内容正文:
第 39 课时 复数
必备知识·逐点梳理
关键考点·核心突破
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1.通过方程
的解,认识
复数. 2.理解复数的代数表示及
其几何意义,理解两个复
数相等的含义. 3.掌握复数代数表示的四则
运算,了解复数加、减运算
的几何意义.
第 39 课时 复数
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必备知识·逐点梳理
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一、复数的有关概念
1.复数的定义:形如 的数叫作复数,其中___是复数
的实部,___是复数的虚部, 为虚数单位.
2.复数的分类
复数 ,
当___0,且时, 为纯虚数.
3.复数相等
_____________ .
且
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4.共轭复数
与互为共轭复数 _______________ .
5.复数的模
向量的模叫作复数 的模或绝对值,记作____或_______
___,即 .
,
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“”“ ”等结论对吗?
答案 不对.两个实数可以比较大小,但两个虚数只能判断它们是否
相等,不能比较大小.
提醒 (1)虚数不能比较大小;(2)复数集包含实数集与虚数集.
思考
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二、复数的几何意义
1.复数 复平面内的点 .
2.复数 平面向量 .
提醒 若复数,在复平面内对应的点分别为,,则 的
几何意义是点, 间的距离.
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三、复数的四则运算
1.复数的加、减、乘、除运算法则
设, ,则
(1)加法: _________________;
(2)减法: _________________;
(3)乘法: _____________________;
(4)除法: .
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2.几何意义:复数的加、减法可按向量的平行四边
形法则或三角形法则进行.
图示给出的平行四边形 可以直观地反映出
复数加、减法的几何意义,即 ,
.
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提醒 复数 的方程在复平面内表示的图形
(1)且,表示以原点为圆心,和 为半径
的两圆所夹的圆环.
(2)表示以为圆心, 为半径的圆.
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关键考点·核心突破
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考点一 复数的有关概念
例1.改编题 (北师大必修②P习题5-1A组T 改编)已知复
数 .
(1)若复数为实数,求实数 的值;
(2)若复数为纯虚数,求 ;
(3)若复数的实部和虚部相等,求 ;
(4)若复数对应的点位于复平面的第三象限,求实数 的取值范围.
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解析 由题可知,复数的实部为 ,虚部为
, 在复平面内对应的点的坐标为
.
(1)因为复数为实数,所以,解得 或
.
(2)因为复数为纯虚数,则解得 ,
所以 .
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(3)因为复数 的实部和虚部相等,所以
,解得 .由(1)可知,此时复
数为实数, .
(4)因为复数 对应的点位于复平面的第三象限,所以
,解得,故实数 的取值范围是
.
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方法总结
解决复数概念问题的常用方法
(1)求一个复数的实部与虚部,只需将已知的复数化为代数形
式<m></m>,则该复数的实部为<m></m>,虚部为<m></m>.
(2)复数<m></m>是实数的特点:<m></m>;
<m></m>.
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(3)复数是纯虚数的特点: 是纯虚数
;是纯虚数 .
(4)若复数的共轭复数为 ,则
,即,若,则 .
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1.(2024·新高考Ⅱ卷)已知,则 ( ).
C
A.0 B.1 C. D.2
解析 若,则 .故选C.
练习
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2.(2023·北京卷)若在复平面内,复数 对应的点的坐标是
,则的共轭复数 ( ).
D
A. B. C. D.
解析 在复平面内对应的点是 ,根据复数的几何意义,得
,
由共轭复数的定义可知, .故选D.
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3.(2022·全国乙卷)已知,且,其中, 为实
数,则( ).
A
A., B.,
C., D.,
解析 ,
.
由,得解得
故选A.
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考点二 复数的四则运算
例2(1)(2024·新高考Ⅰ卷)若,则 ( ).
C
A. B. C. D.
解析 因为,所以 .故
选C.
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(2)(多选题)下列关于非零复数, 的结论正确的是
( ).
AC
A.若,互为共轭复数,则
B.若,则, 互为共轭复数
C.若,互为共轭复数,则
D.若,则, 互为共轭复数
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解析 设 ,
由,互为共轭复数,得 ,
则 ,故A正确;
当,时, ,
此时, 不是共轭复数,故B错误;
由,互为共轭复数,得 ,
则,即 ,故C正确;
当,时,,即,此时,
不是共轭复数,故D错误.故选 .
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方法总结
复数代数形式的运算问题的解题策略
(1)复数的加、减、乘法类似于多项式的运算(注意:<m></m>),
可将含有虚数单位<m></m>的看作一类同类项,不含<m></m>的看作另一类同类项,再
分别合并即可.
(2)复数的除法的关键是分子、分母同乘分母的共轭复数,使分母
实数化.
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1.(2024·全国甲卷)若,则 ( ).
A
A. B. C.10 D.2
解析 由,得,,则 .故选A.
练习
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2.(2023·新高考Ⅰ卷)已知,则 ( ).
A
A. B. C.0 D.1
解析 因为 ,
所以,则 .故选A.
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3.(2023·全国乙卷) ( ).
C
A.1 B.2 C. D.5
解析 由题意可得 ,
则 .故选C.
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考点三 复数的几何意义
例3(1)(2023·新高考Ⅱ卷)在复平面内, 对应的点
位于( ).
A
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
解析 因为 ,则所求复数对应
的点为 ,位于第一象限.故选A.
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(2)(多选题)已知复数满足 ,则( ).
ABC
A.复数 虚部的最大值为2
B.复数实部的取值范围是
C. 的最小值为1
D.复数 在复平面内对应的点位于第一、三、四象限
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解析 满足的复数 在复平面内对
应点的轨迹是以 为圆心,3为半径的圆,
如图,
由图可知,虚部最大的复数 ,即复
数 虚部的最大值为2,故A正确;
实部最小的复数,实部最大的复数 ,所以实部
的取值范围是 ,故B正确;
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表示复数在复平面内对应的点到点 的距离,
所以的最小值为 ,故C正确;
由图可知,复数 在复平面内对应的点位于第一、二、三、四象限,
故D错误.
故选 .
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方法总结
复数几何意义的解题策略
(1)已知复数在复平面内对应点的位置求参数范围,可依据点
所在位置建立不等式求解.
(2)研究复数模的问题,可利用数形结合法,考虑模的几何意义
求解:<m></m>表示复数<m></m>对应的点与复数<m></m>对应的点之间的距离;
<m></m>.
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1.已知在复平面内,复数对应的点满足 ,则实数
( ).
B
A. B.0 C.1 D.2
解析 ,复数对应的点, 满足
,则,解得 .故选B.
练习
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2.已知为虚数单位,且,求 的最大值.
解析 设,由的几何意义知, 在复平
面内对应的点的轨迹是以 为圆心,1为半径的圆,即
,因为的几何意义为点到坐标原点 的
距离,所以 .
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