法储备】复数的加减法运算的几何意义的应用:形转化为数:利用几何意义可以把几何图形的变换转化成复数运算处理;数转化为形:对于一些复数运算也可以给予几何解释.【典例精讲】例4如图,设向量,所对应的复数为,那么( )A B C D【答案】D解:由题图可知, z1z2z30,故选:D【变式训练】练4-1.已知为虚数单位,计算下列各式(1);(2);【答案】解:(1);(2);练4-2已知复数z满足,则的最小值为()A1B2CD【答案】B解:设复数z在复平面内对应的点为Z,因为复数z满足,所以由复数的几何意义可知,点到点和的距离相等,所以在复平面内点的轨迹为轴,
8、又表示点到点的距离,所以问题转化为轴上的动点到定点距离的最小值,所以的最小值为2,故选:B.题型三 复数的乘除法运算及其应用【方法储备】求解复数的乘除法运算时,先根据复数的乘除法运算方法化简复数式,然后根据复数的相关概念及其几何意义,按照题目要求求解.【典例精讲】例5.复数,其中为虚数单位(1)求及;(2)若,求实数,的值【答案】(1),;(2)解:(1) , (2)由(1)可知,由,得:,即,解得【变式训练】练5-1.计算(1);(2);【答案】(1);(2)解:(1)原式.(2)原式.练5-2.已知复数,且,则()ABC,D,【答案】A解: , , 解得.故选:A.题型四 复数的代数式与三
9、角形式的互化【方法储备】1.复数的代数形式转化为三角形式的步骤:求出模;确定辐角的主值;写出其三角形式.2.将复数的三角形式化为代数形式,只需将其中蕴含的三角函数值求出数值即可.【典例精讲】例6.复数的三角形式是( )A. BC D【答案】C解:故选:C.【变式训练】练6-1.复数10表示成代数形式为_【答案】解:1010练6-2.以下不满足复数的三角形式的是( )A; B;C; D【答案】C解:对于A:,符合;对于B:,符合;对于C:,不符合;对于D:,符合故选:C.练6-3.下列复数是不是三角形式?若不是,把它们表示成三角形式(1);(2);【答案】(1)是三角形式;(2)不是三角形式,解
10、:(1)符合三角形式的结构特征,是三角形式(2)由“加号连”知,不是三角形式,模,.复数对应的点在第三象限,所以取,所以;题型五 辐角主值【典例精讲】例7.的辐角主值为( )A B C D【答案】C解:对于A,若辐角主值为,则,不可能为,故A错误;对于B,若辐角主值为,则,不可能为,故B错误;对于C,若辐角主值为,则,当时,故C正确;对于D,由于辐角主值的范围为,不可能为,故D错误.故选:C.【变式训练】练7-1复数的辐角主值是( )A B C D【答案】D解:复数,所以复数的辐角主值是故选:D练7-2.设,则( )A B C D【答案】B解:,复数对应的点是,位于第三象限,且,所以.故选:B练7-3.设,则复数的辐角主值为( )A B C D【答案】B解:,因为,所以,所以,所以该复数的辐角主值为故选B.共12页/第11页学科网(北京)股份有限公司