内容正文:
2024年高一数学寒假自学精品课(人教A版2019必修第二册)
预习18讲 复数的乘、除运算(精讲+精练)
①复数的乘法运算
②复数的除法运算
③虚数单位i的幂的周期性及其应用
④实系数一元二次方程
一、复数代数形式的乘法运算
(1)复数的乘法法则
我们规定,复数乘法法则如下: 设,是任意两个复数,那么它们的乘积为
,
即
(2)复数乘法满足的运算律
复数乘法的交换律、结合律、分配律
(交换律)
(结合律)
(分配律)
二、复数代数形式的乘方
(1)复数的乘方
复数的乘方就是相同复数的乘积
(2)复数乘方的运算律
根据复数乘法的运算律,实数范围内的正整数指数幂的运算律在复数范围内仍然成立,即对任意的,,有:
①
②
③
三、共轭复数的性质
设,()
①
②为实数
③且为纯虚数
④
⑤,,
四、复数代数形式的除法运算
(1)定义
规定复数的除法是乘法的逆运算,即把满足(,)的复数叫做复数除以复数的商,记作或
(2)复数的除法法则
()
由此可见,两个复数相除(除数不为0),所得的商是一个确定的复数.
题型一:复数的乘法运算
策略方法
(1)复数乘法的一般方法
首先按多项式的乘法展开,再将i2换成-1,然后再进行复数的加、减运算.
(2)常用公式
①(a+bi)2=a2+2abi-b2(a,b∈R);
②(a+bi)(a-bi)=a2+b2(a,b∈R);
③(1±i)2=±2i.
【题型精练】
一、单选题
1.( )
A.5 B. C.1 D.7
2.复数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
3.设复数的实部与虚部互为相反数,则( )
A. B. C.2 D.3
4.若,其中,则( )
A.3 B.2 C.-2 D.-3
二、填空题
5.的虚部为 .
6.设复数满足,则的实部为 .
7.已知复数(为虚数单位),则的模等于 .
8.已知,是虚数单位,若,,则 .
三、解答题
9.计算:
(1)
(2)
10.已知复数为虚数单位.
(1)求;
(2)求 .
题型二:复数的除法运算
策略方法
(1)根据复数的除法法则,通过分子、分母都乘分母的共轭复数,使“分母实数化”,这个过程与“分母有理化”类似.
(2)常用公式
①=-i;②=i;③=-i.
【题型精练】
一、单选题
1.复数的虚部是( )
A. B. C. D.
2.已知(,为虚数单位),则( )
A. B.3 C.1 D.2
3.已知复数z满足,则复数z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
4.已知为虚数单位,若复数的实部与虚部相等,则实数的值为( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
二、填空题
5.若复数(i为虚数单位),则的模为 .
6.已知(i为虚数单位,)为纯虚数,则 .
7.已知,复数(i是虚数单位),若,则 , .
三、解答题
8.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
9.已知复数.求
(1);
(2).
10.已知复数为虚数单位.
(1)求;
(2)若,求的共轭复数.
11.已知复数是纯虚数(i为虚数单位,为实数).
(1)求的值;
(2)若复数在复平面内对应的点在第一象限,求实数的取值范围.
题型三:虚数单位i的幂的周期性及其应用
策略方法
要熟记in的取值的周期性,即=i,=-1,=-i,=1(n∈N),解题时要注意根据式子的特点创造条件使之与in联系起来以便计算求值.
【题型精练】
一、单选题
1.已知复数,则( )
A.0 B.1 C. D.
2.若,则( )
A. B. C. D.
3.已知复数z满足,则( )
A.i B. C. D.1
二、填空题
4.= .
5.已知是虚数单位,若复数满足,则 .
6.为虚数单位,则 .
三、解答题
7.计算:.
8.计算(其中):
(1);
(2).
题型四:实系数一元二次方程
策略方法
在复数范围内,实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求解方法
(1)利用求根公式求解.
(2)利用复数相等的定义求解.
【题型精练】
一、单选题
1.在复数范围内方程的根为( )
A.和1 B.和5 C. D.
2.若复数为方程(,)的一个根,则该方程的另一个复数根是( )
A. B. C. D.
3.设虚数和是方程的两根,则( )
A. B. C. D.
二、填空题
4.若复数满足,则 .
5.已知关于的方程的一个虚根为