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上好每一堂课
专题04复数(期末复习讲义)
内容导航
明。期床考清
把握命题趋势,明确备考路径
记。必备知识
梳理核心脉络,扫除知识盲区
破。重难题型
题型分类突破,方法技巧精讲
题型01复数的分类
题型02复数相等的充要条件
题型03复数与复平面内的点的关系
题型04数代数形式的乘法运算
题型05复数代数形式的除法运算
题型06复数的三角形式
题型07复数的代数形式表示成三角形式
过·分层验收
阶梯实战演练,验收复习成效
明·期末考情
核心考点(期末常考)
复习目标
考情总结(命题趋势+易错点)
1.复数基本概念与分类:复
熟记复数的标准形式与相
命题趋势:期末选择填空基础必考,属于送分
数定义、实部与虚部识别、关定义,能精准识别复数
题型,出题频率极高。易错点:忽略虚部包含
实数/虚数/纯虚数判定、共
实部、虚部,可准确判定
符号;纯虚数判定遗漏实部为0的核心条件;
轭复数求解
复数类型、熟练求解任意
混淆共轭复数的虚实部符号规则。
复数的共轭复数。
2.复数四则基本运算:复数
掌握复数四则运算规则,
命题趋势:本章核心计算考点,选择填空、基
加减、乘法展开、除法分
牢记2=-1核心性质,能
础解答题高频考查,是期末必考运算题型。易
母实数化、混合运算
规范完成复数加减乘除及
错点:惯性误将2算为1;复数除法不会构造
混合运算,熟练掌握除法
共轭实数分母;展开运算符号出错、虚实部合
分母实数化技巧。
并混乱。
3.复数模长计算与性质:复熟记复数模长计算公式,
命题趋势:高频基础考点,常结合复数运算综
数模长公式、模长运算、
理解模长的实数属性,能
合考查。易错点:模长计算忘记开平方;混淆
利用模长求值
快速求解任意复数的模
复数模与实数绝对值;复杂运算中模长公式套
长,可利用模长性质解决
用错误。
简单参数求值问题。
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4.复数几何意义综合应
理解复数与复平面内点、
命题趋势:中档拔高题型,期末少量考查,侧
用:复平面对应点与向量、
平面向量的一一对应关
重数形结合能力。易错点:混淆复平面实轴、
复数几何意义、模长几何
系,能准确转化复数几何
虚轴对应含义;无法将复数模问题转化为平面
最值
模型,可利用几何意义求
距离问题;几何建模思维薄弱。
解简单最值问题。
记·必备知识
知识01
复数的基本概念与分类
【核心标准定义】
1.复数标准形式:形如z=a+ba,b∈R)的数统称为复数,其中a为实部,b为虚部,虚数单位满足
2=-10
2.复数分类:
实数:b=0,z=a;虚数:b≠0;纯虚数:a=0且b≠0。
3.复数相等条件:两个复数相等当且仅当实部、虚部分别对应相等。
4.共轭复数:若z=a+bi,则共轭复数z=a一bi,特征:实部不变,虚部变号。
【典型示例】
已知复数z=5-3i,则:实部a=5,虚部b=-3,属于虚数,共轭复数z=5+3i。
∫m-2=0
若z=(m-2)+(m+1)i为纯虚数,则m+1≠0:解得m=2。
【专属易错警示】
1.虚部是完整实数(含符号),不是绝对值,易错将z=5-3i虚部当作3,
2.纯虚数判定必须同时满足实部为0、虚部不为0,极易遗漏虚部非零条件;
3.混淆共轭复数规则,出现实部变号、虚部不变的反向错误;
4.忽略复数相等的双向条件,只对比实部或只对比虚部。
局知识02
复数的四则运算
【核心标准定义】
=a+bi,z2=c+di(a,b,c,dER)
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1.加减运算:实部、虚部分别对应相加减
z1±z2=(a±c+(b±di
2.乘法运算:多项式展开,化简后代换2=一1
zz2=(ac-bd)+(ad+bc)i
3.除法运算:分母实数化,分子分母同乘分母的共轭复数
号-周-+(e,≠0
4.常用结论:z:元=a2+b2=2(实数,高频化简工具)
【典型示例】
1.乘法计算:(2+31-=2-2i+3i-32=5+i
(1+
2除法计算:挡==号=
【专属易错警示】
1.惯性错误:将2计算为1,是复数运算最高频失分点;
2.除法运算不会分母实数化,或误乘自身而非共轭复数;
3.多项式展开符号混乱,虚实部合并计算失误,
4.忽略z·z为实数的性质,化简过程繁琐、步骤冗余出错。
®知识03
复数的模与几何意义
【核心标准定义】
1.复平面:横轴为实轴(x轴),纵轴为虚轴(y轴),区别于直角坐标系
2.一一对应关系:复数2=a十b对应复平面内点Z(ab)、对应向量0Z=(a,b):
3.复数的模:向量的模长,=Va2+b2,模为非负实数:
4模的核心性质:21到=.引-哥。
【典型示例】
复数z=3-4对应复平面点6,-4).模-32+(-4=5。
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已知z1=1+i,z2=2i,则21z=zz=V2×2=22。
【专属易错警示】
1.混淆复平面坐标轴,误将虚部对应×轴:
2.模长计算遗漏开根号,直接计算a2+b2作为模长,
3.无法数形结合,不会将z一z转化为平面距离求解最值;
4.混淆复数模与实数绝对值,错误套用实数运算规律。
破·重难题型
巴题型一
复数的分类
解题技|巧
解决复数分类问题的方法与步骤
(1)化标准式:解题时一定要先看复数是否为a+bi(a,b∈R)的形式,以确定实部和虚部
(2)定条件:复数的分类问题可以转化为复数的实部与虚部应该满足的条件问题,只需把复数化
为代数形式,列出实部和虚部满足的方程(不等式)即可.
(3)下结论:设所给复数为a+bi(a,b∈R),
①z为实数曰b=0.
②z为虚数白b≠0.
③z为纯虚数曰a=0且b≠0.
【典例1】“a=-1或a=1"是“复数z=a2-1+a+1i为纯虚数"的()
A.充分非必要条件
B.充要条件
C.必要非充分条件
D.既非充分也非必要条件
【变式1】已知复数z=(m2-2m-3)+(m2-3m-4)i:分别求出z符合下列条件的实数m的值,
1)实数;
(2)纯虚数:
3)零
【变式2】已知i是虚数单位,复数z=(m2-5m+6+(m2-3m)i,m∈R。
(1)当复数z为实数时,求m的值;
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(2)当复数z为纯虚数时,求m的值.
题型二复数相等的充要条件
答|题|技|巧
复数相等问题的解题技巧
(1)必须是复数的代数形式才可以根据实部与实部相等,虚部与虚部相等列方程组求解.
(2)根据复数相等的条件,将复数问题转化为实数问题,为应用方程思想提供了条件,同时这也是复
数问题实数化思想的体现
(3)如果两个复数都是实数,可以比较大小,否则是不能比较大小的
【典例1】已知复数(a+b-4)+(1+ai=0(a,b∈R),则b=
【变式1】若实数xy满足(x+y-3)+(x-4)i=0,则()
x=4
x=4
x=4
A.
B.
c.
y=3
(y=1
y=-1
y=1
【变式2】已知i为虚数单位,若4-3a-ai=a2+4ai,则实数a的值为()
A.1
B.1或-4
C.-4
D.0或-4
题型三
复数与复平面内的点的关系
答|题|技|巧
利用复数与点的对应关系解题的步骤
(1)找对应关系:复数的几何表示法即复数a+bi(a,b∈R)可以用复平面内的点Z(a,b)来表示,是解决此
类问题的根据。
(2)列出方程:此类问题可建立复数的实部与虚部应满足的条件,通过解方程(组)或不等式(组)求解.
【典例1】(多选)已知复数z满足zi=7-i,则下列说法正确的是()
A.共轭复数z=1-7i
B.模长z=5√2
C.复数z在复平面内对应的点位于第三象限D.z-z=141
【变式1】若复数z满足z=-1-i,则复平面内表示复数z的点位于()
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
【变式2】已知复数z=3-2i,则该复数所对应的点在复平面的()
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
题型四复数代数形式的乘法运算
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答|题|技|巧
(1)两个复数代数形式乘法的一般方法
①首先按多项式的乘法展开.②再将P换成-1.③然后再讲行复数的加、减运簯.
(2)常用公式
①(a+bi)2=a2-b2+2abi(a,beR).②(a+bi(a-bi)=a2+b2(a,beR).③(1±i)2=±2i.
【典例1】若2-i
=a-1+2bia,b∈R),则3a-b=()
A.9
B.-9
C.11
D.-11
【变式1】(多选)若复数a-3i)(1+bi=-1-5i,则a+b的值可以是()
A.1
c
D.-4
【变式2】在复平面内,0是原点,已知向量0Z=(m,1),向量0Z,=(1,-m)对应的复数分别是,22,且
222=2,则m=()
A.-1
B.1
C.-1或1
D.0
它题型五复数代数形式的除法运算
答|题|技巧
(1)两个复数代数形式的除法运算步骤
①首先将除式写为分式,
②再将分子、分母同乘以分母的共复数.
③然后将分子、分母分别进行乘法运算,并将其化为复数的代数形式,
(2)常用公式
1+i
【典例1】己知复数z=m2+m-2+(m-1i(meR),其中i为虚数单位
(1)若z是纯虚数,求实数m的值;
2)若m=2,设2
=a+bi(a,beR),试求a+b的值.
z-i
【变式1】已知i是复数的虚数单位,且3-2i=a+i(a,beR),则a+b的值为
i
【变式2】设i为虚数单位,若复数-a为纯虚数,则a=()
1+i
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A.-1
B.1
c.0
D.2
它题型六复数的三角形式
答|题|技|巧
(1)判断依据:三角形式的结构特征:模非负,角相同,余弦前,加号连
(2)变形步骤:首先确定复数z对应点所在象限(此处可假定为锐角),其次判断是否要变换三角函
数名称,最后确定辐角.此步骤可简称为“定点一定名→定角”.
【典例1】任何一个复数z=a+bi(其中a、beR,i为虚数单位)都可以表示成:z=r(cos0+isin0)的形
式,通常称之为复数z的三角形式.法国数学家棣莫弗发现:
z”=[r(cos0+isin0)]”=r(cosne+isinn0)(neN),我们称这个结论为棣莫弗定理.根据以上信息,若
r=1,0=亚时,则z5=;对于neN,n≥2,
(k-1)π.
.(k-1)π
-sin
4
【变式1】(多选)己知方程x”=1在复数范围内有n个根,且这n个根在复平面内对应的点n等分单位圆.下
列复数是方程x°=1的根的是()
A.1
B.i
c.-15
Γ22
D.c0s40°-isin40°
【变式2】(多选)己知方程x”=1在复数范围内有n个根,且这n个根在复平面内对应的点n等分单位圆.下
列复数是方程x”=1的根的是()
A.1
B.i
1V3
C.-
1
D.c0s40°-isin40°
22
它题型七复数的代数形式表示成三角形式
答|题技|巧
(1)先求复数的模;
(2)决定辐角所在的象限;
(3)根据象限求出辐角(常取它的主值);
(4)写出复数的三角形式.
则二面角的平面角∠AEB=(元,n)或π-(瓜,),
【典例1】(多选)已知复数2=+5:(:为虚数单位),下列说法正确的是()
22
A.z3=-1
B.z2-z+1=0
C.z2+z4+…+z2026=0
D.若复数满足=z,则3,-2的最小值为1
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【变式l】棣莫弗公式(cos0+isin0)”=cosne+isinn0neN)是由法国数学家棣莫弗发现的.若复数
0=cos+isin云,则g'=()
6
6
A.-15
1
c.13
D.51
22
22
22
22
【变式2】任何一个复数z=a+bi(其中a,b∈R,i为虚数单位)都可以表示成三角形式z=r(cos0+isin0)(其
中r≥0,0eR),数学家棣莫弗由此还发现了棣莫弗定理:[r(cos0+isin0)]=r(cosne+isinne)(n∈N).
己知复数z=
1+51,则:0的虚部为()
2
A.V3
C.
D.
2
2
2
过·分层验收
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一下江苏无锡·月考)设z1,z2均为复数,在复平面内,已知31对应的点的坐标为
(m2-4m+3,m-1,且22对应的点在第一象限.
(1)若复数z,为纯虚数,求实数m的值:
2)若=V5,且3是关于x的方程x2-2ax+a2+1=0(aeR)的一个复数根,求三i
Z
2.(24-25高一下江苏南京期末)已知复数2-1+i-()
A.1-i
B.1+i
C.-1+i
D.-1-i
3.(24-25高一下江苏常州期末)已知复数z满足z2+4=0,则2+2的值为
4.(24-25高一下江苏常州期末)设复数z-+i
(i为虚数单位),则复数z的虚部是()
1-i
A.1
B.-1
C.i
D.-i
5.(24-25高一下江苏淮安·期未)已知复数z在复平面上对应点在第四象限,且=√2,z的虚部为-1.
(1)求复数z:
(2)设复数z、2、z2在复平面上对应点分别为A,B,C,求AB.AC的值。
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
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1.(24-25高一下江苏淮安期末)i为虚数单位,《2+i)的值为()
A.5
B.5
C.2
D.4
2.(24-25高一下江苏南京·期末)(多选)已知z,2是复数,z,是2的共轭复数,下列说法正确的是().
A.若=,则z1=±z2
B.若z22=0,则1=0或22=0
C.若z是纯虚数,则z<0
D.若z1-22=0,则z1+z3∈R
3.(24-25高一下江苏泰州期末)(多选)设z是z的共轭复数,则下列说法正确的有()
A.z-z是纯虚数
B.z+z是实数
C.远是实数
D.2-s2z
4.(24-25高一下江苏泰州期未)已知复数,在复平面内所对应的点分别为1,5)和(0,1),则三=()
A.5-i
B.√5+i
C.-√5-i
D.-√5+i
5.(2425高-下江苏徐州期未)已知复数=60s+i,=1+-5sn小,e0)
当x=时,求3和-2:
(2)设,z2在复平面内对应的点分别为A,B,O为原点,若OA⊥OB,求x.
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(24-25高一下.江苏徐州期末)已知iz=3+i,则z的虚部为()
A.-3
B.-1
C.1
D.3
2.(24-25高-下江苏常州期未)(多适)已知复数2={+5
,则()
22
A.2=1
B.2=1
C.z2+z+1=0
D.z3+1=0
3.(24-25高一下江苏镇江期末)在①z222=4,②z2=2cosx+2 isinx,③2,=2这三个条件中任选一个,
补充在下面问题中的横线上,并解答:
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己知复数3,2,满足z=1-i,
1)若互为实数,求复数:
Z,
(2)若复数z,2在复平面内的对应点为Z,Z2,且0Z,⊥0Z,,求复数22·
4.(24-25高一下江苏镇江期末)(多选)已知复数、22,则()
A.若z=z2,则=
B.若互为纯虚数,则也为纯虚数
C.若=,则+是实数
D.若z2+z=0,则1=22=0
5.(24-25高一下江苏镇江·期末)(多选)已知,z2∈C,下列说法中正确的有()
A,若,+2eR,则=
B.若z=z,则=
C.若2122=0,则21=0或z2=0
D.若eR,且云+∈R,则1
Z
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专题04 复数(期末复习讲义)
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明·期末考清 把握命题趋势,明确备考路径
记·必备知识 梳理核心脉络,扫除知识盲区
破·重难题型 题型分类突破,方法技巧精讲
题型01 复数的分类 题型02 复数相等的充要条件
题型03 复数与复平面内的点的关系 题型04 数代数形式的乘法运算
题型05 复数代数形式的除法运算 题型06 复数的三角形式
题型07 复数的代数形式表示成三角形式
过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效
核心考点(期末常考)
复习目标
考情总结(命题趋势+易错点)
1. 复数基本概念与分类:复数定义、实部与虚部识别、实数/虚数/纯虚数判定、共轭复数求解
熟记复数的标准形式与相关定义,能精准识别复数实部、虚部,可准确判定复数类型、熟练求解任意复数的共轭复数。
命题趋势:期末选择填空基础必考,属于送分题型,出题频率极高。易错点:忽略虚部包含符号;纯虚数判定遗漏实部为0的核心条件;混淆共轭复数的虚实部符号规则。
2. 复数四则基本运算:复数加减、乘法展开、除法分母实数化、混合运算
掌握复数四则运算规则,牢记核心性质,能规范完成复数加减乘除及混合运算,熟练掌握除法分母实数化技巧。
命题趋势:本章核心计算考点,选择填空、基础解答题高频考查,是期末必考运算题型。易错点:惯性误将算为1;复数除法不会构造共轭实数分母;展开运算符号出错、虚实部合并混乱。
3. 复数模长计算与性质:复数模长公式、模长运算、利用模长求值
熟记复数模长计算公式,理解模长的实数属性,能快速求解任意复数的模长,可利用模长性质解决简单参数求值问题。
命题趋势:高频基础考点,常结合复数运算综合考查。易错点:模长计算忘记开平方;混淆复数模与实数绝对值;复杂运算中模长公式套用错误。
4. 复数几何意义综合应用:复平面对应点与向量、复数几何意义、模长几何最值
理解复数与复平面内点、平面向量的一一对应关系,能准确转化复数几何模型,可利用几何意义求解简单最值问题。
命题趋势:中档拔高题型,期末少量考查,侧重数形结合能力。易错点:混淆复平面实轴、虚轴对应含义;无法将复数模问题转化为平面距离问题;几何建模思维薄弱。
知识01 复数的基本概念与分类
【核心标准定义】
1. 复数标准形式:形如的数统称为复数,其中为实部,为虚部,虚数单位满足。
2. 复数分类:
实数:,;虚数:;纯虚数:。
3. 复数相等条件:两个复数相等当且仅当实部、虚部分别对应相等。
4. 共轭复数:若,则共轭复数,特征:实部不变,虚部变号。
【典型示例】
已知复数,则:实部,虚部,属于虚数,共轭复数。
若为纯虚数,则,解得。
【专属易错警示】
1. 虚部是完整实数(含符号),不是绝对值,易错将虚部当作3;
2. 纯虚数判定必须同时满足实部为0、虚部不为0,极易遗漏虚部非零条件;
3. 混淆共轭复数规则,出现实部变号、虚部不变的反向错误;
4. 忽略复数相等的双向条件,只对比实部或只对比虚部。
知识02 复数的四则运算
【核心标准定义】
设
1. 加减运算:实部、虚部分别对应相加减
2. 乘法运算:多项式展开,化简后代换
3. 除法运算:分母实数化,分子分母同乘分母的共轭复数
4. 常用结论:(实数,高频化简工具)
【典型示例】
1. 乘法计算:
2. 除法计算:
【专属易错警示】
1. 惯性错误:将计算为1,是复数运算最高频失分点;
2. 除法运算不会分母实数化,或误乘自身而非共轭复数;
3. 多项式展开符号混乱,虚实部合并计算失误;
4. 忽略为实数的性质,化简过程繁琐、步骤冗余出错。
知识03 复数的模与几何意义
【核心标准定义】
1. 复平面:横轴为实轴(x轴),纵轴为虚轴(y轴),区别于直角坐标系;
2. 一一对应关系:复数对应复平面内点、对应向量;
3. 复数的模:向量的模长,,模为非负实数;
4. 模的核心性质:,。
【典型示例】
复数,对应复平面点,模长。
已知,则。
【专属易错警示】
1. 混淆复平面坐标轴,误将虚部对应x轴;
2. 模长计算遗漏开根号,直接计算作为模长;
3. 无法数形结合,不会将转化为平面距离求解最值;
4. 混淆复数模与实数绝对值,错误套用实数运算规律。
题型一 复数的分类
解|题|技|巧
解决复数分类问题的方法与步骤
(1)化标准式:解题时一定要先看复数是否为的形式,以确定实部和虚部.
(2)定条件:复数的分类问题可以转化为复数的实部与虚部应该满足的条件问题,只需把复数化为代数形式,列出实部和虚部满足的方程(不等式)即可.
(3)下结论:设所给复数为,
①z为实数⇔.
②z为虚数⇔.
③z为纯虚数⇔且.
【典例1】“或”是“复数为纯虚数”的( )
A.充分非必要条件 B.充要条件
C.必要非充分条件 D.既非充分也非必要条件
【答案】C
【分析】先根据纯虚数的概念求得,再结合充分条件、必要条件的概念判断即可.
【详解】若复数为纯虚数,则,解得,
所以“或”是“复数为纯虚数”的必要非充分条件.
【变式1】已知复数:分别求出符合下列条件的实数的值.
(1)实数;
(2)纯虚数;
(3)零.
【答案】(1)或(2)(3)
【分析】(1)根据复数为实数的定义可得;
(2)根据复数为纯虚数的定义可得;
(3)根据复数为零的定义可得.
【详解】(1)因为,所以复数的实部为,虚部为,
若复数为实数,
则,解得或.
因此,或时,复数为实数.
(2)若复数为纯虚数,
则,解得;
因此,时,复数为纯虚数.
(3)若复数为零,
则,解得;
因此,时,复数为零.
【变式2】已知是虚数单位,复数.
(1)当复数为实数时,求的值;
(2)当复数为纯虚数时,求的值.
【答案】(1)或(2)
【分析】(1)根据复数为实数得出方程解出即可;
(2)根据复数为纯虚数得出方程组解出即可.
【详解】(1)由复数,
当复数为实数时,,解得:或.
(2)由复数,
当复数为纯虚数时,,解得:.
题型二 复数相等的充要条件
答|题|技|巧
复数相等问题的解题技巧
(1)必须是复数的代数形式才可以根据实部与实部相等,虚部与虚部相等列方程组求解.
(2)根据复数相等的条件,将复数问题转化为实数问题,为应用方程思想提供了条件,同时这也是复数问题实数化思想的体现.
(3)如果两个复数都是实数,可以比较大小,否则是不能比较大小的.
【典例1】已知复数,则__________.
【答案】
【详解】因为,所以,解得.
【变式1】若实数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题可知,解得
【变式2】已知i为虚数单位,若,则实数a的值为( )
A.1 B.1或-4 C. D.0或
【答案】C
【分析】根据复数相等公式,列式求解.
【详解】由条件可知,,解得.
题型三 复数与复平面内的点的关系
答|题|技|巧
利用复数与点的对应关系解题的步骤
(1)找对应关系:复数的几何表示法即复数可以用复平面内的点来表示,是解决此类问题的根据.
(2)列出方程:此类问题可建立复数的实部与虚部应满足的条件,通过解方程(组)或不等式(组)求解.
【典例1】(多选)已知复数满足,则下列说法正确的是( )
A.共轭复数 B.模长
C.复数在复平面内对应的点位于第三象限 D.
【答案】BC
【详解】由,得,所以,故A错误;
,故B正确;
在复平面内对应的点坐标为,位于第三象限,故C正确;
,故D错误.
【变式1】若复数满足,则复平面内表示复数的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【详解】因为,所以,即复数在复平面内对应的点为,所以复平面内表示复数的点位于第二象限.
【变式2】已知复数,则该复数所对应的点在复平面的( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【详解】复数,所对应的点在复平面的第四象限
题型四 复数代数形式的乘法运算
答|题|技|巧
(1)两个复数代数形式乘法的一般方法
①首先按多项式的乘法展开.②再将换成.③然后再讲行复数的加、减运簯.
(2)常用公式
①.②.③.
【典例1】若,则( )
A.9 B. C.11 D.
【答案】D
【详解】,
∴,∴,∴.
【变式1】(多选)若复数,则的值可以是( )
A.1 B. C. D.
【答案】AC
【分析】根据复数的乘法运算计算即可.
【详解】因为,所以,
所以,解得或,
则或.
【变式2】在复平面内,是原点,已知向量,向量对应的复数分别是,,且,则( )
A. B.1 C.或1 D.0
【答案】B
【分析】先写出,的代数形式,根据列方程组求解.
【详解】∵向量,向量对应的复数分别是,,
∴,.
又∵,
∴,解得,
故选:
题型五 复数代数形式的除法运算
答|题|技|巧
(1)两个复数代数形式的除法运算步骤
①首先将除式写为分式.
②再将分子、分母同乘以分母的共轭复数.
③然后将分子、分母分别进行乘法运算,并将其化为复数的代数形式.
(2)常用公式
①;②;③.
【典例1】已知复数,其中为虚数单位.
(1)若是纯虚数,求实数的值;
(2)若,设,试求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据纯虚数的定义求解即可;
(2)由,则,再通过复数的乘除法计算即可.
【详解】(1)由题意可得:,且,
解得,
所以的值为;
(2)若m=2,则,
所以,
所以,,
所以.
【变式1】已知是复数的虚数单位,且,则的值为______.
【答案】
【分析】计算出,从而求出,以及的值.
【详解】因为,
所以,,
所以,
故答案为:.
【变式2】设为虚数单位,若复数为纯虚数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分子分母同乘分母的共轭复数,再根据纯虚数的概念得到答案.
【详解】,所以且,解得.
故选:B
题型六 复数的三角形式
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(1)判断依据:三角形式的结构特征:模非负,角相同,余弦前,加号连.
(2)变形步骤:首先确定复数z对应点所在象限(此处可假定θ为锐角),其次判断是否要变换三角函数名称,最后确定辐角.此步骤可简称为“定点→定名→定角”.
【典例1】任何一个复数(其中,为虚数单位)都可以表示成:的形式,通常称之为复数的三角形式.法国数学家棣莫弗发现:,我们称这个结论为棣莫弗定理.根据以上信息,若,时,则________;对于,,________.
【答案】
【详解】当,时,,
所以;
,令,
则,,
,
而,
则,,
所以.
【变式1】(多选)已知方程在复数范围内有n个根,且这n个根在复平面内对应的点n等分单位圆.下列复数是方程的根的是( )
A.1 B.i C. D.
【答案】ACD
【详解】,A正确;,B错误;
依题意方程的个根在复平面内对应的点九等分单位圆,
已知是其中一个根,则个根的幅角依次为,
即根为,
当时,有,C正确;
当时,有,D正确.
【变式2】(多选)已知方程在复数范围内有n个根,且这n个根在复平面内对应的点n等分单位圆.下列复数是方程的根的是( )
A.1 B.i C. D.
【答案】ACD
【详解】,A正确;,B错误;
依题意方程的个根在复平面内对应的点九等分单位圆,
已知是其中一个根,则个根的幅角依次为,
即根为,
当时,有,C正确;
当时,有,D正确.
题型七 复数的代数形式表示成三角形式
答|题|技|巧
(1)先求复数的模;
(2)决定辐角所在的象限;
(3)根据象限求出辐角(常取它的主值);
(4)写出复数的三角形式.
则二面角的平面角或,
【典例1】(多选)已知复数(i为虚数单位),下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.若复数满足,则的最小值为1
【答案】ABD
【分析】根据复数乘法三角表示的几何意义计算可判断A;代入计算可判断B;根据复数乘法三角表示的几何意义及三角函数性质计算可判断C;设,根据复数模的几何意义计算可判断D.
【详解】对于A,因为复数,,
所以复数的三角形式可表示为,
由复数乘法三角表示的几何意义可知,故A正确;
对于B,,故B正确;
对于C,因为,
由三角函数性质可知,周期为6,
因为,
又因为,所以
所以,故C错误;
对于D,设复数,
因为,所以,,
则,
当时,有最小值为,即的最小值为1,故D正确.
【变式1】棣莫弗公式是由法国数学家棣莫弗发现的.若复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由棣莫弗公式,.
【变式2】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
【分析】根据复数的三角形式表示,再应用复数的乘方计算结合诱导公式及特殊角三角函数求解.
【详解】由题意可得,
故
,
即的虚部为.
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一下·江苏无锡·月考)设,均为复数,在复平面内,已知对应的点的坐标为,且对应的点在第一象限.
(1)若复数为纯虚数,求实数的值;
(2)若,且是关于的方程的一个复数根,求.
【答案】(1)3
(2)
【分析】(1)由复数的类型可得的实部为0,虚部不为0,以此求解即可;
(2)利用实系数二次方程根与系数的关系及模长条件,求出,再代入所求式子化简即可.
【详解】(1)由题意得,
若复数为纯虚数,则有,且,解得.
(2)方程的判别式,
故有两共轭复数根,设,则另一个根为,
因为对应的点在第一象限,所以,
由韦达定理得,解得,且,
所以有,解得,
所以,
则.
2.(24-25高一下·江苏南京·期末)已知复数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】应用复数除法化简即可.
【详解】.
故选:A
3.(24-25高一下·江苏常州·期末)已知复数满足,则的值为______.
【答案】
【分析】根据复数的乘方求出复数z,结合复数的模的计算,即可得答案.
【详解】复数满足,即,
故,则,
故答案为:
4.(24-25高一下·江苏常州·期末)设复数(为虚数单位),则复数的虚部是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】,再根据复数的除法和乘法运算计算得,进而得到答案.
【详解】因为,所以,
所以复数的虚部是1,
故选:A.
5.(24-25高一下·江苏淮安·期末)已知复数在复平面上对应点在第四象限,且,的虚部为.
(1)求复数;
(2)设复数、、在复平面上对应点分别为,,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设复数,,根据题目条件建立方程组求解出,即可求解.
(2)先根据共轭复数的定义及复数的运算法则求出,;再根据复数的几何意义写出相应点的坐标;最后根据平面向量的坐标表示及数量积的坐标运算即可求解.
【详解】(1)设复数,.
因为复数在复平面上对应点在第四象限,且,的虚部为.
则,解得:,
所以.
(2)因为,
所以,.
则,,,
所以,.
所以.
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一下·江苏淮安·期末)为虚数单位,的值为( )
A. B.5 C.2 D.4
【答案】A
【分析】利用复数的乘法运算结合复数模的计算公式可得结果.
【详解】因为,
所以.
故选:A.
2.(24-25高一下·江苏南京·期末)(多选)已知,是复数,是的共轭复数,下列说法正确的是( ).
A.若,则
B.若,则或
C.若是纯虚数,则
D.若,则
【答案】BCD
【分析】根据复数知识和性质进行判断即可.
【详解】对于选项A:
假如,,此时,但,所以A错误;
对于选项B:
设,
所以.
所以,
若,即,方程组显然成立;
若,即,方程组显然成立;
若,将代入第二个式子中得.
由得,则,此时;
综上,所以B正确;
对于选项C:
假设是纯虚数,此时,C正确;
对于选项D:
设,所以,D正确.
故选:BCD.
3.(24-25高一下·江苏泰州·期末)(多选)设是的共轭复数,则下列说法正确的有( )
A.是纯虚数 B.是实数
C.是实数 D.
【答案】BCD
【分析】复数,则,再利用复数的概念,四则运算及模长公式逐项验证即可.
【详解】设复数,则,
所以,当时,为实数,故A错误;
,故B正确;
,故C正确;
,,
所以,故D正确;
故选:BCD.
4.(24-25高一下·江苏泰州·期末)已知复数在复平面内所对应的点分别为和,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据复数的几何意义,可得,然后利用复数的乘法、除法运算可求.
【详解】因为复数在复平面内所对应的点分别为和,
所以,
则.
故选:A.
5.(24-25高一下·江苏徐州·期末)已知复数,,.
(1)当时,求和;
(2)设,在复平面内对应的点分别为A,B,O为原点,若,求.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据三角函数求复数标准式,由复数的乘法以及加减,结合模长公式,可得答案;
(2)由复数的几何意义写出点的坐标,根据数量积的坐标计算以及三角函数的辅助角公式,可得答案.
【详解】(1)当时,,,
所以,,
则.
(2)由已知得,,
因为,所以,
所以,即,
因为,所以,所以,即.
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(24-25高一下·江苏徐州·期末)已知,则的虚部为( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
【答案】A
【分析】利用复数的除法法则化简即可.
【详解】由题意得,,故的虚部为.
故选:A
2.(24-25高一下·江苏常州·期末)(多选)已知复数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据复数的模长公式、共轭复数的性质、复数的运算即可解答.
【详解】因为,
所以,
,
.
所以;
;
.
故选:ABD.
3.(24-25高一下·江苏镇江·期末)在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解答:
已知复数,,满足,________________.
(1)若为实数,求复数;
(2)若复数,在复平面内的对应点为,,且,求复数.
【答案】(1)或
(2)或.
【分析】(1)选择①,设,由条件可得,由条件为实数,结合复数运算可得,解方程可求结论;
选择②,由为实数,结合复数运算可得,解方程可得结论,
选择③,设,由条件可得,由条件为实数,结合复数运算可得,解方程可求结论;
(2)选择①或③,设,由条件可得,,解方程求可得结论.
选择②,由条件可得,解方程求可得结论.
【详解】(1)选择条件①,设,,,
又为实数, ,,即,,解得或,
故或.
选择条件②,,为实数,,
即,,
则,解得,
当为偶数时, ;
当为奇数时,
故或.
选择条件,为实数,设,
,则,解得或,
故或.
(2)选择条件①、,,,
设,则,
又,,即,
又,,
解得或,
故或.
选择条件②,,,,
,即,
化简得,又,
则,解得,
当为偶数时,;
当为奇数时, ,
故或.
4.(24-25高一下·江苏镇江·期末)(多选)已知复数、,则( )
A.若,则 B.若为纯虚数,则也为纯虚数
C.若,则是实数 D.若,则
【答案】AC
【分析】设,根据共轭复数的定义、复数的模长公式、复数运算可判断AC选项;取,,结合复数的运算、复数的概念可判断BD选项.
【详解】对于A选项,设,若,则,
所以,A对;
对于B选项,不妨取,,则为纯虚数,
但为实数,B错;
对于C选项,设,若,则,
所以为实数,C对;
对于D选项,不妨取,,则,
但且,D错.
故选:AC.
5.(24-25高一下·江苏镇江·期末)(多选)已知,,下列说法中正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则或 D.若,且,则
【答案】BCD
【分析】对于A:举反例即可;对于B:利用复数的平方等于复数模的平方,即可求得结果;
对于C、D设出复数,,利用复数的运算即可求得结果.
【详解】对于A:若,但是,故A错误;
对于B:因为,所以,故,故选项B正确;
对于C:设,因为,得到,
故或,若,则,解得:,故,
同理若,得,故C正确;
对于D:设则,由,
所以,故,故D正确;
故选:BCD
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