(共12张PPT)
章末重构拓展
第七章 复数
巩固层·知识重构
类型1 复数的概念
1.复数的概念包括虚数、纯虚数、复数相等、复数的模等.理解复数的相关概念是解答相应问题的关键.
2.掌握复数的相关概念,培养数学抽象素养.
提升层·题型探究
√
√
√
类型2 复数的四则运算
1.复数运算包括复数的加法、减法、乘法和除法,它是本章的重要内容,是高考考查的重点和热点.
2.借助复数运算的学习,提升数学运算素养.
2门世2有
3厚
复数与复数的分类
复数的概念
复数相等的充要条件
及几何意义
共轭复数
复数的模
(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i (a,b,c,d E R)
复数集上
复数的加法法则
解方程
复数加法的运算律及几何意义
(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i(a,b,c,dER)
复数的减法法则
复数减法的几何意义
复数方程
复数
复数的代数运算
复平面上两,点的距离d=a-2
(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i(a,b,c,dER)
复数的乘法法则
复数乘法的运算律
复数集上
方程的有
关问题
复数的除法法则
atbi_actbd bc-ad
c+ǖ
c2+d2c2+d2
i(a,b,c,d∈R,且c+di≠0)
复数的三角形式
法则
复数的三角运算
复数乘法运算的三角表示
几何意义
法厕
复数除法运算的三角表示
几何意义
[解]
类型3
复数的几何意义
1.复数z=a十bi(a,b∈R)与复平面内的点Z(a,b)及向量OZ之间是
一对应关系,另外复数加、减法的几何意义与向量加、减法的几
何意义一致
2.通过复数几何意义的学习,培养直观想象素养.
解]
(2)(mi-z)2=(mi+1+i)2=[1+(m+1)i川2=-m2-2m+2(m+1)i
因为复数(mi一z)2在复平面上对应的,点在第二象限,
解得m>0,
故实数m的取值范围为(0,+co).类型1 复数的概念
1.复数的概念包括虚数、纯虚数、复数相等、复数的模等.理解复数的相关概念是解答相应问题的关键.
2.掌握复数的相关概念,培养数学抽象素养.
【例1】 (多选)已知复数z1=,z2=-3+i,则( )
A.z1的实部为3
B.z1的虚部为-1
C.z1与z2互为共轭复数
D.z1-z2为纯虚数
BCD [因为z1==-3-i,所以z1的实部为-3,z1的虚部为-1,z1与z2互为共轭复数,
z1-z2=-3-i+3-i=-2i为纯虚数.故选BCD.]
类型2 复数的四则运算
1.复数运算包括复数的加法、减法、乘法和除法,它是本章的重要内容,是高考考查的重点和热点.
2.借助复数运算的学习,提升数学运算素养.
【例2】 已知复数z1=1+i,z2=2i-3.
(1)求;
(2)已知z1是关于x的方程2x2+px+q=0的一个根,求实数p,q的值.
[解] (1)====-+i,
==.
(2)因为z1是关于x的方程2x2+px+q=0的一个根,
所以2(1+i)2+p+q=0,
所以4i+p+q=0,即p+q+i=0,
所以
类型3 复数的几何意义
1.复数z=a+bi(a,b∈R)与复平面内的点Z(a,b)及向量之间是一一对应关系,另外复数加、减法的几何意义与向量加、减法的几何意义一致.
2.通过复数几何意义的学习,培养直观想象素养.
【例3】 已知复数z满足=,z2的虚部为2,z所对应的点A在第三象限.
(1)求复数z;
(2)若复数在复平面上对应的点在第二象限,求实数m的取值范围.
[解] (1)设z=a+bi(a,b∈R),所以==,①
因为z2=a2-b2+2abi,又z2的虚部为2,
所以2ab=2,②
由①②解得 或所以z=1+i或z=-1-i,
又z所对应的点A在第三象限,所以z=-1-i.
(2)===-m2-2m+2(m+1)i,
因为复数在复平面上对应的点在第二象限,
所以解得m>0,
故实数m的取值范围为.
章末综合测评(二) 复数
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.设复数z=3-4i,则z的共轭复数的模为( )
A.7 B.1 C.5 D.25
C [复数z=3-4i的共轭复数为=3+4i,
则==5.故选C.]
2.(2022·全国乙卷)设(1+2i)a+b=2i,其中a,b为实数,则( )
A.a=1,b=-1 B.a=1,b=1
C.a=-1,b=1 D.a=-1,b=-1
A [因为a,b∈R,+2ai=2i,所以a+b=0,2a=2,解得a=1,b=-1.故选A.]
3.在复平面内,复数z=i的共轭复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
B [因为z=i=-1-2i,则=-1+2i,则其对应的点的坐标为,位于第二象限.
故选B.]
4.+i57=( )
A.4+i B.-4+i
C.4-i D.-4-i
B [+i57=+i1+14×4=+i=-4+i,故选B.]
5.在复平面内,一个正方形的三个顶点分别对应的复数是1+2i,-2+i,0,那么这个正方形的第四个顶点对应的复数为( )
A.3+i B.3-i
C.1-3i D.-1+3i
D [在复平面内通过已知三个点易知第四个顶点对应的复数为-1+3i.]
6.(2024·新高考Ⅰ卷)若=1+i,则z=( )
A.-1-i B.-1+i
C.1-i D.1+i
C [因为==1+=1+i,所以z=1+=1-i.故选C.]
7.设i是虚数单位,若复数a+(a∈R)是纯虚数,则a=( )
A.4 B.3
C.2 D.1
C [∵a+=a+
=a+=a-2-4i是纯虚数,
∴a-2=0,即a=2.故选C.]
8.已知复数z满足=1,则的最大值为( )
A.2 B.+1
C.-1 D.3
B [设z=a+bi,其中a,b∈R,
则z-1+i=+i,∵=1,
∴a2+b2=1,即点的轨迹是以为圆心,1为半径的圆,
∴=即为圆上动点到定点的距离,
∴的最大值为+1=+1.
故选B.]
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.已知复数z=a+bi(a,b∈R),其共轭复数为,则下列结果为实数的是( )
A.z2 B.
C.(z+1)(+1) D.(z-)·i2 023
BCD [对于A,z2=a2-b2+2abi,不一定为实数;
对于B,=a2+b2∈R;
对于C,(z+1)(+1=a2+b2+2a+1∈R;
对于D,(z-)·i2 023=2bi2 024=2b=2b∈R.
故选BCD.]
10.若复数z=1-i,为z的共轭复数,则以下正确的是( )
A.z在复平面对应的点位于第二象限
B.=
C.|z|2=z2
D.为纯虚数
BD [对于A项,∵z=1-i,复数z在复平面内对应的点为,∴复数z在复平面内对应的点位于第四象限,故A错误;
对于B项,根据复数模的公式,==,故B正确;
对于C项,z2==-2i,而=2,故C错误;
对于D项,∵=1+i,∴====i,故D正确.故选BD.]
11.若复数z=,则( )
A.z的共轭复数=
B.=
C.复数z的实部与虚部相等
D.复数z在复平面内对应的点在第四象限
BD [∵z=,∴z====-,
则=,故A错误;
==,故B正确;
复数z的实部为,虚部为-,实部与虚部不相等,故C错误;
复数z在复平面内对应的点为,在第四象限,故D正确,故选BD.]
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.请写出一个在复平面内对应的点位于第一象限的复数:z= .
1+i(答案不唯一) [根据复数的几何意义可知,复数a+bi在复平面内所对应的点的坐标为,
所以第一象限的复数的坐标需满足a>0,b>0,
那么满足条件的其中一个复数z=1+i.]
13.已知+i是纯虚数,则实数m的值为 .
-2 [因为m∈R,且+i是纯虚数,则解得m=-2.]
14.设z的共轭复数是 ,若z+=4,z·=8,则|z|= ,= .
2 ±i [设z=x+yi(x,y∈R),则=8得,
∴|z|=2,∴===±i.]
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)(1)在复数范围内因式分解:x2+4;
(2)计算:,i是虚数单位.
[解] (1)易知x2+4=x2-4i2=x2-=(x+2i)(x-2i),
即x2+4可分解为.
(2)由===-i,
可得=,
又i2=-1,所以===-1,即=-1.
16.(本小题满分15分)四边形ABCD是复平面内的平行四边形,A,B,C,D四点对应的复数分别为1+3i,2i,2+i,z.
(1)求复数z;
(2)若z是关于x的方程2x2-px+q=0的一个根,求实数p,q的值.
[解] (1)由题意,复平面内A,B,C三点的坐标分别为(1,3),(0,2),(2,1),
设D的坐标为(x,y),由于=,
∴(x-1,y-3)=(2,-1),∴x-1=2,y-3=-1,解得x=3,y=2,故D(3,2),
则点D对应的复数z=3+2i.
(2)∵3+2i是关于x的方程2x2-px+q=0的一个根,
∴3-2i是关于x的方程2x2-px+q=0的另一个根,
则3+2i+3-2i=,(3+2i)·(3-2i)=,
即p=12,q=26.
17.(本小题满分15分)已知复数z1=,z2=(2+i)m-3(1+2i),m∈R,i为虚数单位.
(1)若z1+z2是纯虚数,求实数m的值;
(2)若z1+z2>0,求z1·z2的值.
[解] (1)z1==m2+m2i,z2=2m-3+(m-6)i,
所以z1+z2=m2+2m-3+(m2+m-6)i,
因为z1+z2是纯虚数,所以解得m=1.
(2)由(1)知,z1+z2=m2+2m-3+(m2+m-6)i,
因为z1+z2>0,所以解得m=2,
所以z1=4+4i,z2=1-4i,
所以z1·z2=(4+4i)(1-4i)=20-12i.
18.(本小题满分17分)已知z为复数,z+2i和均为实数,其中i是虚数单位.
(1)求复数z和|z|;
(2)若z1=+-i在复平面内对应的点在第四象限,求实数m的取值范围.
[解] (1)设z=a+bi,则z+2i=a+i,
由z+2i为实数,得b+2=0,则b=-2,
由===+i为实数,得=0,则a=4,
∴z=4-2i,则==2.
(2)z1=+-i=4++i=+i,
由z1在复平面内对应的点在第四象限,得
解得-2故实数m的取值范围为∪.
19.(本小题满分17分)已知复数z满足|z|=,z2的虚部为2.
(1)求复数z;
(2)设z,z2,z-z2在复平面内对应的点分别为A,B,C,求△ABC的面积.
[解] (1)设z=a+bi(a,b∈R),
由已知条件得a2+b2=2,z2=a2-b2+2abi,
所以2ab=2,
所以a=b=1或a=b=-1,即z=1+i或z=-1-i.
(2)当z=1+i时,z2=(1+i)2=2i,z-z2=1-i,
所以点A(1,1),B(0,2),C(1,-1),
所以S△ABC=|AC|×1=×2×1=1.
当z=-1-i时,z2=(-1-i)2=2i,z-z2=-1-3i,
所以点A(-1,-1),B(0,2),C(-1,-3),
所以S△ABC=|AC|×1=×2×1=1.
综上,△ABC的面积为1.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)