内容正文:
苏教版2019选择性必修第一册
单元复习12
复数
1
2
知识点归纳
复数的概念
题型探究
14
15
16
17
18
19
复数的四则运算
20
21
22
23
24
25
复数的几何意义及其应用
26
27
28
29
30
课堂练习
1.复数的有关概念
(1)复数的概念:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中a,b分别是它的实部和虚部.若b=0,则a+bi为实数,若b≠0,则a+bi为虚数,若a=0且b≠0,则a+bi为纯虚数.
(2)复数相等:a+bi=c+di⇔a=c且b=d(a,b,c,d∈R).
(3)共轭复数:a+bi与c+di共轭⇔a=c,b+d=0(a,b,c,d∈R).
(4)复平面:建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面.x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴.实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数;各象限内的点都表示非纯虚数.
(5)复数的模:向量eq \o(OZ,\s\up17(―→))的模r叫做复数z=a+bi的模,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=eq \r(a2+b2) (r≥0,r∈R).
2.复数的几何意义
(1)复数z=a+bi 复平面内的点Z(a,b)(a,b∈R).
(2)复数z=a+bi(a,b∈R) 平面向量eq \o(OZ,\s\up17(―→)).
3.复数的四则运算
(1)复数的加、减、乘、除运算法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则
①加法:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i;
②减法:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i;
③乘法:z1z2=(a+bi)·(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i;
④除法:eq \f(z1,z2)=eq \f(a+bi,c+di)=eq \f(a+bic-di,c+dic-di)=eq \f(ac+bd,c2+d2)+eq \f(bc-ad,c2+d2)i(c+di≠0).
(2)复数加法的运算定律
复数的加法满足交换律、结合律,即对任何z1,z2,z3∈C,有z1+z2=z2+z1,(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
4.复数的三角表示
(1)复数的三角形式
①一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成r(cos θ+isin θ)的形式.其中r是复数z的模;θ是以x轴的非负半轴为始边,向量eq \o(OZ,\s\up17(―→))所在射线为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角.r(cos θ+isin θ)叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式.
②规定在0≤θ<2π范围内的辐角θ的值为辐角的主值,通常记作arg z,即0≤arg z<2π.
③复数的三角形式和代数形式可以相互转化.
(2)复数三角形式乘、除运算的三角表示及其几何意义
设z1=r1(cos θ1+isin θ1),z2=r2(cos θ2+isin θ2),
①乘法:z1z1=r1(cos θ1+isin θ1)·r2(cos θ2+isin θ2)=r1r2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)].
即两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和.
②除法:eq \f(r1cos θ1+isin θ1,r2cos θ2+isin θ2)=eq \f(r1,r2)[cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2)].
即两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模所得的商,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的差.
【应用问题与数学建模】
——巧妙运用复数知识寻找宝藏
一个探险家无意中得到一张藏宝图,图上画着一座海岛,海岛上有两座宝塔A和B,以及一座寺庙,藏宝图用一种比较特别的方式指出了宝藏的位置.
从寺庙开始沿直线走向宝塔A,到达后记下距离并向左转90°,沿直线走相同的距离,然后在停止处做一记号.再回到寺庙,同样沿直线走向宝塔B,到达后记下距离并向右转90°,沿直线走相同的距离,然后在停止处再做一记号,两个记号连线的中点就是宝藏所在的位置.
探险家得到宝藏图之后,兴奋不已,不顾路途艰辛,跋山涉水终于找到了这座海岛,海岛上果真有两座宝塔,但是却找不到任何寺庙的影子,失望之余探险家就疯狂的挖起地来,他希望能够找到宝藏,但海岛面积较大,他挖了好多天也没有发现宝藏的踪迹,最后只好失望而归.
其实我们可以利用复数找到宝藏的位置,按照宝藏图可以绘制出如下平面图:
设点C是寺庙的位置,D,E是前后两次作记号的位置,T为DE的中点,即宝藏的位置,以宝塔A为原点,以两塔A,B所在的直线为x轴,建立直角坐标系.设|AB|=d,eq \o(AC,\s\up17(―→))=a+