内容正文:
专题14 复数的四则运算及三角形式
【夯实双基】
一、复数的加减运算
1、复数的加法、减法运算法则:
设,(),我们规定:
;
2、复数的加法运算律:
交换律:z1+z2=z2+z1 结合律::(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3)
二、复数的乘除运算
1、乘法运算法则:
设,(),我们规定:
2、乘法运算律:
(1)交换律:
(2)结合律:
(3)分配律:
【概念辨析】
(1)如果两个复数的实部的差和虚部的差都等于0,那么这两个复数相等.( )
(2)复数与复数相加(或相减)后的结果只能是实数.( )
(3)若,,且,则.( )
(4).( )
(5)若(为虚数单位),则.( )
(6)复数0的辐角为0.( )
(7)两个非零复数相等当且仅当它们的模与辐角主值分别相等.( )
(8)复数的辐角主值为.( )
【答案】(1)正确;(2)错误;(3)错误;(4)正确;(5)错误;(6)正确;(7)错误;(8)错误
【典例精讲】
考点1 复数的四则运算
题型一 复数的加减运算
例1.(2022春·北京·高二人大附中校考期末)如图,在复平面内,复数,对应的向量分别是,,则__________.
【答案】
【分析】首先表示出,,再根据复数代数形式的加法运算求出,从而求出其模.
【详解】解:依题意可得,,所以,,
所以,
所以.
故答案为:
(2).(2023·高一课时练习)若,则实数______,______.
【答案】
【分析】利用复数的四则运算法则与复数相等的性质即可得解.
【详解】因为,
所以,
则,解得,
所以.
故答案为:;.
练习1 ______.
【答案】
【分析】利用复数减法的运算法则即可得解.
【详解】.故答案为:
(2)(2022秋·上海长宁·高一上海市第三女子中学校考期末)若复数和复数满足,则_____.
【答案】
【分析】设,根据复数的运算即可求解.
【详解】设,
且,
则,
又,所以,
也即,则,
因为,
所以
故答案为:.
题型二 复数的乘法与乘方运算
例2 计算:______.
【答案】
【分析】利用虚数单位的性质即可得解.
【详解】因为,
所以,,,,
又,
所以是以为周期,且每个周期内的和为,
又,所以.
故答案为:.
(2)复数与(a,b,c,)的积是纯虚数,则( )
A.且 B.或
C.且 D.或
【答案】C
【分析】先利用复数乘法化简,再利用纯虚数定义即可得到选项.
【详解】
又复数与(a,b,c,)的积是纯虚数,
则,
故选:C
练习2.(2023春·湖北十堰·高三统考阶段练习)已知复数,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据复数的代数乘法运算求解即可.
【详解】解:因为复数,,
所以,
故选:A
(2).(广东省清远市2023届高三上学期期末数学试题)复数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据复数运算求得正确答案.
【详解】
.
故选:D
题型三 复数的除法运算
例3.(河北省部分学校2023届高三上学期期末数学试题)已知a,,若与互为共轭复数,则( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】D
【分析】由与互为共轭复数,求出a,b的值,可解出.
【详解】与互为共轭复数,∴,则有.
故选:D
(2).(2022春·天津南开·高三南开中学校考阶段练习)设为虚数单位,则复数的虚部是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用复数的除法化简复数,结合复数的定义可得出合适的选项.
【详解】因为,因此,复数的虚部为.
故选:B.
练习3.(北京市房山区2023届高三上学期诊断性评价数学试题)若复数满足,则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
【分析】根据给的等式求出用表示,然后运用复数的除法运算解决.
【详解】,所以复数在复平面上的点为,所以点在第一象限
故选:A
(2)(2022春·河南许昌·高三校考阶段练习)已知复数z满足,则下列说法中正确的是( )
A.复数z的模为 B.复数z在复平面内所对应的点在第四象限
C.复数z的共轭复数为 D.
【答案】AD
【分析】根据复数的四则运算和几何意义求解即可.
【详解】因为,所以,
,
有,故A正确;
复数在复平面内所对应的点为,位于第一象限,故B错误;
复数的共轭复数为,故C错误;
因为,故D正确,
故选:AD.
题型四 复数方程的根
例4.(2022秋·上海普陀·高一校考期末)已知是方程的一个根,则实数的值为______.
【答案】5
【分析】将方程的根代入