7.1 复数的概念 讲义-2024-2025学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册

2025-01-21
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7.1 复数的概念 知识点1 数系的扩充与复数的概念 ① 复数的引入 在实数集中,方程无解。为了解决这样的方程在实数集中无解的问题,我们设想引入一个新数i,使得x = i是方程0的解,即使得把新引进的数i添加到实数集中,得到一个新数集。把实数a与实数b 和i相乘的结果相加,结果记作a+bi(a,b∈R)。注意到所有实数以及i都可以写成a+bi(a,b∈R)的形式,从而这些数都在扩充后的新数集中。 ② 复数的概念 我们把形如a+bi(a,b∈R)的数叫作复数,其中i叫作虚数单位。全体复数所构成的集合C={a+bi|a,b∈R}叫作复数集。 复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R) ,这一表示形式叫作复数的代数形式。对于复数z=a+bi,以后不作特殊说明时,都有a,b∈R,其中a叫作复数z的实部,b叫作复数z的虚部。 对于复数z=a+bi(a,b∈R),当且仅当b=0时,它是实数a;当且仅当a=b=0时,它是实数0;当b≠0时,它叫作虚数;当a=0且b≠0时,它叫作纯虚数。 ③ 复数相等 在复数集C={a+bi|a,b∈R}中任取两个数a+bi,c+di(a,b,c,d∈R),我们规定:a+bi,c+di相等的充要条件是a=c且b=d,,即当且仅当两个复数的实部与实部相等、虚部与虚部相等时,两个复数才相等。 【问题质疑】虚数为什么不能比较大小? 【提示】引入虚数单位i后,规定,但i与0的大小关系不能确定。理由如下: 若i>0,则2i>i,,两边同乘i,得即-2>-1,与实数系中数的大小规定相矛盾;若i<0,则-2<-1⇒-2i>-i⇒-2i·i<-i·i⇒2<1,与实数系中数的大小规定也是矛盾的。故虚数不能比较大小,只有相等与不相等之分。 ④ 复数的分类 复数可以分为两大类-实数和虚数。 复数z=a+bi(a,b∈R)的分类如下: 复数 ⑤ 数集间的关系 复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系可用图7-1-1表示。 (1)一个复数若是虚数,则只需满足虚部b≠0即可;一个复数若是实数,则只需满足虚部b=0即可;一个复数若是纯虚数,则既要满足虚部b≠0,又要满足实部a=0,两个条件缺一不可。 (2)复数的代数形式z=a+bi(a,b∈R)中,虚部是b而不是bi,即实部和虚部都是实数。 (3)实数集R和虚数集都是复数集C的真子集,即R U{虚数}=C,且R∩{虚数}=∅。 例1-1(2024·重庆期末)复数z=1-i的虚部是( )。 A.1 B.-1 C.i D.-i 解:虚部不带i,z=1-i的虚部是-1。(此处易误认为虚部为-i)故选B 例1-2(2024·湖北黄冈中学检测)下列命题中,正确的是( )。 A.1-ai(a∈R)是一个复数 B.形如a+bi(b∈R)的数一定是虚数 C.两个复数一定不能比较大小 D.若a>b,则a+i>b+i 解:由复数的定义知A正确;当a∈R,b=0时a+bi(b∈R)表示实数,故B错误;如果两个复数同时是实数时,可以比较大小,故C错误;a+i与b+i不能比较大小,故D错误。故选A。 例1-3 若复数为纯虚数,则实数x的值为( )。 A.-1 B.0 C.1 D.-1或1 解:因为z为纯虚数,所以解得x=-1。故选A 例1-4(2024·河南师大附中月考)若实数x,y满足x+yi=-1+(x-y)ii(i是虚数单位),则 。 解:∵x+yi=-1+(x-y)i,x,y∈R, ∴解得 例1-5(2024·山西太原五中期中)已知i为虚数单位,实数x满足5x-6)i≥0,则x= 。 解:由题意知 即(x-6)(x+1)=0,解得x=6 答:6 例1-6(2024·江西临川一中检测)a=-2”是“复数 (a∈R)为纯虚数”的( )。 A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件 解:a=-2时,z=-i是纯虚数;z为纯虚数时,,且a+1≠0,-即a=±2。:“可以推出“z为纯虚数”,反之不成立。故选A。 例1-7(2024·山东青岛二中质检)(多选)下列说法错误的是( )。 A.复数a+bi不是纯虚数 B.若x=1,则复数是纯虚数 C.若i是纯虚数,则实数x=±2 D.若复数z=a+bi,则当且仅当b≠0时,z 为虚数 解:当a=0,b≠0,且b∈R时,复数a+bi 是纯虚数,故A错误;当x=1时,复数z=2i 是纯虚数,故B正确;2)i是纯虚数,则≠0,即x=2,故C错误;复数z=a+bi,a,b未注明为实数,故D错误。故选ACD。 例1-8 设集合 C={复数},A={实数},B={纯虚数},且全集U=C,那么下列结论中正确的是( )。 A.A∪B=C B. C. D. 解:由复数的概念和分类易知选项D正确。故选D 知识点2 复平面及复数的几何意义 ① 复平面 根据复数相等的定义,任何一个复数z=a+bi(a,b∈R)都可以由一个有序实数对(a,b)唯一确定。因为有序实数对(a,b)与平面直角坐标系中的点一一对应,所以复数集与平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应关系。如图7-1-2,点Z的横坐标是a,纵坐标是b,复数z=a+bi可用点Z(a,b)表示。这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫作复平面,x轴叫作实轴,y轴叫作虚轴。显然,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。例如,复平面内的原点(0,0)表示实数0,实轴上的点(2,0)表示实数2,虚轴上的点(0,-1)表示纯虚数-i,点(-2,3)表示复数-2+3i等。 ② 复数的几何意义-与点对应 由上可知,每一个复数,有复平面内唯一的一个点和它对应;反过来,复平面内的每一个点,有唯一的一个复数和它对应。复数集C中的数和复平面内的点是一一对应的,即复数z=a+bi复平面内的点Z(a,b),这是复数的一种几何意义。 提别提醒 (1)任一复数都可由一个有序实数对唯一确定。 (2)复平面内的点Z的坐标是(a,b),而不是(a,bi)。也就是说,复平面内的虚轴上的单位长度是1,而不是i。 (3)当a=0,b≠0时,a+bi=0+bi=bi是纯虚数,所以虚轴上的点(0,b)(b≠0)都表示纯虚数。 (4)复数z=a+bi中的z,书写时应小写;复平面内点Z(a,b)中的Z,书写时应大写。 ③ 复数的几何意义-与向量对应 在平面直角坐标系中,每一个平面向量都可以用一个有序实数对来表示,而有序实数对与复数是一一对应的。这样就可以用平面向量来表示复数。 如图7-1-3,设复平面内的点Z 表示复数z=a+bi,连接OZ,显然向量由点Z唯一确定;反过来,点Z(相对于原点来说)也可以由向量唯一确定。 因此,复数集C中的数与复平面内以原点为起点的向量是一一对应的(实数0与零向量对应),即复数z=a+bi平面向量,这是复数的另一种几何意义。 为了方便,常把复数z=a+bi说成点Z(a,b)或向量OZ,,并且规定,相等的向量表示同一个复数。要确定一个向量对应的复数,就必须找到以坐标原点为起点且与此向量相等的向量。 教材解读 根据复数与复平面内的点一一对应,复数与平面向量一一对应,可知复数z=a+bi、、复平面内的点Z(a,b)和平面向量OZ之间的关系可用图7-1-4表示。 ④ 共轭复数的概念及其几何意义 (1)一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫作互为共轭复数。虚部不等于0的两个共轭复数也叫作共轭虚数。 (2)复数z的共轭复数用z表示,即复数z=a+bi 的共轭复数是 ⑤ 复数的模及其几何意义 (1)复数的模 向量的模叫作复数z=a+bi的模或绝对值,记作lzl或|a+bi|。如果b=0,那么z=a+bi是一个实数a,它的模就等于|a|(的绝对值)。由模的定义可知:b∈R)。 (2)复数的模的几何意义 ①复数z=a+bi(a,b∈R)的模就是复数z=a+bi在复平面内对应的点Z(a,b)到坐标原点的距离,这是复数的模的几何意义。 ②复数z在复平面内对应的点为Z,r表示一个大于0的常数,则满足条件|z|=r的点Z的轨迹为以原点为圆心,r为半径的圆,|z|<表示圆的内部,|z|>r表示圆的外部。 例2-1(2024·安徽淮南一中月考)已知复数,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 解:由,可知复数z在复平面内对应的点位于第二象限。故选B 例2-2(2024·湖北团风中学月考)已知复数z=(m+3)+(m-1)i(m∈R)在复平面内对应的点在第四象限,则实数m的取值范围是( )。 A.(-3,1) B.(-1,3) C.(1,+∞) D.(-∞,-3) 解:z=(m+3)+(m-1)i在复平面内对应的点在第四象限,可得解得-3<m<1。故选A。 例2-3 已知i是虚数单位,在复平面内,复数-2+i,1-3i对应的点分别为A,B,则A,B两点之间的距离为( )。 A. B. C.5 D.25 解:在复平面内,复数-2+i对应的点为A(-2,1),复数1-3i对应的点为B(1,-3),则。答C 例2-4(2024·湖南长沙一中期中)在复平面内,O为原点,向量对应的复数是5-4i,向量对应的复数是-5+4i,则对应的复数是( )。 A.-10+8i B.10-8i C.0 D.10+8i 解:由复数的几何意义,可得,所小,-4)+(-5,4)=(0,0),所对应的复数为0。故选C 例2-5(2024·江西师大附中测试)在复平面内,O为坐标原点,向量对应的复数为-1+2i,若点A关于直线y=-x的对称点为点B,则向量对应的复数为( )。 A.-2-i B.-2+i C.1+2i D.-1+2i 解:因为复数-1+2i对应的点为A(-1,2),点A关于直线y=-x的对称点为B(-2,1),所以向量对应的复数为-2+i。故选B 例2-6(2024·重庆期末)设z=-6+2i,则在复平面内z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 解:依题意得,故z在复平面内对应的点(-6,-2)位于第三象限。故选C 例题2-7 复数z和复数z在复平面内对应的点的位置关系为( )。 A.关于原点对称 B.关于实轴对称 C.关于虚轴对称 D.没有对称特征 解:由于,因此z与え在复平面内对应的点分别为,,故它们关于实轴对称。选B 例2-8(2024·湖北团风中学期末)已知z=1+bi(b>0),且|z|=2,则( )。 A. B. C.-1+i D.1-i 解:因故。又b>0故。所以故选B。 分层训练 基础达标 1.(2024·湖北武汉二中月考·知识点2)(多选)若θ∈(π,2π),则复数cosθ+isinθ在复平面内对应的点不可能在( )。 A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 2.(知识点2)在复平面内,向量AB对应的复数是2+i,向量CB又对应的复数是1-3i,则向量CA对应的复数是( )。 A.1-2i B.-1+2i C.-1-4i D.3+4i 3.(2024·四川雅安中学高二期中·知识点2)如图7-1-6,在复平面内点A表示复数z,则图中表示z的共轭复数的点是( )。 A.A B.B C.C D.D 4.(知识点2)已知复数z=1-2mi(m∈R)且|z|≤2,则实数m的取值范围是 。 5.(2024·重庆四区高一期末联考·知识点1)已知x,y∈R,i为虚数单位,且x-2+yi=-1+i则 。 6.(2024··广东珠海一中高一期中·知识点1)已知复数 (m∈R)。 (1)若z为实数,求m的值; (2)若z为纯虚数,求m的值。 高考提升 1.(2024·陕西西安交大附中月考)棣莫弗公式isin nx(其中i为虚数单位)是由法国数学家棣莫弗发现的,根据棣莫弗公式可知,复数在复平面内所对应的点位于( )。 A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 2.复数在复平面上对应的点绕原点按逆时针方向旋转120°,所得点对应的复数是( )。 A. C. D. 3.(2024·山东枣庄期末)若复数在复平面内对应的点在同一个圆上,则正实数a 的值为( )。 A. B. C.5 D.7 4.(2024·江苏南通高一期末)(多选)如果一个复数的实部和虚部相等,则称这个复数为“等部复数”。若复数z=a+2i (a∈R,i为虚数单位)为“等部复数”,则下列说法正确的是( )。 A.a=2 B.|z|=4 C. D.复数i是纯虚数 5.(2024·湖南长沙麓山国际实验学校月考)(多选)18世纪末期,测量学家韦塞尔首次利用坐标平面上的点来表示复数,使复数及其运算具有了几何意义,例如|z|=IOZI,也即复数z的模的几何意义为复数z对应的点Z到原点O的距离。下列说法正确的是( )。 A.若|z|=1,则z=±1或z=±i B.复数6+5i与-3+4i分别对应向量与,则向量BA对应的复数为9+i C.若点Z的坐标为(-1,1),则z在复平面内对应的点在第三象限 D.若复数z满足,则复数z在复平面内对应的点所构成的图形面积为π 6.(2024·河北邢台期末)写出一个同时满足下列条件①②的复数: 。 ① ②z在复平面内对应的点在第二象限。 7.(2024·山东日照一中月考)在复平面内,复数1+i,3+i对应的点分别是A,B,若ΔABC为正三角形,则点C对应的复数是 。 8.(2024·河北邢台一中开学考试)已知复数5m+6)i,i为虚数单位,,m∈R。 (1)若z为纯虚数,求m的值; (2)若在复平面内复数z对应的点位于第二象限,求m的取值范围。 9.(2024·云南师大附中期末)四边形ABCD为复平面内的平行四边形,O为坐标原点,向量对应的复数为对应的复数为对应的复数为-6+4i。 (1)求点D对应的复数; (2)判断A,B,C,D四点是否在同一个圆上,并证明你的结论。 答案解析 基础达标 1.AB 【解析】θ∈(π,2π),,∴-1<cosθ<1,-1≤sinθ<0,.复数cosθ+isinθ在复平面内对应的点不可能在第一和第二象限,故选AB。 2.C【解析】由题意可得对应的复数是-1-4i。故选C。 3.B 【解析】因为x+yi(x,y∈R)的共轭复数是x-yi,所以由复数的几何意义知,z与其共轭复数所对应的点关于实轴对称,故选B。 D 【解析 ,解得 5.2【解析】由x-2+yi=-1+i可得解得故x+y=1+1=2。 6.(1)由题意得,解得m=±4。 (2)由题意得即或解得m=7。 高考提升 1.C【解析】由题意得,在复平面内所对应的点位于第三象限。 2.C【解析】如图,复数在复平面内对应的点为,因为,所以将点A绕着原点逆时针旋转120°,得 第2题图到的点B与点A关于y轴对轴,即点,因此,所求复数为 3.D【解析】由于复数在复平面内对应的点在同一个圆上,且,所以该圆以原点为圆心,则故,由于a为正实数,故 4.ACD 【解析】因为z=a+2i为“等部复数”,所以a=2,故A正确;则,故B错误;因为z=2+2i,所,故C正确;是纯虚数,故D正确。故选ACD。 5.BCD 【解析】令,满足|z|=1,故A错误;复数6+5i与-3+4i分别对应向量与,则,向量BA对应的复数为9+i,故B正确;点Z的坐标为(-1,1),.在复平面内对应的点(-1,-1)在第三象限,故C正确;设z=a+bi,a,b∈R,∵复数z满足.复数z在复平面内对应的点所构成的图形面积为,故D正确。故选BCD。 6.-1+i(答案不唯一) 【解析】设复数z=a+bi,∵|z|=,且z在复平面内对应的点在第二象限,.可以取a=-1,b=1,故z=-1+i。 或 【解析】由题意可知A(1,1),,B(3,1,设C(x,y),因为ΔABC为正三角形,所以|CA|=|CB|=|AB|,所以,解得或故点C对应的复数为i或2+(1+ 8.(1)因为复数z为纯虚数,所以解得m=5 (2)因为在复平面内复数z对应的点位于第二象限,所以解得3<m<5,所以m的取值范围为(3,5)。 9.(1)由题意知, ∵,且 ∴ ∴D(-1,4),则点D对应的复数为-1+4i。 (2)A,B,C,D四点在同一个圆上。 证明如下:由(1)可知,,则 ,即AB⊥BC。平行四边形ABCD为矩形,.A,B,C,D四点共圆。 学科网(北京)股份有限公司 $$ 7.1 复数的概念 知识点1 数系的扩充与复数的概念 ① 复数的引入 在实数集中,方程无解。为了解决这样的方程在实数集中无解的问题,我们设想引入一个新数i,使得x = i是方程0的解,即使得把新引进的数i添加到实数集中,得到一个新数集。把实数a与实数b 和i相乘的结果相加,结果记作a+bi(a,b∈R)。注意到所有实数以及i都可以写成a+bi(a,b∈R)的形式,从而这些数都在扩充后的新数集中。 ② 复数的概念 我们把形如a+bi(a,b∈R)的数叫作复数,其中i叫作虚数单位。全体复数所构成的集合C={a+bi|a,b∈R}叫作复数集。 复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R) ,这一表示形式叫作复数的代数形式。对于复数z=a+bi,以后不作特殊说明时,都有a,b∈R,其中a叫作复数z的实部,b叫作复数z的虚部。 对于复数z=a+bi(a,b∈R),当且仅当b=0时,它是实数a;当且仅当a=b=0时,它是实数0;当b≠0时,它叫作虚数;当a=0且b≠0时,它叫作纯虚数。 ③ 复数相等 在复数集C={a+bi|a,b∈R}中任取两个数a+bi,c+di(a,b,c,d∈R),我们规定:a+bi,c+di相等的充要条件是a=c且b=d,,即当且仅当两个复数的实部与实部相等、虚部与虚部相等时,两个复数才相等。 【问题质疑】虚数为什么不能比较大小? 【提示】引入虚数单位i后,规定,但i与0的大小关系不能确定。理由如下: 若i>0,则2i>i,,两边同乘i,得即-2>-1,与实数系中数的大小规定相矛盾;若i<0,则-2<-1⇒-2i>-i⇒-2i·i<-i·i⇒2<1,与实数系中数的大小规定也是矛盾的。故虚数不能比较大小,只有相等与不相等之分。 ④ 复数的分类 复数可以分为两大类-实数和虚数。 复数z=a+bi(a,b∈R)的分类如下: 复数 ⑤ 数集间的关系 复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系可用图7-1-1表示。 (1)一个复数若是虚数,则只需满足虚部b≠0即可;一个复数若是实数,则只需满足虚部b=0即可;一个复数若是纯虚数,则既要满足虚部b≠0,又要满足实部a=0,两个条件缺一不可。 (2)复数的代数形式z=a+bi(a,b∈R)中,虚部是b而不是bi,即实部和虚部都是实数。 (3)实数集R和虚数集都是复数集C的真子集,即R U{虚数}=C,且R∩{虚数}=∅。 例1-1(2024·重庆期末)复数z=1-i的虚部是( )。 A.1 B.-1 C.i D.-i 例1-2(2024·湖北黄冈中学检测)下列命题中,正确的是( )。 A.1-ai(a∈R)是一个复数 B.形如a+bi(b∈R)的数一定是虚数 C.两个复数一定不能比较大小 D.若a>b,则a+i>b+i 例1-3 若复数为纯虚数,则实数x的值为( )。 A.-1 B.0 C.1 D.-1或1 例1-4(2024·河南师大附中月考)若实数x,y满足x+yi=-1+(x-y)ii(i是虚数单位),则 。 例1-5(2024·山西太原五中期中)已知i为虚数单位,实数x满足5x-6)i≥0,则x= 。 例1-6(2024·江西临川一中检测)a=-2”是“复数 (a∈R)为纯虚数”的( )。 A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件 例1-7(2024·山东青岛二中质检)(多选)下列说法错误的是( )。 A.复数a+bi不是纯虚数 B.若x=1,则复数是纯虚数 C.若i是纯虚数,则实数x=±2 D.若复数z=a+bi,则当且仅当b≠0时,z 为虚数 例1-8 设集合 C={复数},A={实数},B={纯虚数},且全集U=C,那么下列结论中正确的是( )。 A.A∪B=C B. C. D. 知识点2 复平面及复数的几何意义 ① 复平面 根据复数相等的定义,任何一个复数z=a+bi(a,b∈R)都可以由一个有序实数对(a,b)唯一确定。因为有序实数对(a,b)与平面直角坐标系中的点一一对应,所以复数集与平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应关系。如图7-1-2,点Z的横坐标是a,纵坐标是b,复数z=a+bi可用点Z(a,b)表示。这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫作复平面,x轴叫作实轴,y轴叫作虚轴。显然,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。例如,复平面内的原点(0,0)表示实数0,实轴上的点(2,0)表示实数2,虚轴上的点(0,-1)表示纯虚数-i,点(-2,3)表示复数-2+3i等。 ② 复数的几何意义-与点对应 由上可知,每一个复数,有复平面内唯一的一个点和它对应;反过来,复平面内的每一个点,有唯一的一个复数和它对应。复数集C中的数和复平面内的点是一一对应的,即复数z=a+bi复平面内的点Z(a,b),这是复数的一种几何意义。 提别提醒 (1)任一复数都可由一个有序实数对唯一确定。 (2)复平面内的点Z的坐标是(a,b),而不是(a,bi)。也就是说,复平面内的虚轴上的单位长度是1,而不是i。 (3)当a=0,b≠0时,a+bi=0+bi=bi是纯虚数,所以虚轴上的点(0,b)(b≠0)都表示纯虚数。 (4)复数z=a+bi中的z,书写时应小写;复平面内点Z(a,b)中的Z,书写时应大写。 ③ 复数的几何意义-与向量对应 在平面直角坐标系中,每一个平面向量都可以用一个有序实数对来表示,而有序实数对与复数是一一对应的。这样就可以用平面向量来表示复数。 如图7-1-3,设复平面内的点Z 表示复数z=a+bi,连接OZ,显然向量由点Z唯一确定;反过来,点Z(相对于原点来说)也可以由向量唯一确定。 因此,复数集C中的数与复平面内以原点为起点的向量是一一对应的(实数0与零向量对应),即复数z=a+bi平面向量,这是复数的另一种几何意义。 为了方便,常把复数z=a+bi说成点Z(a,b)或向量OZ,,并且规定,相等的向量表示同一个复数。要确定一个向量对应的复数,就必须找到以坐标原点为起点且与此向量相等的向量。 教材解读 根据复数与复平面内的点一一对应,复数与平面向量一一对应,可知复数z=a+bi、、复平面内的点Z(a,b)和平面向量OZ之间的关系可用图7-1-4表示。 ④ 共轭复数的概念及其几何意义 (1)一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫作互为共轭复数。虚部不等于0的两个共轭复数也叫作共轭虚数。 (2)复数z的共轭复数用z表示,即复数z=a+bi 的共轭复数是 ⑤ 复数的模及其几何意义 (1)复数的模 向量的模叫作复数z=a+bi的模或绝对值,记作lzl或|a+bi|。如果b=0,那么z=a+bi是一个实数a,它的模就等于|a|(的绝对值)。由模的定义可知:b∈R)。 (2)复数的模的几何意义 ①复数z=a+bi(a,b∈R)的模就是复数z=a+bi在复平面内对应的点Z(a,b)到坐标原点的距离,这是复数的模的几何意义。 ②复数z在复平面内对应的点为Z,r表示一个大于0的常数,则满足条件|z|=r的点Z的轨迹为以原点为圆心,r为半径的圆,|z|<表示圆的内部,|z|>r表示圆的外部。 例2-1(2024·安徽淮南一中月考)已知复数,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 例2-2(2024·湖北团风中学月考)已知复数z=(m+3)+(m-1)i(m∈R)在复平面内对应的点在第四象限,则实数m的取值范围是( )。 A.(-3,1) B.(-1,3) C.(1,+∞) D.(-∞,-3) 例2-3 已知i是虚数单位,在复平面内,复数-2+i,1-3i对应的点分别为A,B,则A,B两点之间的距离为( )。 A. B. C.5 D.25 例2-4(2024·湖南长沙一中期中)在复平面内,O为原点,向量对应的复数是5-4i,向量对应的复数是-5+4i,则对应的复数是( )。 A.-10+8i B.10-8i C.0 D.10+8i 例2-5(2024·江西师大附中测试)在复平面内,O为坐标原点,向量对应的复数为-1+2i,若点A关于直线y=-x的对称点为点B,则向量对应的复数为( )。 A.-2-i B.-2+i C.1+2i D.-1+2i 例2-6(2024·重庆期末)设z=-6+2i,则在复平面内z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 例题2-7 复数z和复数z在复平面内对应的点的位置关系为( )。 A.关于原点对称 B.关于实轴对称 C.关于虚轴对称 D.没有对称特征 例2-8(2024·湖北团风中学期末)已知z=1+bi(b>0),且|z|=2,则( )。 A. B. C.-1+i D.1-i 分层训练 基础达标 1.(2024·湖北武汉二中月考·知识点2)(多选)若θ∈(π,2π),则复数cosθ+isinθ在复平面内对应的点不可能在( )。 A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 2.(知识点2)在复平面内,向量AB对应的复数是2+i,向量CB又对应的复数是1-3i,则向量CA对应的复数是( )。 A.1-2i B.-1+2i C.-1-4i D.3+4i 3.(2024·四川雅安中学高二期中·知识点2)如图7-1-6,在复平面内点A表示复数z,则图中表示z的共轭复数的点是( )。 A.A B.B C.C D.D 4.(知识点2)已知复数z=1-2mi(m∈R)且|z|≤2,则实数m的取值范围是 。 5.(2024·重庆四区高一期末联考·知识点1)已知x,y∈R,i为虚数单位,且x-2+yi=-1+i则 。 6.(2024··广东珠海一中高一期中·知识点1)已知复数 (m∈R)。 (1)若z为实数,求m的值; (2)若z为纯虚数,求m的值。 高考提升 1.(2024·陕西西安交大附中月考)棣莫弗公式isin nx(其中i为虚数单位)是由法国数学家棣莫弗发现的,根据棣莫弗公式可知,复数在复平面内所对应的点位于( )。 A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 2.复数在复平面上对应的点绕原点按逆时针方向旋转120°,所得点对应的复数是( )。 A. C. D. 3.(2024·山东枣庄期末)若复数在复平面内对应的点在同一个圆上,则正实数a 的值为( )。 A. B. C.5 D.7 4.(2024·江苏南通高一期末)(多选)如果一个复数的实部和虚部相等,则称这个复数为“等部复数”。若复数z=a+2i (a∈R,i为虚数单位)为“等部复数”,则下列说法正确的是( )。 A.a=2 B.|z|=4 C. D.复数i是纯虚数 5.(2024·湖南长沙麓山国际实验学校月考)(多选)18世纪末期,测量学家韦塞尔首次利用坐标平面上的点来表示复数,使复数及其运算具有了几何意义,例如|z|=IOZI,也即复数z的模的几何意义为复数z对应的点Z到原点O的距离。下列说法正确的是( )。 A.若|z|=1,则z=±1或z=±i B.复数6+5i与-3+4i分别对应向量与,则向量BA对应的复数为9+i C.若点Z的坐标为(-1,1),则z在复平面内对应的点在第三象限 D.若复数z满足,则复数z在复平面内对应的点所构成的图形面积为π 6.(2024·河北邢台期末)写出一个同时满足下列条件①②的复数: 。 ① ②z在复平面内对应的点在第二象限。 7.(2024·山东日照一中月考)在复平面内,复数1+i,3+i对应的点分别是A,B,若ΔABC为正三角形,则点C对应的复数是 。 8.(2024·河北邢台一中开学考试)已知复数5m+6)i,i为虚数单位,,m∈R。 (1)若z为纯虚数,求m的值; (2)若在复平面内复数z对应的点位于第二象限,求m的取值范围。 9.(2024·云南师大附中期末)四边形ABCD为复平面内的平行四边形,O为坐标原点,向量对应的复数为对应的复数为对应的复数为-6+4i。 (1)求点D对应的复数; (2)判断A,B,C,D四点是否在同一个圆上,并证明你的结论。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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7.1  复数的概念 讲义-2024-2025学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册
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