内容正文:
7.2 复数的四则运算
知识点一、复数的概念
(1)叫虚数单位,满足,当时,.
(2)形如的数叫复数,记作.
①复数与复平面上的点一一对应,叫z的实部,b叫z的虚部;Z点组成实轴;叫虚数;且,z叫纯虚数,纯虚数对应点组成虚轴(不包括原点).两个实部相等,虚部互为相反数的复数互为共轭复数.
②两个复数相等(两复数对应同一点)
③复数的模:复数的模,也就是向量的模,即有向线段的长度,其计算公式为,显然,.
知识点二、复数的加、减、乘、除的运算法则
1、复数运算
(1)
(2)
其中,叫z的模;是的共轭复数.
(3).
实数的全部运算律(加法和乘法的交换律、结合律、分配律及整数指数幂运算法则)都适用于复数.
注意:复数加、减法的几何意义
以复数分别对应的向量为邻边作平行四边形,对角线表示的向量就是复数所对应的向量.对应的向量是.
2、复数的几何意义
(1)复数对应平面内的点;
(2)复数对应平面向量;
(3)复平面内实轴上的点表示实数,除原点外虚轴上的点表示虚数,各象限内的点都表示复数.
(4)复数的模表示复平面内的点到原点的距离.
3、复数的三角形式
(1)复数的三角表示式
一般地,任何一个复数都可以表示成形式,其中是复数的模;是以轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线)为终边的角,叫做复数的辐角.叫做复数的三角表示式,简称三角形式.
(2)辐角的主值
任何一个不为零的复数的辐角有无限多个值,且这些值相差的整数倍.规定在范围内的辐角的值为辐角的主值.通常记作,即.复数的代数形式可以转化为三角形式,三角形式也可以转化为代数形式.
(3)三角形式下的两个复数相等
两个非零复数相等当且仅当它们的模与辐角的主值分别相等.
(4)复数三角形式的乘法运算
①两个复数相乘,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,即
.
②复数乘法运算的三角表示的几何意义
复数对应的向量为,把向量绕点按逆时针方向旋转角(如果,就要把绕点按顺时针方向旋转角),再把它的模变为原来的倍,得到向量,表示的复数就是积.
(5)复数三角形式的除法运算
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,即.
题型一:复数的减法与减法
例1.(2023·贵州黔东南·统考一模)已知复数,,则的实部与虚部分别为( )
A., B., C., D.,
例2.(2022·高一课时练习)已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
例3.(2023下·四川成都·高二校联考期中) .
例4.(2023·北京·高三统考学业考试)已知复数,,则 .
题型二:复数的乘法与除法
例5.(2024上·四川德阳·高二统考期末)设为虚数单位,则复数的虚部为 .
例6.(2024上·天津·高三校联考期末)设,则的共轭复数为 .
例7.(2022上·河南·高三专题练习)若复数为纯虚数,则实数m的值为( )
A. B. C. D.
例8.(2022上·河南·高三校联考专题练习)已知复数,其中为虚数单位,则的虚部为( )
A. B. C. D.
例9.(2024上·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)若,则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
例10.(2024上·湖南常德·高三统考期末)已知复数z满足,则( )
A.5 B. C. D.1
题型三:复数的三角形式
例11.(2024上·北京·高三阶段练习)若,则( )
A.1 B. C.i D.
例12.(2023·全国·河南省实验中学校考模拟预测)欧拉公式把自然对数的底数、虚数单位、三角函数联系在一起,充分体现了数学的和谐美.已知实数指数幂的运算性质同样也适用于复数指数幂,则( )
A. B. C. D.
例13.(2023·全国·高三专题练习)复数的三角形式是( )
A. B.
C. D.
例14.(2022·全国·高一专题练习)复数的三角形式为 .
题型四:与复数有关的最值问题
例15.(2022·江苏镇江·扬中市第二高级中学校考模拟预测)若为虚数单位,复数满足,则的最大值为 .
例16.(2024·福建漳州·统考模拟预测)已知复数,满足,,则的最大值为 .
例17.(2023上·江苏盐城·高三校联考阶段练习)已知复数满足,当的虚部取最小值时,( )
A. B. C. D.
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7.2 复数的四则运算
知识点一、复数的概念
(1)叫虚数单位,满足,当时,.
(2)形如的数叫复数,记作.
①复数与复平