内容正文:
课时2复数的乘、除运算
A级基础练
1.已知i为虚数单位,若复数之1=2+i,且复数:7.已知关于x的方程(x2-4x+a)(x2-2x十
之1,之2在复平面内对应的点关于实轴对称,
3)=0(a∈R)的四个根均为虚数,且以这四
则之1之2所对应的点为
(
个根在复平面内对应的点为顶点的四边形
A.(-5,0)
B.(5,0)
的面积为4,则a=
(
)
C.(-4,1)
D.(-4,-1)
A.18+4√2
B.18-4√2
2.(多选)已知复数x=1+i(为虚数单位),则
C.22+82
下列说法正确的是
D.22-8√2
(
8.已知复数之满足z(2一i)的实部大于0,写出
A.z|=√2
B.=2
C.1z(3+4i)1=10D.z1°=32i
符合条件的一个复数x=
3
3.若复数之满足之(1+2i)=i(1+z),则之=
9.已知复数=m-3
7m-31,2=-m2
A.+
m一,其中m≠3,m∈R
(1)若之1一x2是纯虚数,求m的值
C.1+i
D.1-i
(2)之1,之2能否为某实系数一元二次方程的
4(多选)已知复数:=m十3”(m为纯虚
10
两个虚根?若能,求出m的值;若不能,请
数),则
说明理由.
A.之不可能为纯虚数
B若复数之为实数,则m=8
C.1e的最小值为号
D.若之在复平面内对应的点位于直线y=x
上则m=一
5.已知复数x是关于x的方程x2+x+1=0
的根,则|之=
)
A.1
B.2
C.5
D.2
6.(多选)已知x∈C,关于x的方程x2+tx+2
=0(t∈R)的两根分别为x1,x2,若|x1一x2
=2√2,则t的可能取值为
A.-4
B.-2
C.0
D.4
27
B级综合练
1.(多选)已知复数之满足+1之=2十i(k∈
5.若关于x的方程x2+(2-i)x+(2m-4)i=
N),则之在复平面内对应的点可能位于
0有实数根,则纯虚数m=
(
6.在英语中,实数是Real Number,一般取Re
A.第一象限
B.第二象限
al的前两个字母“Re”表示一个复数的实
C.第三象限
D.第四象限
部;虚数是Imaginary Number,一般取
2.已知之=a十i,2=1十i,a∈R,若是纯虚
Imaginaryl的前两个字母“Im”表示一个复数
的虚部.如:Re(2+3i)=2,Im(2+3i)=3;
2023
数.则+()+(+…+(
Re(-3i)=0,Im(-3i)=-3.已知复数z
是方程x2十2x十2=0的解,
A.1
B.-1
(1)若Im(z)>0,且a=b-2i(a,b∈R,i是
C.i
D.-i
虚数单位),求a十b;
3.(多选)已知虚数之1,之2,下列命题正确的是
(2)若1m(x)<0,复数之,-+
2+3i,t∈R,且
(
A.1之1z21=|zx11lx21
Re(之)<0,Im(之,)>0,求实数t的取值
范围。
B.若=十是实数,则1=1
21
C.x11=|z112
D.若z=,则之1为实数
4.(多选)代数基本定理是数学中最重要的定
理之一,它在代数学中起着基础作用.由代
数基本定理可以得到:任何一元n(n∈N)
次复系数多项式方程f(x)=0有n个复数
根(重根按重数计).若f(x)=(x一1)(x2+
x+1),记w为方程f(x)=0的一个虚数
根,则
(
A.w2+w+1=0
成a=名+
2
C.w·w=1
D.w2=@
28之表示点Z到原点O的距离.
如图所示,OA对应的复数的模为x的最大值,OB
对应的复数的模为之的最小值。
因为1OM1=√(-√3)2+(-1)2=2,所以|zmx=
2+1=3,zmin=2-1=1.
即x的最大值为3,最小值为1.
(2)设x=a+bi(a,b∈R),则|x2=a2+b2,
1x-1|2+|x+1|2=1a-1+bi12+|a+1+bi2=
(a-1)2+b+(a+1)2+b2=2(a2+b2)+2=
2z|2+2.
由(1)知1≤之≤3,
所以|之-12+|之十12的最大值为2×32+2=20,
最小值为2×12+2=4.
课时2复数的乘、除运算
A级基础练
1.B因为复数名1,之2在复平面内对应的点关于实轴
对称,且之1=2十i,所以2=2一i,所以1之2=(2十
i)(2-i)=4-i=5,之12所对应的点为(5,0).
2.ABD|x=√+1=√2,故A正确;=(1十i)(1
一i)=1一i=2,故B正确;因为之=1十i,所以之(3
+4i)=(1+i)(3+4i)=-1+7i,所以(3+4i)
=√(-1)+7=5√2,故C错误;因为z2=(1+i)2
=2i,所以x1"=(x2)5=(2i)5=25X4+1=32i,故D
正确.
3.A因为x(1+2i)=i(1+x),所以x(1+i)=i,所
以==a0”)-1-g+2
1
4.ACD设m=bi(b∈R且b≠0),则z=m十3-4
10
i+写”五=瓜十g20tD号+(号+列.
所以之不可能为纯虚数,故A正确;若复数之为实
教,则十0=0,解得=一号,所以m=一
故B
错误;x√(号)+(号+b),所以当6=-8
5
时,取最小值,最小值为号,故C正确;若:在复
平面内对应的点位于直钱y=上,则号十6=骨,
解得6=一号所以m=导,故D正璃
5.A方法一(待定系数法)由题意,得△=1一4
=一3<0,所以方程的根必为虚数,设方程的根为
x=a+bi(a,b∈R,b≠0),则(a+bi)十a+bi+1=
0,即(a2-b2+a+1)+(2ab+b)i=0,所以
a2-b2+a+1=0,
2,
2
得
或
所以
12ab+b=0,
6=-
2
94
=合+或=昌,所以=1
方法二(求根公式法)因为复数之是关于x的
方程x2十x十1=0的根,又△=1-4=-3<0,所
以该方程的根为x=
=±即=
2×1
召+或=3则=1
方法三(配方法)+十1=0归(十P+子
=092r=月受),所以x=9
4
所以=子+9成=日-停所以到
=1.
6.ACD方法一(利用根与系数的关系)因为x1十
22=-t,x12x2=2,所以(1-x2)2=(1十x2)2
4x1x2=t-8.当t-8≥0时,x1-x2|=√f-8
=2√2,所以t=士4;当t-8<0时,x1-2x2=
士√8-ti,x1-x2=√8-平=2√2,所以t=0.故
选ACD.
方法二(结合选项分析)当t=一4时,方程为x2
一4x十2=0,即(x一2)2=2,所以x=2士√2,不妨
取x1=2十√2,x2=2-√2,则|x-x2=2V2,故A
正确;当t=一2时,方程为x2一2x十2=0,即(x一
1)2=-1,所以x=1士i,不妨取x1=1十i,x2=1-
i,则|x1一x2=2i=2,故B错误;当t=0时,方
程为x2十2=0,即x2=一2,所以x=土√2i,不妨取
x1=√②i,x2=-√2i,则|x1-x2=|2√2i=2√2,
故C正确;当t=4时,方程为x2十4x十2=0,即(x
十2)2=2,所以x=-2士√2,不妨取x1=-2十√2,
x2=-2-√2,则|x1一x2=2√2,故D正确.
7.D由已知得x2-4x十a=0或x2-2x十3=0.当
x2一4x十a=0时,设此方程的虚数根为x=m十ni
(m,n∈R,n≠0),将x=m十i代入方程,得(m十
ni)2-4(m十ni)+a=0,整理得m2-n2-4m十a十
(2mn-n)i=0,则m二nn+a=0·解得
2mm-4n=0,
/m=2,
即x=2士√Q一4i.同理可得,当
n=±√a-4,
x2-2x十3=0时,该方程的虚数根为1士√2i.当
a=6时,以这四个根在复平面内对应的,点为顶,点的
四边形为矩形,面积为2√2,不符合题意,所以该四
边形为等腰梯形,面积为2(2巨+2Va-④)×(2
-1)=4,解得a=22-8√2.
8.答案:1十i(答案不唯一)
解析:设x=x十yi(x,y∈R),则z(12-i)=(x一yi)
(2-i)=2x-y-(x+2y)i,由2.x-y>0,可取x=
1,y=1,此时之=1十i.
9.解:(1)依题意,名=m-3十3
m-3i,
所以写-=m+2m3+(n3g十号)i
1m+2m-3=0,
国为一4是纯虚数,所以3十)0
解得m=1.
(2)假设之1,z2是实系数一元二次方程ax2十bx十c
=0的两个虚根!
因为方程a.x+bx+c=0的两个虚根
为b士4
Za
所以名1,之2互为共轭复数,于是之1=之2,
1m-3=-m-m,
从而3
1
解得m=-3.
m-3=-2,
故当m=一3时,之1,之2能为某实系数一元二次方
程的两个虚根,
B级综合练
1BD同为=2十i,所以=名因为=
=…=i,==…=一i,所以当k为奇数时,之=
2+i2+i(2+i)i=-1十2i,在复平面内对应的
2+7
一i-iXi
点为(一1,2),位于第二象限.当k为偶数时,之
2+i=2+i-(2士i0i-1一2i,在复平面内对应的点
i24+1 i ixi
为(1,一2),位于第四象限.故复数之在复平面内对
应的,点位于第二象限或第四象限,故选BD.
2.B由复数名1=Q十i,x2=1十i,a∈R,可得名=
22
a+i=(a+i0(1-iD-a+1)+1-a)i.因为4是
1+i(1+i)(1-i)
2
纯虚数,所以a十1=0且1一a≠0,解得a=一1,所
以=i.因为+1十i+2十+3十im+4=0(n∈N).
所以+()°+()”+…+(②)-++
+i+…+223=505×0+i+2+9=i-1-i
-1.
3.ABC设1=a+bi,之2=c+di(a,b,c,d∈R,b≠0,
d≠0),则|x之2|=√(ac-bd)2+(ad+bc)2=
√Jac+ad+bc2+bd=√a2+b·√c2+d
1川,故A正确=十号=a十i十十
a+bi
9
a+i+2停=a+开石)+6千公i因为
是实数60,所以6。平6=0,即心+公=1.
即之1=1,故B正确;之11=a2-(bi)2=a2+b2,
x112=a2十b2,故C正确;号=a2-b2十2abi,=
a2-b2-2abi,由x=2,得ab=0,又b≠0,所以a
=0,所以名1=bi,故名1一定不为实数,故D错误.
4.ACD令f(x)=(x-1)(x2+x十1)=0,得x=1
或7+z十1=0,由2+x+1=0,得(x+分P=
一是所以叶名=士号则=日土所以
号±号是f)=0的两个复数根.时于A:因
为w为方程f(x)=0的一个虚数根,即0满足x2十
x十1=0,所以w2十w十1=0,故A正确.对于B,w
=号士号,故B锈说,对于C周为+9与
一方-号:互为共耗复数,所以”·可
(-2+)(-3)=1,故C正确,对于D.
迪0+w+1=0,得w三一w1,若w=二号3
则心=-。-1=子-9=0:若w=-子-9。
则w一1二2十号1=@,综上,心@,故D
正确.故选ACD.
5.答案:4i
解析:设m=bi(b∈R且b≠0),则x2十(2-i)x+
(2bi-4)i=0,化简得(x2+2x-2b)+(-x-4)i=
0,即
+2-26=0·解得二-4“所以m=4
-x-4=0,
b=4,
6.解:(1)由之是方程x2十2x十2=0的根,解得之=
1土i,
因为1m()>0,所以x=-1十i,所以号-1干
a
b-2i,
则a=(b-2i)(-1+i)=-b+2+(b+2)i,
a=-b十2,
所以
解得
{a=4,
b+2=0,
b=-2,
,所以a十b=2.
(2)因为Im(x)<0,所以之=-1-i.
又i2023=i3=-i,
所以
t-i
(t-i)(-1-2i)
-1+2i-1+2i(-1+2i)(-1-2i)
=-t-2+(1-2t)i
5
-t-2<0
5
因为Re(z)<0,m(1)>0,所以
1-2t>0
解得
5
-2<1<分,所以实数1的取值范国为(-2,):
第三节*复数的三角表示
课时1复数的三角表示式
A级基础练
1.D对于A,c0s平与isin牙之间应用“+”连接,故
A错误:对于B,号<0不符合r≥0,故B错误:
对于C,sin+c0s平形式不对,故C错误.故
选D
2.Dz=sin15°+icos15°=cos75°+isin75°.
a}9m号
3.B2
十isin号,故C,D错误.cos(-号)+isin(-)
cos于-isin于,故A错误.cos(-号)十isin
(-)=cos晋十isin晋,故B正确。
4.解:1)2(cos牙-isin牙)=2[cos(-)+isim
4
故原式的三角形式为2(c0s7至+sim7平)。
(2)由-1-i,得r=√(-1)2+(-1)2=√2,c0s0=
如9=怎所以-11的辐角主值为受。
所以-1-i=E(cos平+isim平)。
2
名(-合-)则s0=日n0-原所以
2
其辐角主位为誓,故原式的三角形式为2(©0s智
。4π
+isin经).
(4)因为a<0,所以r=√0十a=a=-a,复数ai
在复平面内对应的点在y轴的负半轴上.
取0=-分,所以ai=-a[cos(-艺)+isin(-)门
5解:)因为arRa=平,所以可设w=一a十ai(a>
0),
9
将其代入(1十w)2+(1十i)2=1十kw,
化简可得-2a-2a(1-a)i+2i=-ka+kai,
(k=2,
所以
{2a=ka,
,解得
l-2a(1-a)+2=ka,
a=1,
所以w=一1十i.
(2)之一w
=|(cos0+1)+(sin0-1)il
=√/(cos0+1)2+(sin0-1)
=√3+2(cos0-sin8)
3+22cos(0+王).
4
因为x-w=1十√2,
所以/3十2,V2cos(0+于)=1十√2,化简得cos(0+
)=1
因为平<0+至<2x+军,
所以9计骨=2x,即9=至
课时2复数乘、除运算的三角表示
及其几何意义
A级基础练
1.D(cos75°+isin75°)(cos15°+isin15)=cos
(75°+15°)+isin(75°+15°)=cos90+isin90°=i.
2.A国为1+i=E(cos至+isin平),cos0-isin0
=cos(2π-0)+isin(2π-0),所以(1+i)(cos0
isin0)=√②[cos(平+2x-6)+isin(F+2x-0)]=
Lcos(要-0)十isim(要-0],故选A
3.AD设复数1=cos91+isin01,z2=cos0,+
isin02.因为OZ1·OZ2=0,所以OZ1⊥OZ2,即
cos 0 cos 02+sin 0 sin 02=0,cos(0-02)=0,
所以sin(0,-4)=±1,所以色=cos日十isin
z2 cos 02 +isin 02
cos(01-02)+isin(01-02)=±i.
4.答案:-1-√3i
解析:复数1一√3i对应的向量绕原点O按顺时针
方向旋转60°,则所得向量对应的复数为
1-√3i
2(c0s300°+isin300)=2[c0s
cos60°+isin60°-cos60°+isin60
(300°-60)+isin(300°-60°)]=2(cos240°+isin
240°)=-1-√3i.
5.解:(1)由题意得z。=(√3+i)·(cos120°+isin
120°)=-√5+i.
(2)因为点B对应的复数为之,点C对应的复数为