内容正文:
任务一 复数的概念
1.代数形式为z=a+bi(a,b∈R),其中实部为a,虚部为b.
2.z=a+bi(a,b∈R)的共轭复数为=a-bi.
3.复数的分类
复数
(1)若z=a+bi(a,b∈R)是实数,则z与的关系为z=.
(2)若z=a+bi(a,b∈R)是纯虚数,则z与的关系为z+=0(z≠0).
4.复数相等的充要条件
a+bi=c+di⇔(a,b,c,d∈R).
1.已知在复平面内,复数z对应的点是Z(1,-2),则复数z的共轭复数=1+2i.
解析:∵复数z对应的点是Z(1,-2),
∴z=1-2i,∴复数z的共轭复数=1+2i.
2.复数z=log3(x2-3x-3)+ilog2(x-3),当x为何实数时,(1)z∈R?(2)z为虚数?
解:(1)因为一个复数是实数的充要条件是虚部为0,
所以解得x=4,
所以当x=4时,z∈R.
(2)因为一个复数是虚数的充要条件是虚部不为0,
所以
解得x>且x≠4.
所以当x>且x≠4时,z为虚数.
任务二 复数的几何意义
1.任何一个复数z=a+bi(a,b∈R)一一对应着复平面内一个点Z(a,b),也一一对应着一个从原点出发的向量.
2.复数加法的几何意义
若复数z1,z2对应的向量,不共线,则复数z1+z2是以,为邻边的平行四边形的对角线所对应的复数.
3.复数减法的几何意义
复数z1-z2是连接向量,的终点,并指向Z1的向量所对应的复数.
1.已知复数z对应的向量如图所示,则复数z+1所对应的向量正确的是( )
A B C D
A 解析:由图可知z=-2+i,所以z+1=-1+i,则复数z+1所对应的向量的坐标为(-1,1).故选A.
2.在复平面上,复数-3-2i,-4+5i,2+i,z分别对应点A,B,C,D,且ABCD为平行四边形,则z=3-6i.
解析:由题意知=,所以2+i-z=(-4+5i)-(-3-2i),所以z=3-6i.
3.复平面内有A,B,C三点,点A对应的复数是2+i,向量对应的复数是1+2i,向量对应的复数是3-i,求C点在复平面内的坐标.
解:∵=-,
∴对应的复数为(3-i)-(1+2i)=2-3i.
设C(x,y)(x,y∈R),则(x+yi)-(2+i)=2-3i,
∴x+yi=(2+i)+(2-3i)=4-2i,
故x=4,y=-2.∴C点在复平面内的坐标为(4,-2).
任务三 复数的四则运算
1.复数的模
复数z=a+bi(a,b∈R)的模|z|=,且z·=|z|2=a2+b2.
2.复数的四则运算
若两个复数z1=a1+b1i,z2=a2+b2i(a1,b1,a2,b2∈R).
(1)加法:z1+z2=(a1+a2)+(b1+b2)i;
(2)减法:z1-z2=(a1-a2)+(b1-b2)i;
(3)乘法:z1·z2=(a1a2-b1b2)+(a1b2+a2b1)i;
(4)除法:==
+i(z2≠0).
1.下列各式的运算结果为纯虚数的是( )
A.i(1+i)2 B.i2(1-i)
C.(1+i)2 D.i(1+i)
C 解析:A项,i(1+i)2=i·2i=-2,不是纯虚数;B项,i2(1-i)=-(1-i)=-1+i,不是纯虚数;C项,(1+i)2=2i,2i是纯虚数;D项,i(1+i)=i+i2=-1+i,不是纯虚数.故选C.
2.已知复数z=a+i(a∈R),若z+=4,则复数z的共轭复数=( )
A.2+i B.2-i
C.-2+i D.-2-i
B 解析:∵z=a+i,∴z+=2a=4,得a=2.
∴复数z的共轭复数=2-i. 故选B.
3.若z1=a+2i,z2=3-4i,且为纯虚数,则实数a的值为.
解析:===,根据已知条件,得a=.
任务四 复数三角形式的运算
1.辐角和辐角主值的区别与联系
区别:辐角θ是指以x轴的非负半轴为始边,以复数z所对应的向量所在射线(射线OZ)为终边的角,显然辐角有无数个.而辐角主值是指在0≤θ<2π范围内的辐角,因而一个复数的辐角主值只有一个.
联系:θ=2kπ+arg z,k∈Z.
2.复数乘除运算三角形式的两个注意点
(1)转化:首先把两个复数均转化为复数三角形式的标准形式.
(2)运算:利用复数乘除运算的三角形式公式运算出结果.
1.已知z=4,则的辐角主值为.
解析:=
=
=
=.
∴的辐角主值为.
2.如图所示,等边三角形ABC的两个顶点A,B所表示的复数分别是+i和2,则点C所表示的复数为2+i.
解析:∵A,B所表示的复数分别是+i和2,所表示的复数为-i,把逆时针旋转60°得到,对应的复数为(cos 60°+isin 60°)=+i,=+=+i++i=2+i,即点