内容正文:
第十章 复数单元复习
教学目标
1.理解复数的基本概念,掌握复数的代数形式、实部与虚部、复数分类及复数相等的条件,理清数系扩充关系。
2.掌握复数的几何意义,理解复平面、共轭复数与复数模的概念,能进行复数与点、向量的相互转化。
3.熟练进行复数的加减乘除四则运算,掌握运算律,理解复数加减法对应的平行四边形与三角形法则。
4.了解复数三角形式的结构,掌握三角形式下的乘、除、乘方运算,初步理解其旋转与伸缩的几何意义。
教学重难点
重点:复数的概念、分类与代数运算;复数的几何意义及模、共轭复数的计算;四则运算法则的应用。
难点:复数几何意义的理解与转化;复数除法运算;复数三角形式与代数形式的互化及运算
知识点01 复数的概念
1.复数的有关概念
(1)复数的定义:形如的数叫做复数,其中叫做虚数单位,且.
(2)复数集:全体复数构成的集合叫做复数集.
(3)复数的表示:,其中叫做复数的实部,叫做复数的虚部.
2.数系的扩充
3.复数相等
若,则复数与相等的充要条件是且.
4.复数的分类
(1)对于复数,当且仅当时,它是实数;当且仅当时,它是实数0;当时,它叫做虚数;当且时,它叫做纯虚数.
这样,复数可以分类如下:
【即学即练】
1.若复数是纯虚数,则实数m的值为______.
【答案】0
【详解】根据纯虚数的定义:对于复数,当且仅当且时,该复数为纯虚数,
因为复数为纯虚数,m为实数,
所以,即,解得.
2.已知是虚数单位,若复数的实部与虚部之积小于0,则实数x的取值范围是______.
【答案】
【详解】由复数,可得复数的实部为,虚部为,
因为复数的实部与虚部之积小于0,可得,解得,
所以实数x的取值范围为.
知识点02 复数的几何意义
一、复平面
(1)定义:建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面.
(2)实轴:在复平面内,轴叫做实轴,单位是1,实轴上的点都表示实数.
(3)虚轴:在复平面内,轴叫做虚轴,单位是,除原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.
(4)原点:原点表示实数0.
2.共轭复数
(1)定义:一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数.虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数.
(2)表示:复数的共轭复数表示为,即若,则.
(3)性质:①两个共轭复数的对应点关于实轴对称;②实数的共轭复数是它本身,即.
二、复数的模
①复数的几何意义:
②复数的模:向量的模叫做复数的模,记作或,即
【即学即练】
3.(多选)已知在复平面内对应的点在第四象限,则实数m的值可以是( )
A. B. C.0 D.1
【答案】ABC
【详解】根据题意可得
解得
因此m的取值可以为,,0.
4.在复平面内,向量对应的复数为,向量对应的复数为,则向量对应的复数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为向量对应的复数为,向量对应的复数为,
所以,
又,
所以向量对应的复数为.
知识点03 复数的运算
一、复数的四则运算
设是任意两个复数
运算
计算公式
加法
减法
乘法
除法
二、复数加减法的几何意义
(1)复数加法的几何意义.
如图,设复数 对应的向量分别为,四边形为平行四边形,则与对应的向量是.
(2)向量减法的几何意义
如图所示,设分别与复数对应,且不共线,则这两个复数的差与向量(即)对应.
三、复数的加法运算律,乘法运算律
对于任意,有
加法运算律
交换律
结合律
乘法运算律
交换律
结合律
乘法对加法的分配律
【即学即练】
5.已知复数z满足,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
【答案】A
【详解】由题意知,
所以z在复平面内对应的点为,位于第一象限.
6.已知复数,则( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【详解】,故.
知识点04 复数的三角形式及其运算
一、复数的三角形式
一般地,任何一个复数都可以表示成的形式.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.
规定,满足条件的辐角叫做辐角的主值,通常记为,即.
叫做复数的三角表示式,简称三角形式.为了与三角形式区分开来,叫做复数的代数表示式,简称代数形式.
二、复数三角形式的乘法、除法运算法则及其几何意义
1.运算法则.
设的三角形式分别是).
复数的乘法
复数的乘方
复数的除法
2.几何意义.
复数对应的向量分别为.
(1)复数乘法的几何意义.
两个复数相乘时,如图,把向量绕点O按逆时针方向旋转角(如果,就要把绕点0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.这是复数乘法的几何意义.
(2)复数除法的几何意义.
两个复数相除时,如图,把向量绕点O按顺时针方向旋转角(如果,就要把绕点0按逆时针方向旋转角),再把它的模变为原来的倍,得到向量表示的复数就是商.这是复数除法的几何意义.
【即学即练】
7.___________.
【答案】
【详解】.
故答案为:
8.,则___________.
【答案】
【详解】.
故答案为:
题型01 复数的实虚部及分类
【例1】若复数是纯虚数,则实数的值为( )
A.2 B.1 C.2或1 D.0或1
【答案】A
【详解】由是纯虚数,可得,解得.
【例2】若复数,则实数的取值为__________.
【答案】
【详解】,
,解得,
故实数的取值为.
【变式1-1】已知复数,则复数的虚部为( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,
所以复数z的虚部为1.
【变式1-2】已知为虚数单位,若复数满足: ,则的虚部为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【详解】设复数,其中,,为的虚部。
∵ ,
∴ 该复数的虚部为0,即,解得,
即的虚部为。
【变式1-3】设复数,当实数________时,是实数.
【答案】
【详解】因为复数是实数,
所以,解得,
所以当时,z是实数.
题型02 复数的几何意义
【例3】已知复数,在复平面内对应的点位于第一象限,则的取值范围为________.
【答案】
【详解】复数在复平面内对应的点为,
所以且,解得,
则的取值范围为.
【例4】设,在复平面内对应的点为,那么下列选项中符合如图的式子是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】如图可知,对应的点为的集合是以原点为圆心,以及为半径的两个圆所夹的圆环,但不包括圆环的边界,
所以符合如图的式子是.
【变式2-1】已知复数在复平面内对应的点为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:由题意知,复数在复平面内对应的点为,则,
所以,,因此.
【变式2-2】在复平面内,复数对应的点与复数对应的点关于直线对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,其对应点为,
复数对应的点与复数对应的点关于直线对称,
对应点为,则.
【变式2-3】已知复数与分别对应向量与,其中O为坐标原点,则________.
【答案】
【详解】由题意得,,则,则.
题型03 复数的四则运算
【例5】已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,则,
其虚部为.
【例6】已知,且,其中,为实数,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】,则,
,
即,解得,.
【变式3-1】若复数满足,则的虚部为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由,
得,
分子分母同乘分母的共轭复数:
分子: ,
分母: ,
因此 ,
因此的虚部为.
【变式3-2】(多选)已知复数 (为虚数单位),则下列说法正确的是( )
A.的虚部为
B.
C.的共轭复数
D.复数在复平面内对应的点位于第四象限
【答案】AB
【详解】由,
对于A,所以的虚部为,故A正确;
对于B,所以 ,故B正确;
对于C,所以的共轭复数,故C错误;
对于D,所以复数在复平面内对应的点的坐标为,位于第三象限,故D错误.
【变式3-3】计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)原式
(2)原式.
(3)原式.
题型04 复数的高次方计算
【例7】( )
A.1 B. C. D.2
【答案】C
【详解】由,则,
所以.
【例8】若为虚数单位,则________.
【答案】/
【详解】因为,所以的周期为4,且,
所以.
【变式4-1】已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以的虚部为.
【变式4-2】(多选)已知复数,则( )
A.复数的虚部为
B.
C.是纯虚数
D.若复数是方程的一个根,则
【答案】BC
【详解】因为,所以复数的虚部为2,故A错误;
,故B正确;
,是纯虚数,故C正确;
若复数是方程的一个根,则另一个根为,
则可得即故D错误.
【变式4-3】已知,则复数的虚部是______.
【答案】/
【详解】因为,且,
所以,所以,
所以,即复数的虚部是.
题型05 复数的模
【例9】已知,则( )
A.5 B. C. D.50
【答案】B
【详解】由题得,
所以.
【例10】已知,且满足,,则的最大值是_________.
【答案】
【详解】设,则,那么
,
即
所以的几何意义为圆上的点到的距离,
又在圆外
故的最大值为.
【变式5-1】设a为实数,复数,,若为纯虚数,则( )
A. B. C. D.3
【答案】C
【详解】因为复数,,
所以,
又为纯虚数,所以,解得,
所以,,则.
【变式5-2】已知复数z满足,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【详解】设复数(),则,
代入得,整理得,
则,解得,,所以,则.
【变式5-3】已知复数,.
(1)求证:;
(2)若,且,求.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】
【详解】(1)设,,a,b,c,,
.
(2)因为,所以,
由(1)得,所以,故.
题型06 复数相等
【例11】若,其中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,
,故,,
.
【例12】已知复数满足,则__________.
【答案】2
【详解】设,且,
所以,
所以,得,所以.
【变式6-1】已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设复数 ,则,
根据复数相等的条件可得,解得,所以.
【变式6-2】已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】已知复数满足,等式两边同时乘以,得,
移项得,即,故D正确.
【变式6-3】已知复数满足,则______.
【答案】
【详解】设,则,
所以,
所以,
所以,故.
题型07 复数范围内方程的根
【例13】已知,若复数是方程的根,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】已知是方程的根,将代入方程:
,,
即,解得.
【例14】已知关于x的方程的两个根分别为,,若,则实数__________.
【答案】或
【详解】关于x的方程的两个根分别为,,
当时,即当时,方程有两个实数根分别为,,
有,
由
,显然满足,因此.
当时,即当时,方程有两个虚数根分别为,,
根据一元二次方程虚数根的特点,设,则,
由,
由,
由,显然满足,
综上所述:实数,或.
【变式7-1】在复数范围内解方程,解得_______.
【答案】或
【详解】因为,
所以或,
所以或.
【变式7-2】设,是关于的方程的两个虚数根,若,,2在复平面内对应的点构成直角三角形,则________.
【答案】20
【详解】由题意知,,所以.
解方程,得.
所以,,
在复平面内对应的点为,,点.
若为直角顶点,,,
,解得(不合题意,舍去).
若为直角顶点,,,
,解得(不合题意,舍去).
若为直角顶点,,,
,解得,满足.
综上,.
【变式7-3】已知复数,.
(1)若复数是纯虚数,求的值;
(2)若是关于的方程的一个根,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)由题意可知:,
因为z是纯虚数,则,解得.
(2)因为是关于的方程的一个根,
则,整理得,
则,解得,,所以.
题型08 与复数模有关的最值
【例15】复数z满足(i为虚数单位),则的最大值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【详解】解:由题意得,又,所以,
根据复数的几何意义,复数表示复平面上,以原点为圆心,半径的圆,
而的几何意义为,圆上的点到点的距离,
因为圆心到的距离,所以点在圆外,
因此,圆上一点到圆外一定点的最大距离为,即的最大值为.
【例16】已知复数满足,则的范围是_____.
【答案】
【详解】由,则复数对应的点的轨迹为以为圆心,以为半径的圆,
而表示复数对应的点到点的距离,
,
所以,
所以的范围是.
故答案为:.
【变式8-1】若复数满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】复数满足,
表示复数在复平面内的轨迹是以原点为圆心、半径为的单位圆,
表示复数到点的距离,
即求解单位圆上的点到的距离取值范围,
因为到点的距离为,
所以的最大值为,的最小值为,
故的取值范围是.
【变式8-2】若满足,则的最大值是_______.
【答案】/
【详解】表示到点的距离为3的点的集合,
由图可知,当动点为延长线与圆C的交点时,取得最大值
,因为的长度等于,所以的最大值是.
【变式8-3】已知复数满足,则的最小值是______.
【答案】4
【详解】设,由得,即,
所以复数表示的点在以为圆心,1为半径的圆上,
表示点与点的距离,
所以的最小值为.
题型09 复数三角形式的运算
【例17】已知复数,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【详解】,
则.
【例18】任何一个复数(其中为虚数单位)都可以表示成三角形式(其中,),数学家棣莫弗由此还发现了棣莫弗定理:.已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意可得,
故
,
即的虚部为.
【变式9-1】在平面直角坐标系中,对于任意平面向量,定义如下变换:将绕其起点逆时针旋转得到向量,从复数角度看,平面向量与复数一一对应,上述旋转变换等价于该复数乘以虚数单位i. 已知点A,点B, 将向量绕点A逆时针旋转得到向量,则对应的复数为__________(写成复数的三角形式).
【答案】
【详解】已知点A,点B,可得.
将向量绕点A逆时针旋转得到向量,
则对应的复数为,所以三角形式为 .
【变式9-2】已知x为复数,下列选项中是方程的根的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】,
,,
,即,
即
∴或,
根据各项复数的三角表示,只有D符合.
【变式9-3】(多选)设 ,则以下选项正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【详解】对于A: ,A正确;
对于B:
,故B正确;
对于C:因为,
所以 ,故 C 错误;
对于 D:
,故 D 正确.
一、单选题
1.若,则在复平面内对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由得,
所以,所以在复平面内对应的点的坐标为.
2.已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,.
3.设复数,则的最小值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【详解】已知,则对应复平面上的单位圆,
,表示圆上点到定点的距离,
圆心到定点的距离为:,单位圆半径,
最小值为.
4.已知复数满足,则在复平面内对应的点形成的轨迹为( )
A.一条直线 B.一条线段 C.一个圆 D.一段圆弧
【答案】A
【详解】记复数在复平面中的点为,
表示点到原点的距离,表示点到的距离,
因为,所以在复平面内对应的点形成的轨迹为线段的中垂线,
即一条直线.
5.若复数,满足,则( )
A.-1 B.1 C. D.
【答案】A
【详解】由和,得是方程的两个根,
解得,它们互为共轭复数,设,
所以.
6.已知复数,,则( )
A. B.1 C. D.
【答案】B
【详解】∵ ,, ∴ .
∵ ,,∴ .
∴ .
∴ .
7.在复数集范围内,若是的一个根,则( )
A.0或3 B.1或2 C.2或0 D.3或1
【答案】A
【详解】由,得,所以或,
又是的一个根,所以或,
所以或.
8.设、为共轭复数,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设,则,
所以,则,可得,
因为,且,所以,故,
故,则.
二、多选题
9.已知复数满足,则( )
A.在复平面内所对应的点是 B.的虚部是
C. D.
【答案】AC
【详解】因为,整理可得.
对于选项A:在复平面内所对应的点是,故A正确;
对于选项B:的虚部为,故B错误;
对于选项C:对任意复数,,则,,
所以,故C正确;
对于选项D:因为,故D错误.
10.已知为复数,下列说法正确的是( )
A. B. C.若,则 D.若,则
【答案】AB
【详解】A,设,,
,
所以
所以,正确;
B,由上,
由,得,
所以成立,正确;
C,若,不妨取,,
此时,但不成立,错误;
D,若,不妨取,,则,错误.
三、填空题
11.在复平面内,点对应的复数为,则复数的虚部为__________.
【答案】/
【详解】由题意知,则,
所以,故虚部为.
12.设,若复数,满足,,则__________.
【答案】
【详解】已知,,.
.
所以.
所以.
13.设、为共轭复数,若,,则__________ .
【答案】
【详解】设,则,
所以,则,可得,
因为,且,
所以,故,故,则.
四、解答题
14.计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)
(2)
15.已知复数.
(1)若为纯虚数,求的值;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第三象限,求的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】
【详解】【小题1】由复数,因为复数为纯虚数,可得,解得.
【小题2】由复数在复平面内对应的点位于第三象限,则满足,解得,即的取值范围为.
16.已知复数是纯虚数,其中i为虚数单位,.
(1)求m的值;
(2)求的值.
【答案】(1)3
(2)
【分析】
【详解】(1)因为复数是纯虚数,
则,
即,
所以或且,,
解得,所以m的值为3.
(2)由(1)知,又,,,,
则(),
所以
17.设是实数,复数,(是虚数单位).
(1)若在复平面内对应的点在第一象限,求的取值范围;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1),
复数在复平面内对应点的坐标为,
第一象限的点满足实部、虚部均大于0,因此,.
解得,即的取值范围是.
(2)由得共轭复数,则
,
根据复数模的计算公式得.
因为为实数,,当时,取最小值20,因此:
,即最小值为.
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第十章 复数单元复习
教学目标
1.理解复数的基本概念,掌握复数的代数形式、实部与虚部、复数分类及复数相等的条件,理清数系扩充关系。
2.掌握复数的几何意义,理解复平面、共轭复数与复数模的概念,能进行复数与点、向量的相互转化。
3.熟练进行复数的加减乘除四则运算,掌握运算律,理解复数加减法对应的平行四边形与三角形法则。
4.了解复数三角形式的结构,掌握三角形式下的乘、除、乘方运算,初步理解其旋转与伸缩的几何意义。
教学重难点
重点:复数的概念、分类与代数运算;复数的几何意义及模、共轭复数的计算;四则运算法则的应用。
难点:复数几何意义的理解与转化;复数除法运算;复数三角形式与代数形式的互化及运算
知识点01 复数的概念
1.复数的有关概念
(1)复数的定义:形如_______的数叫做复数,其中叫做虚数单位,且._______
(2)复数集:全体复数构成的集合叫做复数集.
(3)复数的表示:,其中叫做复数的_______,叫做复数的_______.
2.数系的扩充
3.复数相等
若,则复数与相等的充要条件是_______.
4.复数的分类
(1)对于复数,当且仅当时,它是_______;当且仅当时,它是_______;当时,它叫做_______;当且时,它叫做_______.
这样,复数可以分类如下:
【即学即练】
1.若复数是纯虚数,则实数m的值为______.
2.已知是虚数单位,若复数的实部与虚部之积小于0,则实数x的取值范围是______.
知识点02 复数的几何意义
一、复平面
(1)定义:建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面.
(2)实轴:在复平面内,轴叫做_______,单位是1,实轴上的点都表示_______.
(3)虚轴:在复平面内,轴叫做_______,单位是,除原点外,虚轴上的点都表示_______.
(4)原点:原点表示实数0.
2.共轭复数
(1)定义:一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为_______时,这两个复数叫做互为共轭复数.虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数.
(2)表示:复数的共轭复数表示为,即若,则_______.
(3)性质:①两个共轭复数的对应点关于_______对称;②实数的共轭复数是它本身,即.
二、复数的模
①复数的几何意义:
②复数的模:向量的模叫做复数的模,记作或,即_______
【即学即练】
3.(多选)已知在复平面内对应的点在第四象限,则实数m的值可以是( )
A. B. C.0 D.1
4.在复平面内,向量对应的复数为,向量对应的复数为,则向量对应的复数为( )
A. B. C. D.
知识点03 复数的运算
一、复数的四则运算
设是任意两个复数
运算
计算公式
加法
_______
减法
乘法
_______
除法
_______
二、复数加减法的几何意义
(1)复数加法的几何意义.
如图,设复数 对应的向量分别为,四边形为平行四边形,则与对应的向量是.
(2)向量减法的几何意义
如图所示,设分别与复数对应,且不共线,则这两个复数的差与向量(即_______)对应.
三、复数的加法运算律,乘法运算律
对于任意,有
加法运算律
交换律
结合律
_______
乘法运算律
交换律
_______
结合律
_______
乘法对加法的分配律
_______
【即学即练】
5.已知复数z满足,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
6.已知复数,则( )
A. B. C. D.1
知识点04 复数的三角形式及其运算
一、复数的三角形式
一般地,任何一个复数都可以表示成的形式.其中,是复数的_______;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.
规定,满足条件的辐角叫做辐角的_______,通常记为,即.
叫做复数的三角表示式,简称三角形式.为了与三角形式区分开来,叫做复数的代数表示式,简称代数形式.
二、复数三角形式的乘法、除法运算法则及其几何意义
1.运算法则.
设的三角形式分别是).
复数的乘法
_______
复数的乘方
_______
复数的除法
_______
2.几何意义.
复数对应的向量分别为.
(1)复数乘法的几何意义.
两个复数相乘时,如图,把向量绕点O按_______方向旋转角(如果,就要把绕点0按_______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.这是复数乘法的几何意义.
(2)复数除法的几何意义.
两个复数相除时,如图,把向量绕点O按_______方向旋转角(如果,就要把绕点0按_______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商.这是复数除法的几何意义.
【即学即练】
7.___________.
8.,则___________.
题型01 复数的实虚部及分类
【例1】若复数是纯虚数,则实数的值为( )
A.2 B.1 C.2或1 D.0或1
【例2】若复数,则实数的取值为__________.
【变式1-1】已知复数,则复数的虚部为( )
A.1 B. C. D.
【变式1-2】已知为虚数单位,若复数满足: ,则的虚部为( )
A.1 B. C. D.
【变式1-3】设复数,当实数________时,是实数.
题型02 复数的几何意义
【例3】已知复数,在复平面内对应的点位于第一象限,则的取值范围为________.
【例4】设,在复平面内对应的点为,那么下列选项中符合如图的式子是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】已知复数在复平面内对应的点为,则( )
A. B. C. D.
【变式2-2】在复平面内,复数对应的点与复数对应的点关于直线对称,则( )
A. B. C. D.
【变式2-3】已知复数与分别对应向量与,其中O为坐标原点,则________.
题型03 复数的四则运算
【例5】已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【例6】已知,且,其中,为实数,则( )
A., B.,
C., D.,
【变式3-1】若复数满足,则的虚部为( )
A. B.
C. D.
【变式3-2】(多选)已知复数 (为虚数单位),则下列说法正确的是( )
A.的虚部为
B.
C.的共轭复数
D.复数在复平面内对应的点位于第四象限
【变式3-3】计算:
(1);
(2);
(3).
题型04 复数的高次方计算
【例7】( )
A.1 B. C. D.2
【例8】若为虚数单位,则________.
【变式4-1】已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(多选)已知复数,则( )
A.复数的虚部为
B.
C.是纯虚数
D.若复数是方程的一个根,则
【变式4-3】已知,则复数的虚部是______.
题型05 复数的模
【例9】已知,则( )
A.5 B. C. D.50
【例10】已知,且满足,,则的最大值是_________.
【变式5-1】设a为实数,复数,,若为纯虚数,则( )
A. B. C. D.3
【变式5-2】已知复数z满足,则( )
A.1 B. C.2 D.
【变式5-3】已知复数,.
(1)求证:;
(2)若,且,求.
题型06 复数相等
【例11】若,其中,,则( )
A. B. C. D.
【例12】已知复数满足,则__________.
【变式6-1】已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
【变式6-2】已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
【变式6-3】已知复数满足,则______.
题型07 复数范围内方程的根
【例13】已知,若复数是方程的根,则的值为( )
A. B. C. D.
【例14】已知关于x的方程的两个根分别为,,若,则实数__________.
【变式7-1】在复数范围内解方程,解得_______.
【变式7-2】设,是关于的方程的两个虚数根,若,,2在复平面内对应的点构成直角三角形,则________.
【变式7-3】已知复数,.
(1)若复数是纯虚数,求的值;
(2)若是关于的方程的一个根,求的值.
题型08 与复数模有关的最值
【例15】复数z满足(i为虚数单位),则的最大值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【例16】已知复数满足,则的范围是_____.
【变式8-1】若复数满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式8-2】若满足,则的最大值是_______.
【变式8-3】已知复数满足,则的最小值是______.
题型09 复数三角形式的运算
【例17】已知复数,则( )
A.1 B. C. D.
【例18】任何一个复数(其中为虚数单位)都可以表示成三角形式(其中,),数学家棣莫弗由此还发现了棣莫弗定理:.已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【变式9-1】在平面直角坐标系中,对于任意平面向量,定义如下变换:将绕其起点逆时针旋转得到向量,从复数角度看,平面向量与复数一一对应,上述旋转变换等价于该复数乘以虚数单位i. 已知点A,点B, 将向量绕点A逆时针旋转得到向量,则对应的复数为__________(写成复数的三角形式).
【变式9-2】已知x为复数,下列选项中是方程的根的是( )
A. B.
C. D.
【变式9-3】(多选)设 ,则以下选项正确的是( )
A.
B.
C.
D.
一、单选题
1.若,则在复平面内对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
2.已知复数,则( )
A. B. C. D.
3.设复数,则的最小值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
4.已知复数满足,则在复平面内对应的点形成的轨迹为( )
A.一条直线 B.一条线段 C.一个圆 D.一段圆弧
5.若复数,满足,则( )
A.-1 B.1 C. D.
6.已知复数,,则( )
A. B.1 C. D.
7.在复数集范围内,若是的一个根,则( )
A.0或3 B.1或2 C.2或0 D.3或1
8.设、为共轭复数,若,,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知复数满足,则( )
A.在复平面内所对应的点是 B.的虚部是
C. D.
10.已知为复数,下列说法正确的是( )
A. B. C.若,则 D.若,则
三、填空题
11.在复平面内,点对应的复数为,则复数的虚部为__________.
12.设,若复数,满足,,则__________.
13.设、为共轭复数,若,,则__________ .
四、解答题
14.计算:
(1);
(2).
15.已知复数.
(1)若为纯虚数,求的值;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第三象限,求的取值范围.
16.已知复数是纯虚数,其中i为虚数单位,.
(1)求m的值;
(2)求的值.
17.设是实数,复数,(是虚数单位).
(1)若在复平面内对应的点在第一象限,求的取值范围;
(2)求的最小值.
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