内容正文:
7.2.1复数的加减运算及其几何意义 知识归纳与试题检测(详解版)
【1】问题式教材知识归纳
1.复数的加、减法运算法则
设,
则____________,
_____________.
【答案】
2.复数加法的运算律
(1)交换律:____________.
(2)结合律:___________.
复数加、减法的几何意义
如图,设在复平面内复数对应的向量分别为,以为邻边作平行四边形,则与对应的向量是_________,与对应的向量是_____________.
【答案】
3.一些常用的结论
在复平面内,、对应的点分别为A、B,对应的点为C,O为坐标原点,则
(1)四边形为___________形.
(2)若,则四边形为___________形.
(3)若,则四边形为___________形.
(4)若且,则四边形为___________形.
【答案】 平行四边 矩 菱 正方
【2】基于教材的检测题
一、单选题
1.若复数,,,则的( )
A.实部为 B.虚部为 C.实部为6 D.虚部为
【答案】D
【知识点】求复数的实部与虚部、复数加减法的代数运算
【分析】先计算两个复数的和,再根据结果确定它的实部和虚部.
【详解】因为,所以的实部为,虚部为.
故选:
2.已知,则复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【知识点】复数加减法的代数运算、判断复数对应的点所在的象限
【分析】先根据复数的减法运算求出复数,然后求出其在复平面对应的点,从而可求得结果.
【详解】因为,所以,
所以复数在复平面对应的点为,位于第四象限.
故选:D.
3.若向量分别表示复数,则=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】复数加减法几何意义的运用
【分析】根据复数减法的几何意义求得,再根据模长公式即可求解.
【详解】因为,又向量分别表示复数,
所以表示复数,
所以.
故选:B
4.设复数满足,且,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【知识点】求复数的模、复数加减法几何意义的运用
【分析】根据复数加减的几何意义可求.
【详解】设在复平面内对应的向量分别为.
由题意可知,,
由于,则以为邻边的平行四边形为矩形,
由于矩形的对角线相等,故.
故选:C.
5.复数,,为实数,若为实数,为纯虚数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】已知复数的类型求参数、根据复数的加减运算结果求参数
【分析】由为实数,为纯虚数列方程求出,进而可得值.
【详解】因为为实数,所以,即,
又为纯虚数,所以,即且,
综上可知,所以.
故选:A.
6.,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】共轭复数的概念及计算、根据复数的加减运算结果求参数
【分析】设,化简得到,解得答案.
【详解】设,则,故,
故,故.
故选:.
【点睛】本题考查了复数的计算,意在考查学生的计算能力.
7.( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】求复数的模、复数加减法的代数运算
【分析】由复数的加法、减法运算结合模长公式即可求解.
【详解】
,
故选:D
8.如图在复平面上,一个正方形的三个顶点对应的复数分别是,那么这个正方形的第四个顶点对应的复数为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】复数加减法几何意义的运用
【解析】利用复数的几何意义、向量的平行四边形法则即可得出.
【详解】∵ ,
∴ 对应的复数为:,
∴点对应的复数为.
故选D.
【点睛】本题考查了复数的几何意义、向量的平行四边形法则,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
二、多选题
9.已知复数在复平面上对应的点的坐标为,则下列结论错误的是( )
A.是实数 B.是纯虚数 C.是实数 D.是纯虚数
【答案】ACD
【知识点】复数的分类及辨析、根据复数的坐标写出对应的复数、复数加减法的代数运算
【分析】根据复数的几何意义确定复数,再根据复数运算与复数的基本概念逐项判断即可.
【详解】∵复数在复平面上对应的点的坐标为,
∴复数,
∵是纯虚数,故A项不正确,B项正确;
∵不是实数,也不是纯虚数,故C,D项都不正确.
故选:ACD.
10.已知复数,,在复平面内对应的点分别为,且为复平面内的原点,则( )
A.的虚部为
B.为纯虚数
C.
D.以为三边长的三角形为钝角三角形
【答案】BCD
【知识点】复数的坐标表示、求复数的模、复数的分类及辨析、复数加减法的代数运算
【分析】计算,结合复数的概念,即可判断A、B;由已知得出,求解数量积即可判断C;由已知求出的长,根据三边之间的关系,即可判断D.
【详解】对于A项,因为,所以的虚部为,所以A错误;
对于B项,因为,所以为纯虚数,所以B正确;
对于C项,因为,,
所以,所以,所以C正确;
对于D项,由已知可得,,,
且,所以,,所以D正确.
故选:BCD.
11.(多选)在复平面内有一个平行四边形,点为坐标原点,点对应的复数为,点对应的复数为,点对应的复数为,则下列结论正确的是( )
A. B.点位于第二象限
C. D.
【答案】ACD
【知识点】求复数的模、复数加减法几何意义的运用、复数的坐标表示
【分析】运用复数的加减运算规则,结合几何意义和模长概念画出表格计算判断即可.
【详解】
A
√
B
×
由题意得,,,因为四边形为平行四边形,则,所以,所以,点位于虚轴上
C
√
如图,,,对应的向量分别为,,,则,,即,
D
√
故选:ACD.
三、填空题
12.已知为虚数单位,设复数,,则复数的实部为_____.
【答案】3
【知识点】求复数的实部与虚部、复数加减法的代数运算
【分析】利用复数的加法运算和复数的定义求解.
【详解】因为复数,,
所以复数,
所以复数的实部为3,
故答案为:3
13.已知复数,,为虚数单位,若复数为纯虚数,则实数的值为_____.
【答案】2
【知识点】根据复数的加减运算结果求参数、已知复数的类型求参数
【分析】利用复数的减法结合复数的概念可得出关于实数的等式,解之即可.
【详解】由复数,,
可得为纯虚数,
则,解得.
故答案为:2.
14.设复数满足,且,则______.
【答案】
【知识点】求复数的模、复数加减法的代数运算
【分析】设,根据题意列方程组即可计算.
【详解】设,所以,由,
所以,
因为,
所以,
故答案为:.
四、解答题
15.计算:
(1);
(2).
【答案】(1)5
(2)
【知识点】复数加减法的代数运算
【分析】(1)(2)根据复数的加减运算求解.
【详解】(1)由题意可得:原式.
(2)由题意可得:.
16.已知复数,,其中.若,求的值.
【答案】
【知识点】根据复数的加减运算结果求参数、复数的相等、复数加减法的代数运算
【分析】利用复数的加法运算求得,再由复数相等的条件列式求解.
【详解】,,其中.
若,则,
,
则,解得.
17.复平面内有,,,四点,点为原点,点对应的复数是,向量对应的复数是,向量对应的复数是,求点对应的复数.
【答案】
【知识点】复数的坐标表示、复数加减法的代数运算、向量加法的运算律、向量减法的运算律
【分析】先根据已知分别写出及,再计算即可求出对应的复数
【详解】∵对应的复数是,对应的复数是,
,
∴对应的复数为,
又,
∴对应的复数为,
∴点对应的复数为.
18.在复平面内,设及分别与复数及复数对应,计算,并在复平面内作出对应的向量.
【答案】答案见解析
【知识点】复数加减法的代数运算、复数的向量表示
【分析】先利用复数加法运算法则得到,并利用复数的几何意义得到对应的向量.
【详解】.
在复平面内作出对应的向量,如图所示.
19.已知复数是虚数单位).
(1)若复数在复平面上对应点落在第一象限,求实数的取值范围;
(2)设,分别记复数在复平面上对应的点为,求与的夹角.
【答案】(1)
(2)
【知识点】共轭复数的概念及计算、根据复数的加减运算结果求参数、复数的向量表示
【分析】(1)求出,再利用其对应的点所在象限得不等式组,故可求参数的范围;
(2)利用夹角公式可求夹角.
【详解】(1)由题意, ,
第一象限需满足:,解得 .
(2)当 时,点 , ,
设的夹角为,则,
且.
试卷第1页,共3页
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7.2.1复数的加减运算及其几何意义 知识归纳与试题检测(学生版)
【1】问题式教材知识归纳
1.复数的加、减法运算法则
设,
则____________,
_____________.
2.复数加法的运算律
(1)交换律:____________.
(2)结合律:___________.
复数加、减法的几何意义
如图,设在复平面内复数对应的向量分别为,以为邻边作平行四边形,则与对应的向量是_________,与对应的向量是_____________.
3.一些常用的结论
在复平面内,、对应的点分别为A、B,对应的点为C,O为坐标原点,则
(1)四边形为___________形.
(2)若,则四边形为___________形.
(3)若,则四边形为___________形.
(4)若且,则四边形为___________形.
【2】基于教材的检测题
一、单选题
1.若复数,,,则的( )
A.实部为 B.虚部为 C.实部为6 D.虚部为
2.已知,则复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.若向量分别表示复数,则=( )
A. B. C. D.
4.设复数满足,且,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
5.复数,,为实数,若为实数,为纯虚数,则( )
A. B. C. D.
6.,若,则( )
A. B. C. D.
7.( )
A. B. C. D.
8.如图在复平面上,一个正方形的三个顶点对应的复数分别是,那么这个正方形的第四个顶点对应的复数为( ).
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知复数在复平面上对应的点的坐标为,则下列结论错误的是( )
A.是实数 B.是纯虚数 C.是实数 D.是纯虚数
10.已知复数,,在复平面内对应的点分别为,且为复平面内的原点,则( )
A.的虚部为
B.为纯虚数
C.
D.以为三边长的三角形为钝角三角形
11.(多选)在复平面内有一个平行四边形,点为坐标原点,点对应的复数为,点对应的复数为,点对应的复数为,则下列结论正确的是( )
A. B.点位于第二象限
C. D.
三、填空题
12.已知为虚数单位,设复数,,则复数的实部为_____.
13.已知复数,,为虚数单位,若复数为纯虚数,则实数的值为_____.
14.设复数满足,且,则______.
四、解答题
15.计算:
(1);
(2).
16.已知复数,,其中.若,求的值.
17.复平面内有,,,四点,点为原点,点对应的复数是,向量对应的复数是,向量对应的复数是,求点对应的复数.
18.在复平面内,设及分别与复数及复数对应,计算,并在复平面内作出对应的向量.
19.已知复数是虚数单位).
(1)若复数在复平面上对应点落在第一象限,求实数的取值范围;
(2)设,分别记复数在复平面上对应的点为,求与的夹角.
试卷第1页,共3页
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