第七章《复数》必备知识与能力盘点 讲义(含答案)

文档属性

名称 第七章《复数》必备知识与能力盘点 讲义(含答案)
格式 zip
文件大小 368.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-06-26 18:28:55

文档简介

新教材必修二第七章《复数》必备知识与能力盘点
一.复数的有关概念
(1)定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中a叫做复数z的实部,b叫做复数z的虚部(i为虚数单位).
练习1.(1)已知复数的实部为0,其中为虚数单位,则实数a的值是 .
【答案】2
(2)若复数z满足 (3-4i)z=|4+3i |,则z的虚部为
A.-4 B.- C.4 D.
【答案】C
(2)分类:
项目 满足条件(a,b为实数)
复数的分类 a+bi为实数 b=0 a+bi为虚数 b≠0 a+bi为纯虚数 a=0且b≠0
练习2.(1)设 是虚数单位,复数为纯虚数,则实数为
A.2 B.2 C. D.
【答案】A
【解析】设,则,∴.故选A.
(2)设,是虚数单位,则“”是“复数为纯虚数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B【解析】“”则或,“复数为纯虚数”则且,则“”是“复数为纯虚数”的必要不充分条件,故选B.
(3)复数相等:a+bi=c+di a=c且b=d(a,b,c,d∈R).
练习3.若=(为实数,为虚数单位),则=____________.
【答案】3【解析】∵,∴.又∵都为实数,故由复数的相等的充要条件得解得∴.
(4)共轭复数:a+bi与c+di共轭 a=c,b=-d(a,b,c,d∈R).
练习4:(1)已知是虚数单位,若与互为共轭复数,则
A. B. C. D.
【答案】D【解析】由已知得,∴ .
(2)如图在复平面内,点A表示复数,则图中表示的共轭复数的点是
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】设表示复数,则的共轭复数对应的点位.
(5)模:向量的模叫做复数z=a+bi的模,记作|a+bi|或|z|,即|z|=|a+bi|=(a,b∈R).
复平面内的两点,之间的距离:因为复平面内的点,对应的复数分别为,,所以点,之间的距离为
.
两个注意点
(1)两个虚数不能比较大小;
(2)利用复数相等a+bi=c+di列方程时,注意a,b,c,d∈R的前提条件.
练习5:(1)已知复数z1=a+bi,z2=1+ai(a, b∈R),若|z1|【答案】
【解析】因为|z1|故b的取值范围是(-1, 1).
(2)设复数z满足(1+i)z=2i,则|z|=________.
【答案】 
【解析】法一 由(1+i)z=2i,得z==1+i,所以|z|=.
法二 因为2i=(1+i)2,所以由(1+i)z=2i=(1+i)2,得z=1+i,
所以|z|=.
二.复数的几何意义
(1)复数z=a+bi 复平面内的点Z(a,b)(a,b∈R).
(2)复数z=a+bi(a,b∈R) 平面向量.
练习(1)知=-1+bi,其中a,b是实数,则复数a-bi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
【解析】由=-1+bi,得a=(-1+bi)(1-i)=(b-1)+(b+1)i,
∴即a=-2,b=-1,
∴复数a-bi=-2+i在复平面内对应点(-2,1),位于第二象限.
(2)在复平面内,复数对应的点的坐标是,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意z=1+2i,iz=-2+i,故选B.
三.复数的运算
(1)运算法则:设z1=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d∈R.
z1±z2=(a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i.
z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i.
==+i(c+di≠0).
练习1:若复数满足,则的虚部为
A.-4 B. C.4 D.
【答案】D【解析】由题知===,故z的虚部为,故选D.
(2)几何意义:复数加减法可按向量的平行四边形或三角形法则进行.
如图所示给出的平行四边形OZ1ZZ2可以直观地反映出复数加减法的几何意义,即=+,=-.
练习2.(1)已知是虚数单位,若复数满足,则=
【答案】2i
(2)若,则=
【答案】
(3)已知,则复数z= .
【答案】或.
【解析】设 ,则,所以,即,则
解得或,故或.
四、熟悉下列结论可快速解题
1.i的乘方具有周期性
i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0,n∈N*.
2.(1±i)2=±2i,=i;=-i.
练习1.计算:
【答案】0
【解析】
.
练习2. 设,求证:
(1)
(2)
(3)
【解析】(1)由,可得,
所以.
(2)由,可得,

(3)由,可得,,
则,所以.
2.复数的模与共轭复数的关系:z·=|z|2=||2.
练习2(1)已知复数,则=________.
A. B. C. D.
【答案】5
【解析】由题,则.
练习(2)利用公式,把下列各式分解成一次因式的积;
在复数范围内分解因式:(I).
(II)x4-4
x4-4=(x2+2)(x2-2)=(x+i)(x-i)(x+)(x-).
3.平行四边形法则
练习3:设复数z1,z2满足|z1|=|z2|=2,z1+z2=+i,则|z1-z2|=________.
【解析】法一 设z1=a+bi(a,b∈R),则z2=-a+(1-b)i,
则即
∴|z1-z2|2=(2a-)2+(2b-1)2=4(a2+b2)-4(a+b)+4=12.
因此|z1-z2|=2.
法二 设复数z1,z2对应的向量为a,b,
则复数z1+z2,z1-z2对应向量为a+b,a-b,依题意|a|=|b|=2,|a+b|=2,
又因为|a+b|2+|a-b|2=2|a|2+2|b|2,所以|a-b|2=12,
故|z1-z2|=|a-b|=2.
法三 设z1+z2=z=+i,则z在复平面上对应的点为P(,1),所以|z1+z2|=|z|=2,由平行四边形法则知OAPB是边长为2,一条对角线也为2的菱形,则另一条对角线的长为|z1-z2|=2××2=2.
4.在复数范围内解下列方程:
(2)将方程的二次项系数化为1,得
.
配方,得,即.
由,知.类似(1),可得
.所以原方程的根为.
结论:在复数范围内,实系数一元二次方程的求根公式为:
(1)当时,;
(2)当时,.
练习4(1)方程在复数范围内解是 ;
【解析】,
∴方程的根为,即.
(2)已知-3+2i是关于x的方程2x2+px+q=0的一个根,则实数p+q的值为 .
【答案】28
【解析】∵-3+2i方程2x2+px+q=0的一个根,
∴2(-3+2i)2+p(-3+2i)+q=0
即(10-3p+q)+(2p-24)i=0.
∴解得p+q=28新教材必修二第七章《复数》必备知识与能力盘点
一.复数的有关概念
(1)定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中a叫做复数z的实部,b叫做复数z的虚部(i为虚数单位).
练习1.(1)已知复数的实部为0,其中为虚数单位,则实数a的值是 .
(2)若复数z满足 (3-4i)z=|4+3i |,则z的虚部为
A.-4 B.- C.4 D.
(2)分类:
项目 满足条件(a,b为实数)
复数的分类 a+bi为实数 b=0 a+bi为虚数 b≠0 a+bi为纯虚数 a=0且b≠0
练习2.(1)设 是虚数单位,复数为纯虚数,则实数为
A.2 B.2 C. D.
(2)设,是虚数单位,则“”是“复数为纯虚数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
(3)复数相等:a+bi=c+di a=c且b=d(a,b,c,d∈R).
练习3.若=(为实数,为虚数单位),则=____________.
(4)共轭复数:a+bi与c+di共轭 a=c,b=-d(a,b,c,d∈R).
练习4:(1)已知是虚数单位,若与互为共轭复数,则
A. B. C. D.
(2)如图在复平面内,点A表示复数,则图中表示的共轭复数的点是
A.A B.B C.C D.D
(5)模:向量的模叫做复数z=a+bi的模,记作|a+bi|或|z|,即|z|=|a+bi|=(a,b∈R).
复平面内的两点,之间的距离:因为复平面内的点,对应的复数分别为,,所以点,之间的距离为
.
两个注意点
(1)两个虚数不能比较大小;
(2)利用复数相等a+bi=c+di列方程时,注意a,b,c,d∈R的前提条件.
练习5:(1)已知复数z1=a+bi,z2=1+ai(a, b∈R),若|z1|设复数z满足(1+i)z=2i,则|z|= ________.
二.复数的几何意义
(1)复数z=a+bi 复平面内的点Z(a,b)(a,b∈R).
(2)复数z=a+bi(a,b∈R) 平面向量.
练习(1)知=-1+bi,其中a,b是实数,则复数a-bi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
(2)在复平面内,复数对应的点的坐标是,则 ( )
A. B. C. D.
三.复数的运算
(1)运算法则:设z1=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d∈R.
z1±z2=(a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i.
z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i.
==+i(c+di≠0).
练习1:若复数满足,则的虚部为( )
A.-4 B. C.4 D.
(2)几何意义:复数加减法可按向量的平行四边形或三角形法则进行.
如图所示给出的平行四边形OZ1ZZ2可以直观地反映出复数加减法的几何意义,即=+,=-.
练习2.(1)已知是虚数单位,若复数满足,则=
(2)若,则=
(3)已知,则复数z= .
四、熟悉下列结论可快速解题
1.i的乘方具有周期性
i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0,n∈N*.
2.(1±i)2=±2i,=i;=-i.
练习1.计算:= .
练习2. 设,求证:
(1)
(2)
(3)
2.复数的模与共轭复数的关系:z·=|z|2=||2.
练习2(1)已知复数,则________.
练习(2)利用公式,把下列各式分解成一次因式的积;
在复数范围内分解因式:(I).
(II)x4-4
3.平行四边形法则
练习3:设复数z1,z2满足|z1|=|z2|=2,z1+z2=+i,则|z1-z2|=________.
4.在复数范围内解下列方程:
(2)将方程的二次项系数化为1,得
.
配方,得,即.
由,知.类似(1),可得
.所以原方程的根为.
结论:在复数范围内,实系数一元二次方程的求根公式为:
(1)当时,;
(2)当时,.
练习4(1)方程在复数范围内解是 ;
(2)已知-3+2i是关于x的方程2x2+px+q=0的一个根,则实数p+q的值为 .