第7章复数 章节复习总结 讲义-【新教材】2020-2021学年人教A版(2019)高中数学必修第二册Word

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名称 第7章复数 章节复习总结 讲义-【新教材】2020-2021学年人教A版(2019)高中数学必修第二册Word
格式 docx
文件大小 178.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-05-18 14:30:07

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文档简介

1、了解复数的概念
2、掌握复数的四则运算
3、理解复数的三角表示
一、复数的概念
我们把形如的数叫做复数,其中i叫做虚数单位.
全体复数梭构成的集合C=叫做复数集,其中
1.复数相等的充要条件
在复数集C=中任取两个数,【a,b,c,d∈R】,
规定:与相等当且仅当a=c且b=d,即当且仅当两个复数的实部与实部相等,虚部与虚部相等时,两个复数才相等。
2.复数的几何意义
复数z=a+bi.这是复数的一种几何意义.
复数的几何意义---与向量对应
复数z=a+bi,这是复数的另一种几何意义.
3.复数的模和共轭复数
(1).向量模叫做复数z=,的模或绝对值,记作或.即==,其中a,b∈R,表示复平面内的点Z到原点的距离。
(2).如果b=0,那么z=是一个实数a,它的模就等于.
共轭复数的定义: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.虚部不等于
0的两个共轭复数,也叫做共轭虚数.复数z的共轭复数用表示,即如果z=a+bi,那么=a-bi.
特别地,实数a的共轭复数仍是a本身.
共轭复数的几何意义:互为共轭复数的两个复数在复平面内所对应的点关于实轴对称.
二.复数的四则运算
1.复数的加、减法法则
设=,=是任意两个复数,
那么他们的和()+()=(a+c)+(b+d)i.两个复数的和仍然是一个确定的复数.
2.复数的加法运算律
对任意,,∈C,有
(1)交换律:+=+
(2)结合律:(+)+=+(+)
3.复数的减法法则
设=a+bi,=c+di,(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,则-=()-()=(a-c)+(b-d)i.
4.复数的乘、除法法则
设=,=,(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,
那么它们的积()()=ac+bci+adi+bd=()+()
复数的除法法则
规定复数的除法是乘法的逆运算.
法则:
()÷()=+i(a,b,c,d∈R,且c+di≠0)
复数的运算的常用结论
(1)(1+i)(1-i)=2;;;;
=0(N∈).
(2)
三、
复数的三角表示
1.复数的三角表示式
记向量的模==r,由图7.3-1可以得到,
所以,=rcos=r(cos+sin),
其中
r=,
cos=,
sin=.
这样,我们就用刻画向量大小的模r和刻画向量方向的角表示复数z.
(1)一般地,任何一个复数z=a+bi,都可以表示为
r=(cos+icos)的形式
其中,r是复数z的模;是以x轴的非负半轴为始,向量所在射线(射线OZ)为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角.r(cos+isin)叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式。为了与三角形式区分开来,a+bi叫做复数的代数表示式,简称代数形式。
(2)规定:在0≤<2π范围内的辐角的值为辐角的主值.通常记作
argz,即0≤argz<2π.

例如,,,=π,=
2.复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
根据复数的乘法法则以及两角和的正弦、余弦公式,可以得到,
=(cos+isin)·(cos+isin)
=(cos+isin)(cos+isin)
=[(coscos-sinsin)]
=[cos(+)+isin(+)

(cos+isin)·(cos+isin)
=[cos(+)+isin(+)]
这就是说,两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和.
复数除法运算的三角表示
设=(cos+isin),=(cos,+isin),且≠.因为
(cos+isin)·[cos(-)+isin(-)]=(cos+isin),
所以根据复数除法的定义,有,
[cos(-)+isin(-]
这就是说,两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模所得的商,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的差.
1.??(1)已知
,解关于z的方程

(2)已知
是关于x的方程
在复数集内的一个根,求实数a,b的值.
【答案】
(1)解:设
,则
,即

,解得
,或



(2)解:由题知方程在复数集内另一根为
,故


.
【考点】相等向量与相反向量,复数的基本概念
【解析】(1)设
,代入
,化简后利用向量相等的知识列方程组,解方程组求得
的值,由此求得
.(2)根据虚根成对以及根与系数关系列方程组,解方程组求得
的值.
2.已知复数


.
(1)求实数a的值;
(2)设
在复平面上对应点分别为
,求
的面积.
【答案】
(1)解:由



,又

,解得

(舍去),

(2)解:由(1)得

所以
,所以

所以
的面积为
.
【考点】复数的代数表示法及其几何意义,复数代数形式的混合运算
【解析】(1)求出
,根据已知其虚部为0,建立a的方程,求解即可;(2)利用(1)的结论,求出三角形三顶点坐标,即可求出三角形的面积.
3.已知

为虚数,且满足


(1)若
是纯虚数,求

(2)求证:
为纯虚数.
【答案】
(1)解:设



因为

是纯虚数,
所以
,解得


因此


(2)解:若
,则
是纯虚数;

,则
也是纯虚数;
综上,
为纯虚数.
【考点】复数的基本概念,复数代数形式的乘除运算
【解析】(1)利用复数的乘法运算法则求出复数

再利用纯虚数的判断方法结合复数的模求解公式和已知条件,进而求出复数

(2)利用复数的乘除法运算法则求出复数

再利用纯虚数的判断方法,进而证出复数
为纯虚数。
4已知复数
,(
为实数),且
为实数.
(1)求复数

(2)求复数
的模
.
【答案】
(1)解:
为实数
,则
(2)解:由(1)可知
,则
【考点】复数的代数表示法及其几何意义,复数求模
【解析】(1)根据复数的类型确定
的值,即可得出复数
;(2)由模长公式求解即可.
1.若
,则
(???

A.?1?????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?2
2.设复数
满足
,在复平面内
对应的点到原点距离的最大值是(???

A.?1?????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?3
3.已知复数z满足
,则
(???

A.????????????????????????????????????????B.????????????????????????????????????????C.?3???????????????????????????????????????D.?
4.已知复数
满足
(其中
为虚数单位),则复数
的虚部为(
??)
A.?????????????????????????????????????B.?????????????????????????????????????C.?????????????????????????????????????D.?
参考答案
1【答案】
B
【解析】

,则

所以
,解得
,∴

2.【答案】
D
【解析】



,所以
,即

所以复数
对应的点的轨迹是以
为圆心,
为半径的圆,
所以

所以复平面内
对应的点到原点距离的最大值是3。
3.【答案】
D
【解析】
因为
,所以

4.【答案】
B
【解析】
解:复数
满足
,则

即复数
的虚部为