2019-2020学年高一数学新教材第二册同步学案(人教版)-第七章 复数式章末测试(解析版)

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2019-2020学年高中数学新教材人教A版必修第二册教案:7.1.2 复数的几何意义

2019-2020学年高中数学新教材人教A版必修第二册教案:7.1.2 复数的几何意义

第七章复数7.1 复数的概念7.1.2 复数的几何意义教学设计一、教学目标1.了解复数的几何意义。

2.了解共轭复数的概念。

二、教学重难点1.教学重点复数的向量表示。

2.教学难点复数的几何意义。

三、教学过程1.新课导入我们知道,实数与数轴上的点一一对应,因此实数可以用数轴上的点来表示。

复数有什么几何意义呢?根据复数相等的定义,任何一个复数z=a+bi都可以由一个有序实数对(a,b)唯一确定;反之也对。

由此你能想到复数的几何表示方法吗?2.探索新知因为任何一个复数z=a+bi都可以由一个有序实数对(a,b)唯一确定,并且任给一个复数也可以唯一确定一个有序实数对,所以复数z=a+bi与有序实数对(a,b)是一一对应的。

而有序实数对(a,b)与平面直角坐标系中的点是一一对应的,所以复数集与平面直角坐标系中的点可以建立一一对应关系。

如图所示,点Z的横坐标是a,纵坐标是b,复数z=a+bi可用点Z (a,b)表示。

这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴。

显然,实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数。

复数z=a+bi与复平面内的点Z (a,b)建立了一一对应关系,这是复数的一种几何意义。

由图可知,显然向量由点Z唯一确定;反之,点Z也可以由向量唯一确定。

因此,复数集C中的数与复平面内以原点为起点的向量建立了如下一一对应关系(实数0与零向量对应),即复数z=a+bi与平面向量一一对应,这是复数的另一种几何意义。

我们常把复数z=a+bi说成点Z或说成向量,并且规定,相等的向量表示同一个复数。

图中向量的模叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作|z|或|a+bi|。

即==,其中a,b∈R。

如果b=0,那么z=a+bi是一个实数a,它的模就等于(a的绝对值)。

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。

人教A版高中同步学案数学必修第二册精品课件 第七章 复数 7.1.1 数系的扩充和复数的概念

人教A版高中同步学案数学必修第二册精品课件 第七章 复数 7.1.1 数系的扩充和复数的概念
解∵(x-1)+yi>2x,
∴y=0且x-1>2x.∴x<-1.
∴x的取值范围为(-∞,-1),y=0.
本 课 结 束
第七章
7.1.1 数系的扩充和复数的概念
课标要求
1.了解数系的扩充与引进复数的必要性.
2.通过方程的解认识复数,并理解复数的有关概念.
3.掌握复数相等的充要条件及其应用.




01
基础落实•必备知识全过关
02
重难探究•能力素养全提升
03
学以致用•随堂检测全达标
基础落实•必备知识全过关
知识点1 复数的概念及其表示
不是这种形式,应先化为这种形式,得到实部与虚部,再求解;
(2)要注意确定使实部、虚部的式子有意义的条件,再结合实部与虚部的取
值求解;
(3)要特别注意复数z=a+bi(a,b∈R)为纯虚数的充要条件是a=0且b≠0.
变式训练2
已知m∈R,复数z=lg m+(m2-1)i,当m满足何条件时,
(1)z为实数;(2)z为虚数;(3)z为纯虚数.
a+1≠0,即a=±2.
故“a=-2”可以推出“z为纯虚数”,反之不成立.故选A.
3.设C={复数},A={实数},B={纯虚数},全集U=C,则下面结论正确的是
(
)
A.A∪B=C
B.∁UA=B
C.A∩(∁UB)=⌀ D.B∪(∁UB)=C
答案 D
解析 由复数的分类可知D项正确.
4.若x,y∈R,且3x+y+3=(x-y-3)i,则x=
.
名师点睛
z=a+bi(a,b∈R)的虚部是b,而不是bi.

2019-2020学年高中数学人教A版必修第二册教案:7.2.2

2019-2020学年高中数学人教A版必修第二册教案:7.2.2

第七章复数7.2 复数的四则运算7.2.2 复数的乘、除运算教学设计一、教学目标1.能进行复数代数形式的乘法和除法计算。

2.理解复数乘法的交换律、结合律和乘法对加法的分配律。

二、教学重难点1.教学重点复数代数形式的乘法和除法运算法则。

2.教学难点复数除法的运算法则。

三、教学过程1.新课导入上节课我们学习了复数的加、减法运算,那么在复数集中乘法除法有哪些运算法则呢?2.探索新知我们规定,复数的乘法法则如下:设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么它们的积(a+bi)( c+di)=ac+bci+adi+bdi2=(ac-bd)+(ad+bc)i。

很明显,两个复数的积是一个确定的复数。

特别地,当z1,z2都是实数时,把它们看作复数时的积就是这两个实数的积。

可以看出,两个复数相乘,类似于两个多项式相乘,只要在所得结果中把i2换成-1,并且把实部与虚部分别合并即可。

容易得到,对任意z1,z2,z3∈C,有交换律z1z2= z2+z1,结合律(z1z2)z3=z1(z2+ z3),分配律z1(z2+ z3)=z1z2+ z1z3。

类比实数的除法是乘法的逆运算,我们规定复数的除法是乘法的逆运算。

请探求复数除法的法则。

复数除法的法则是:=(a,b,c,d∈R,且c+di≠0)。

由此可见,两个复数相除(除数不为0),所得的商是一个确定的复数。

在进行复数除法运算时,通常先把写成的形式,再把分子与分母都乘分母的共轭复数c-di,化简后就可得到上面的结果。

这里分子分母都乘分母的“实数化因式”(共轭复数),从而使分母“实数化”。

3.课堂练习1.复数z 满足zi -1=i 则z 的共轭复数为( B )A .1-iB .1+iC .-1+iD .-1-i[解析] z =1+i i =i 1+i i 2=i -1-1=1-i. 2.已知i 为虚数单位.若复数-3i(a +i)(a ∈R)的实部与虚部相等,则a =( A ) A .-1 B .-2C .1D .2[解析] -3i(a +i)=-3ai +3,∴-3a =3,∴a =-1.3.若a 为实数,且2+ai1+i =3+i ,则a =( D )A .-4B .-3C .3D .4[解析] ∵2+ai1+i =3+i ,∴2+ai =(3+i)(1+i)=2+4i ,∴a =4,选D .4.若复数(1-i)(a +i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a 的取值范围是(B ) A .(-∞,1) B .(-∞,-1)C .(1,+∞)D .(-1,+∞)[解析] ∵(1-i)(a +i)=a +i -ai -i 2=a +1+(1-a)i ,又∵复数(1-i)(a +i)在复平面内对应的点在第二象限,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +1<0,1-a>0,解得a<-1.故选B . 5.(2019·山东滨州市高二期中测试)设(1+i)z =2-4i ,则|z 2|=( B )A .10B .10C .510D .100[解析] ∵(1+i)z =2-4i ,∴z =2-4i 1+i =2-4i 1-i 1+i 1-i =2-2i -4i -42=-2-6i2=-1-3i ,∴z 2=(-1-3i)2=-8+6i ,∴|z 2|=-82+62=10.6.若z +z -=6,z·z -=10,则z =( B )A .1±3iB .3±iC .3+iD .3-i[解析] 设z =a +bi(a ,b ∈R),则z -=a -bi ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2a =6a 2+b 2=10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3b =±1,即z =3±i. 7.计算:(1+i)(1-i)+(1+2i)2=__-1+4i__. [解析] (1+i)(1-i)+(1+2i)2=1-i 2+1+4i +4i 2=1+1+1+4i -4=-1+4i.8.复数z 满足(1+2i)z =4+3i ,那么z =__2+i__.[解析] (1+2i)·z =4+3i ,z =4+3i 1+2i=4+3i 1-2i 5=2-i ,∴z =2+i. 9.计算:(1)(-12+32i)(2-i)(3+i); (2)2+ 2 i24+5i 5-4i 1-i. [解析] (1)(-12+32i)(2-i)(3+i) =(-12+32i)(7-i)=3-72+73+12i. (2)2+2i 24+5i 5-4i 1-i =4i 4+5i 5-4-9i =-20+16i 1-9i =-45-4i 1+9i 82 =-441+41i 82=-2-2i. 4. 小结作业小结:本节课学习了复数代数形式的乘法和除法运算法则。

2020学年新教材高中数学第七章复数7.2.2复数的乘、除运算学案新人教A版必修第二册(最新整理)

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2019-2020学年新教材高中数学第七章复数7.2.2 复数的乘、除运算学案新人教A版必修第二册编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019-2020学年新教材高中数学第七章复数7.2.2 复数的乘、除运算学案新人教A版必修第二册)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2019-2020学年新教材高中数学第七章复数7.2.2 复数的乘、除运算学案新人教A版必修第二册的全部内容。

7.2。

2 复数的乘、除运算考点学习目标核心素养复数的乘除运算掌握复数乘除运算的运算法则,能够进行复数的乘除运算数学运算复数乘法的运算律理解复数乘法的运算律逻辑推理解方程会在复数范围内解方程数学运算问题导学预习教材P77-P79的内容,思考以下问题:1.复数的乘法和除法运算法则各是什么?2.复数乘法的运算律有哪些?3.如何在复数范围内求方程的解?1.复数乘法的运算法则和运算律(1)复数乘法的运算法则设z1=a+b i,z2=c+d i(a,b,c,d∈R),则z1·z2=(a+b i)(c+d i)=(ac-bd)+(ad+bc)i.(2)复数乘法的运算律对任意复数z1,z2,z3∈C,有交换律z1z2=z2z1结合律(z1z2)z3=z1(z2z3)乘法对加法的分配律z1(z2+z3)=z1z2+z1z3对复数乘法的两点说明(1)复数的乘法运算与多项式乘法运算很类似,可仿多项式乘法进行运算,但结果要将实部、虚部分开(i2换成-1).(2)多项式乘法的运算律在复数乘法中仍然成立,乘法公式也适用.2.复数除法的运算法则设z1=a+b i,z2=c+d i(c+d i≠0)(a,b,c,d∈R),则z1z2=错误!=错误!+错误!i(c+d i≠0).■名师点拨对复数除法的两点说明(1)实数化:分子、分母同时乘以分母的共轭复数,化简后即得结果,这个过程实际上就是把分母实数化,这与根式除法的分母“有理化”很类似.(2)代数式:注意最后结果要将实部、虚部分开.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)两个复数的积与商一定是虚数.( )(2)两个共轭复数的和与积是实数.()(3)复数加减乘除的混合运算法则是先乘除,后加减.( )答案:(1)×(2)√(3)√(1+i)(2-i)=( )A.-3-i B.-3+iC.3-i D.3+i答案:D(2019·高考全国卷Ⅲ)若z(1+i)=2i,则z=( )A.-1-i B.-1+iC.1-i D.1+i解析:选D.由z(1+i)=2i,得z=错误!=错误!=错误!=i(1-i)=1+i.复数z=错误!的虚部为________.解析:z=错误!=错误!=错误!=错误!-错误!i。

2020学年新教材高中数学第七章复数章末复习提升课学案新人教A版必修第二册(最新整理)

2020学年新教材高中数学第七章复数章末复习提升课学案新人教A版必修第二册(最新整理)

章末复习提升课复数的概念设z=lg(m2-2m-2)+(m2+3m+2)i(m∈R),求m取何值时, (1)z是纯虚数;(2)z是实数.【解】(1)若z为纯虚数,则错误!即错误!解得错误!所以当m=3时,z是纯虚数.(2)若z是实数,则{m2+3m+2=0,m2-2m-2〉0,解得错误!所以当m=-1或m=-2时,z是实数.错误!复数相关概念的应用技巧(1)正确确定复数的实、虚部是准确理解复数的有关概念(如实数、虚数、纯虚数、相等复数、共轭复数、复数的模)的前提.(2)两复数相等的充要条件是复数问题转化为实数问题的依据.若复数错误!是纯虚数,则实数a的值为()A.2 B.-错误!C.错误!D.-错误!解析:选A。

因为错误!=错误!=错误!是纯虚数,所以a=2。

复数的运算(1)已知错误!=1+i(i为虚数单位),则复数z=( )A.1+i B.-1-iC.-1+i D.1-i(2)错误!是z的共轭复数,若z+错误!=2,(z-错误!)i=2(i为虚数单位),则z=( )A.1+i B.-1-iC.-1+i D.1-i【解析】(1)由错误!=1+i,得z=错误!=错误!=错误!=-1-i,故选B.(2)设z=a+b i(a,b∈R),则错误!=a-b i.由z+错误!=2,可得a=1。

由(z-错误!)i=2,得b=-1,所以z=1-i.【答案】(1)B (2)D错误!利用复数的四则运算求复数的一般思路(1)复数的加、减、乘法运算:满足多项式的加、减、乘法法则,利用法则后将实部与虚部分别写出即可,注意多项式乘法公式的运算.(2)复数的除法运算:主要是利用分子、分母同时乘以分母的共轭复数进行运算化简.错误!+(1-i)2=________.解析:错误!+(1-i)2=错误!+(-2i)=错误!-2i=错误!-2i=错误!-2i=错误!-错误!i。

答案:110-错误!i共轭复数,复数的模已知复数z=错误!,则复数z的模为( )A.5 B。

2020学年新教材高中数学第七章复数章末综合检测(七)新人教A版必修第二册(最新整理)

2020学年新教材高中数学第七章复数章末综合检测(七)新人教A版必修第二册(最新整理)

2019-2020学年新教材高中数学第七章复数章末综合检测(七)新人教A 版必修第二册编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019-2020学年新教材高中数学第七章复数章末综合检测(七)新人教A版必修第二册)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

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章末综合检测(七)(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5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i是虚数单位,则复数i3-错误!=( )A.-i B.-3iC.i D.3i解析:选C.i3-错误!=-i-错误!=-i+2i=i。

2.复数z1=3+i,z2=1-i,则z1·z2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:选D.z1·z2=(3+i)(1-i)=4-2i,对应的点(4,-2)在第四象限.3.已知复数z=(m2-m-6)+(m2+2m-8)i(i为虚数单位),若z〈6,则实数m=( ) A.2 B.2或-4C.4 D.-2或4解析:选A。

因为z〈6,所以z∈R,则错误!解得错误!所以m=2,故选A.4.在复平面内,复数6+5i,-2+3i对应的点分别为A,B。

若C为线段AB上的点,且错误!=3 错误!,则点C对应的复数是( )A.4i B.2+4iC.错误!i D.1+错误!i解析:选C。

两个复数对应的点分别为A(6,5),B(-2,3),设点C的坐标为(x,y)(x,y ∈R),则由错误!=3错误!,得错误!=4错误!,即(-8,-2)=4(-2-x,3-y),得错误!故点C 对应的复数为错误!i,故选C.5.设i为虚数单位,若复数z满足错误!=i,其中错误!为复数z的共轭复数,则|z|=() A.1 B。

【人教A版】(2019)高中数学必修第二册第七章: 7.1.2复数的几何意义 学案

【人教A版】(2019)高中数学必修第二册第七章: 7.1.2复数的几何意义 学案

【人教A 版】高中数学必修第二册 第七章 复数7.1.2 复数的几何意义学习目标:探求复数与复平面上点的对应关系,模仿平面直角坐标系,概括出复平面的有关知识,通过数形结合研究复数,提高学生的数形结合能力,突出比较与类比的研究方法。

重点难点:复数的几何意义 新课学习:1、复数与点的对应如图,点Z 的横坐标是a ,纵坐标是b ,复数z =a +bi (a 、b ∈) 可用点Z (a ,b )表示,这个建立了直角坐标系来表示复数的平面 叫做________, x 轴叫做______,y 轴叫做______。

显然,实轴 上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数。

复 数集C 和复平面内所有的点所成的集合是________对应的,即:),(b a Z bi a z 复平面内的点复数一一对应−−−→←+=这是复数的一种几何意义。

2、复数与平面向量的对应如图,设复平面内的点Z 表示复数z =a +bi ,连接OZ ,显然 向量OZ 是由点Z_______确定的;反过来,点Z (相对于原点来 说)也可以由向量OZ 唯一确定。

因此,复数集C 与复平面内的 向量 所成的集合也是一一对应的(实数0 OZ 平面向量复数一一对应−−−→←+=bi a z这是复数的另一种几何意义。

为了方便起见,我们常把复数z =a +bi 说成点Z 或说成向量OZ ,并且规定,相等的向量表示__________复数。

3、复数的模向量OZ 的模r 叫做复数z =a +bi 的模或绝对值,记作|z |或|a +bi |。

由模的定义可知:|z |=|a +bi |=22b a +4、共轭复数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_______________.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 +b i ,那么复数z 的共轭复数为___________________典型例题例1、设复数z 1=4+3i ,z 2=4-3i(1)在复平面内画出复数z 1,z 2对应的点和向量; (2)求复数z 1,z 2的模,并比较它们的模的大小例2、设z ∈C ,在复平面内z 对应的点为Z ,那么满足下列条件的点Z 的集合是什么图形?(1)|z |=1;(2)1<|z |<2针对练习:1、说出图中复平面内各点所表示的复数(每个小方格的边长为1)2、在复平面内,描出表示下列复数的点:(1)2+5i ;(2)-3+2i ;(3)2-4i ;(4)-3-i ;(5)5;(6)-3i.xy O abZ :a +bixy OabZ :a +bi3、已知复数2+i,-2+4i,-2i,4,34i 2-(1)在复平面内画出这些复数对应的向量;(2)求这些复数的模课后作业1、如果P是复平面内表示复数a+bi(a、b∈R)的点,分别指出在下列条件下点P的位置:(1)a>0,b>0:________________________;(2)a<0,b>0:___________________;(3)a=0,b≤0:_______________________;(4)b<0:________________________;2、求复数z1=3+4i及212i 2z=的模,并比较它们的模的大小3、设复数z=a+bi对应的点在虚轴的右侧,则()A、a>0,b>0B、a>0,b<0C、b>0D、a>04、i+i2在复平面内表示的点在()A、第一象限B、第二象限C、第三象限D、第四象限5、实数m取什么值时,复平面内表示复数z=(m2-8m+15)+(m2-5m-14)i的点(1)位于第四象限;(2)位于第一、三象限;(3)位于直线y=x上6、在复平面内,O是原点,向量OA对应的复数是2+i(1)如果点A关于实轴的对称点为点B,求向量对应的复数(2)如果(1)中点B关于虚轴的对称点为点C,求点C对应的复数7、设z∈C,在复平面内对应的点为Z,那么满足下列条件的点Z的集合是什么图形?(1)|z|=3;(2)2≤|z|<56、如果复数z的实部为正数,虚部为3,那么在复平面内,复数z对应的点应位于怎样的图形上?7、已知复数z的虚部为3,在复平面内复数z对应的向量的模为2,求该复数z。

2020学年新教材高中数学第七章复数7.3复数的三角表示学案新人教A版必修第二册(最新整理)

2020学年新教材高中数学第七章复数7.3复数的三角表示学案新人教A版必修第二册(最新整理)

7.3*复数的三角表示考点学习目标核心素养复数的三角形式了解复数的三角形式,了解复数的代数表示与三角表示之间的关系数学抽象复数三角形式乘、除运算的三角表示及其几何意义了解复数乘、除运算的三角表示及其几何意义数学抽象、数学运算问题导学预习教材P83-P89的内容,思考以下问题:1.复数z=a+b i的三角形式是什么?2.复数的辐角、辐角的主值是什么?3.复数三角形式的乘、除运算公式是什么?4.复数三角形式乘、除运算的几何意义是什么?1.复数的三角表示式及复数的辐角和辐角的主值一般地,任何一个复数z=a+b i都可以表示成r(cos θ+isin θ)的形式,其中,r 是复数z的模;θ是以x轴的非负半轴为始边,向量错误!所在射线(射线错误!)为终边的角,叫做复数z=a+b i的辐角,我们规定在0≤θ〈2π范围内的辐角θ的值为辐角的主值,通常记作arg z。

r(cos θ+isin θ)叫做复数z=a+b i的三角表示式,简称三角形式.a+b i 叫做复数的代数表示式,简称代数形式.■名师点拨(1)任何一个不为零的复数的辐角有无限多个值,且这些值相差2π的整数倍.(2)复数0的辐角是任意的.(3)在0≤θ<2π范围内的辐角θ的值为辐角的主值,通常记作arg z,且0≤arg z<2π。

(4)两个非零复数相等当且仅当它们的模与辐角的主值分别相等.2.复数三角形式的乘、除运算若复数z1=r1(cos θ1+isin θ1),z2=r2(cos θ2+isin θ2),且z1≠z2,则(1)z1z2=r1(cos θ1+isin θ1)·r2(cos θ2+isin θ2)=r1r2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)].(2)错误!=错误!=错误![cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2)].即: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.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.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)复数的辐角是唯一的.( )(2)z=cos θ-isin θ是复数的三角形式.()(3)z=-2(cos θ+isin θ)是复数的三角形式.()(4)复数z=cos π+isin π的模是1,辐角的主值是π.()答案:(1)×(2)×(3)×(4)√复数z=1+i的三角形式为z=________.解析:r=2,cos θ=错误!=错误!,又因为1+i对应的点位于第一象限,所以arg(1+i)=错误!。

人教A版高中同步学案数学必修第二册精品课件 第7章 复数 7.3.1 复数的三角表示式

人教A版高中同步学案数学必修第二册精品课件 第7章 复数 7.3.1 复数的三角表示式

(5)原式=4 -
3
1
+ i
2
2
=-2 3+2i.
探究点二
复数三角形式的乘法运算
【例2】 计算下列各式:
(1) 2
(2)3
(3) 2
π
os
12
π
os
4
+
π
isin
12
π
+ isin
4
π
os
3
+
× 3


cos +isin
4
4
×7
π
isin
3


cos +isin
6
6
4
;
(4)(cos 36°+isin 36°)5.
π
π
cos3 +isin3
;
.


π
π
+isin( − )]=2cos +2isin =2i.
4
4
2
2
2π π
3 3
]=4
π
π
cos + isin
3
3
=2+2 3i.
探究点四
【例 4】 设
1
z=
2

复数三角形式的乘法、除法的几何意义
3
i
2
对应的向量为,将绕原点 O 按逆时针方向和顺时
针方向分别旋转 60°和 30°,求所得向量对应的复数(用代数形式表示).
1.已知z1=r1(cos θ1+isin θ1),z2=r2(cos θ2+isin θ2),

新教材人教A版数学必修第二册学案:第7章7.2.2 复数的乘、除运算Word版含解析

新教材人教A版数学必修第二册学案:第7章7.2.2 复数的乘、除运算Word版含解析

7.2.2复数的乘、除运算学习任务核心素养1.掌握复数的乘法和除法运算.(重点、难点)2.理解复数乘法的交换律、结合律和乘法对加法的分配律.(易混点)1.通过学习复数乘法的运算律,培养逻辑推理的素养.2.借助复数的乘除运算,提升数学运算的素养.两个实数的积、商是一个实数,那么两个复数的积、商是怎样的?怎样规定两个复数的乘除运算,才能使在复数集中的乘法、除法与原实数集中的有关规定相容?复数的加减运算把i看作一个字母,相当于多项式的合并同类项,那么复数乘法是否可以像多项式乘法那样进行呢?问题:(1)多项式(a+b)(c+d)的运算结果是什么?(2)复数(a+b i)(c+d i)的运算结果是什么?知识点1复数的乘法1.复数代数形式的乘法法则已知z1=a+b i,z2=c+d i(a,b,c,d∈R),则z1·z2=(a+b i)(c+d i)=(ac-bd)+(ad+bc)i.2.复数乘法的运算律对于任意z1,z2,z3∈C,有交换律z1·z2=z2·z1结合律(z1·z2)·z3=z1·(z2·z3)乘法对加法的分配律z1(z2+z3)=z1·z2+z1·z3(1)复数的乘法与多项式的乘法有何不同?(2)|z|2=z2,正确吗?[提示](1)复数的乘法与多项式乘法是类似的,有一点不同即必须在所得结果中把i2换成-1,再把实部、虚部分别合并.(2)不正确.例如,|i|2=1,而i2=-1.1.复数(3+2i)i等于()A.-2-3i B.-2+3iC.2-3i D.2+3iB[(3+2i)i=3i+2i·i=-2+3i,选B.]2.已知复数(a+2i)(1+i)的实部为0,其中i为虚数单位,则实数a的值是________.2[∵(a+2i)(1+i)=a+a i+2i+2i2=a-2+(a+2)i,其实部为0,∴a-2=0,∴a=2.]知识点2复数的除法法则(a+b i)÷(c+d i)=ac+bdc2+d2+bc-adc2+d2i(a,b,c,d∈R,且c+d i≠0).3.已知i是虚数单位,则3+i1-i=()A.1-2i B.2-i C.2+i D.1+2iD[3+i1-i=(3+i)(1+i)(1-i)(1+i)=2+4i2=1+2i.]类型1复数代数形式的乘法运算【例1】(1)若复数(1-i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是()A.(-∞,1)B.(-∞,-1)C.(1,+∞) D.(-1,+∞)(2)计算:①(2+3i)(2-3i);②(1+i)2;③(-2-i)(3-2i)(-1+3i).(1)B[z=(1-i)(a+i)=(a+1)+(1-a)i,因为对应的点在第二象限,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +1<0,1-a >0,解得a <-1 ,故选B .](2)[解] ①(2+3i)(2-3i)=22-(3i)2=22-(-9)=13. ②(1+i)2=1+2i +i 2=1+2i -1=2i . ③原式=(-6+4i -3i +2i 2)(-1+3i) =(-8+i)(-1+3i) =8-24i -i +3i 2 =5-25i .1.两个复数代数形式乘法的一般方法复数的乘法可以按多项式的乘法法则进行,注意选用恰当的乘法公式进行简便运算,例如平方差公式、完全平方公式等.2.常用公式(1)(a +b i)2=a 2+2ab i -b 2(a ,b ∈R ); (2)(a +b i)(a -b i)=a 2+b 2(a ,b ∈R ); (3)(1±i)2=±2i . [跟进训练]1.(1)下列各式的运算结果为纯虚数的是( ) A .i(1+i)2 B .i 2(1-i) C .(1+i)2D .i(1+i)(2)复数z =(1+2i)(3-i),其中i 为虚数单位,则z 的实部是________. (1)C (2)5[(1)A 项,i(1+i)2=i(1+2i +i 2)=i ×2i =-2,不是纯虚数. B 项,i 2(1-i)=-(1-i)=-1+i ,不是纯虚数. C 项,(1+i)2=1+2i +i 2=2i ,是纯虚数. D 项,i(1+i)=i +i 2=-1+i ,不是纯虚数.故选C .(2)(1+2i)(3-i)=3-i +6i -2i 2=5+5i , 所以z 的实部是5.]类型2 复数代数形式的除法运算 【例2】 (对接教材P 79例5)(1)3+i1+i =( )A .1+2iB .1-2iC .2+iD .2-i(2)若复数z 满足z (2-i)=11+7i(i 是虚数单位),则z 为( ) A .3+5i B .3-5i C .-3+5iD .-3-5i(1)D (2)A [(1)3+i1+i =(3+i )(1-i )(1+i )(1-i )=4-2i2=2-i .(2)∵z (2-i)=11+7i , ∴z =11+7i 2-i=(11+7i )(2+i )(2-i )(2+i )=15+25i5=3+5i .]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)1i =-i ;(2)1+i 1-i =i ;(3)1-i 1+i =-i .[跟进训练]2.已知i 为虚数单位,则i1+i的实部与虚部之积是( )A .14B .-14C .14iD .-14i A [因为i 1+i =i (1-i )(1+i )(1-i )=12+12i ,所以i 1+i的实部与虚部之积是14.] 3.计算:⎝⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 8=________. 1[法一:⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1+i 1-i 8=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1+i 1-i 24=⎝ ⎛⎭⎪⎫2i -2i 4=(-1)4=1. 法二:因为1+i 1-i=(1+i )2(1-i )(1+i )=2i2=i ,所以⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1+i 1-i 8=i 8=1.] 类型3 在复数范围内解方程 【例3】 在复数范围内解下列方程. (1)x 2+5=0; (2)x 2+4x +6=0.[解](1)因为x 2+5=0,所以x 2=-5, 又因为(5i)2=(-5i)2=-5, 所以x =±5i ,所以方程x 2+5=0的根为±5i . (2)法一:因为x 2+4x +6=0, 所以(x +2)2=-2,因为(2i)2=(-2i)2=-2, 所以x +2=2i 或x +2=-2i , 即x =-2+2i 或x =-2-2i ,所以方程x 2+4x +6=0的根为x =-2±2i . 法二:由x 2+4x +6=0知Δ=42-4×6=-8<0, 所以方程x 2+4x +6=0无实数根.在复数范围内,设方程x 2+4x +6=0的根为x =a +b i(a ,b ∈R 且b ≠0), 则(a +b i)2+4(a +b i)+6=0, 所以a 2+2ab i -b 2+4a +4b i +6=0, 整理得(a 2-b 2+4a +6)+(2ab +4b )i =0,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 2-b 2+4a +6=0,2ab +4b =0,又因为b ≠0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2+4a +6=0,2a +4=0,解得a =-2,b =±2. 所以x =-2±2i ,即方程x 2+4x +6=0的根为x =-2±2i .在复数范围内,实系数一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的求解方法 (1)求根公式法(2)利用复数相等的定义求解,设方程的根为x =m +n i (m ,n ∈R ),将此代入方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),化简后利用复数相等的定义求解.[跟进训练]4.在复数范围内解方程2x 2+3x +4=0.[解]因为b 2-4ac =32-4×2×4=9-32=-23<0,所以方程2x 2+3x +4=0的根为x =-3±-(-23)i 2×2=-3±23i4.类型4 复数运算的综合问题 【例4】 (1)已知复数z =3+i(1-3i )2,z 是z 的共轭复数,则z ·z 等于( )A .14B .12 C .1 D .2(2)已知复数z 满足|z |=5,且(1-2i)z 是实数,求 z . 1.若z =z ,则z 是什么数?这个性质有什么作用? [提示]z =z ⇔z ∈R ,利用这个性质可证明一个复数为实数. 2.若z ≠0且z +z =0,则z 是什么数?这个性质有什么作用?[提示]z ≠0且z +z =0,则z 为纯虚数,利用这个性质,可证明一个复数为纯虚数.3.三个实数|z |,|z |,z ·z 具有怎样的关系? [提示] 设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z =a -b i , 所以|z |=a 2+b 2,|z |=a 2+(-b )2=a 2+b 2,z ·z =(a +b i)(a -b i)=a 2-(b i)2=a 2+b 2, 所以|z |2=|z |2=z ·z .(1)A [∵z =3+i(1-3i )2=-3i 2+i (1-3i )2=i (1-3i )(1-3i )2=i 1-3i=i (1+3i )4=-34+i4, ∴z =-34-i 4,∴z ·z =14.](2)[解] 设z =a +b i(a ,b ∈R ),则(1-2i)z =(1-2i)(a +b i)=(a +2b )+(b -2a )i .又因为(1-2i)z 是实数,所以b -2a =0,即b =2a ,又|z |=5,所以a 2+b 2=5.解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =1,b =2或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2.所以z =1+2i 或z =-1-2i ,所以z =1-2i或z =-1+2i .1.由比较复杂的复数运算给出的复数,求其共轭复数,可先按复数的四则运算法则进行运算,将复数写成代数形式,再写出其共轭复数.2.注意共轭复数的简单性质的运用. [跟进训练]5.已知z 1,z 2是复数,定义复数的一种运算“⊗”:z 1⊗z 2=⎩⎪⎨⎪⎧z 1z 2,|z 1|≤|z 2|,z 1-z 2,|z 1|>|z 2|.当z 1=3-i ,z 2=-2-3i 时,z 1⊗z 2=( )A .-313+1113i B .5+2i C .313-1113i D .5-2iA [由|z 1|=32+(-1)2=10,|z 2|=(-2)2+(-3)2=13,知|z 1|<|z 2|,故z 1⊗z 2=z 1z 2=3-i -2-3i =(3-i )(-2+3i )(-2-3i )(-2+3i )=-3+11i 13=-313+1113i ,故选A .]1.复数21+i的虚部是( ) A .1 B .-i C .i D .-1 D [∵复数21+i =2(1-i )(1+i )(1-i )=2(1-i )2=1-i ,∴复数21+i的虚部是-1.]2.m ∈R ,i 为虚数单位,若(m +i)(2-3i)=5-i ,则m 的值为( ) A .1 B .-1 C .2 D .-2 A [由(m +i)(2-3i)=(2m +3)+(2-3m )i =5-i , 得⎩⎪⎨⎪⎧2m +3=5,2-3m =-1,解得m =1.] 3.已知复数z =2-i ,则z ·z 的值为( ) A .5 B . 5 C .3 D .3 A [z ·z =(2-i)(2+i)=22-i 2 =4+1=5.]4.若复数z 满足z (1+i)=2i(i 为虚数单位),则|z |=( ) A .1 B .2 C . 2 D .3C [因为z (1+i)=2i ,所以z =2i 1+i =2i (1-i )2=1+i ,故|z |=12+12=2.]5.已知复数z 1=(-1+i)(1+b i),z 2=a +2i1-i,其中a ,b ∈R .若z 1与z 2互为共轭复数,则a =________,b =________.-21[z 1=(-1+i)(1+b i)=-1-b i +i -b =(-b -1)+(1-b )i, z 2=a +2i 1-i=(a +2i )(1+i )(1-i )(1+i )=a +a i +2i -22=a -22+a +22i .由于z 1和z 2互为共轭复数,所以有⎩⎨⎧a -22=-b -1,a +22=-(1-b ),解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =1.]回顾本节知识,自我完成以下问题:(1)复数代数形式的乘法法则和运算律各是什么? (2)复数的除法法则是什么? (3)如何在复数范围内解方程?利用复数产生分形图以前我们学过的函数,定义域都是实数集的子集.但函数概念还可以推广:定义域是复数集的子集的函数称为复变函数.类似地,我们还可以得到多项式复变函数的概念.例如,f (z )=z 2就是一个多项式复变函数,此时f (i)=i 2=-1,f (1+i)=(1+i)2=2i .给定多项式复变函数f (z )之后,对任意一个复数z 0,通过计算公式z n +1=f (z n ),n ∈N 可以得到一列值z 0,z 1,z 2,…,z n ,….如果存在一个正数M ,使得|z n |<M 对任意n ∈N 都成立,则称z 0为f (z )的收敛点;否则,称z 0为f (z )的发散点.f (z )的所有收敛点组成的集合称为f (z )的充满茹利亚集.例如,当f (z )=z 2时,如果z 0=i ,则得到的一列值是 i ,-1,1,1,…,1,…; 如果z 0=1+i ,则算出的一列值是 1+i,2i ,-4,…,22n -1,….显然,对于f (z )=z 2来说,i 为收敛点,1+i 为发散点.事实上,利用|z 2|=|z |2可以证明,f (z )=z 2的充满茹利亚集是一个单位圆盘(即由满足|z |≤1的所有z 组成的集合).让人惊讶的是,当f(z)=z2+c时,对于某些复数c来说,f(z)的充满茹利亚集是非常复杂的.如果利用计算机对不同形态的收敛点和发散点进行不同的着色,就可以得到与本章导语所示类似的分形图.而且,如果按照一定的规则对c进行分类,并进行着色,可以得到如图所示的芒德布罗分形图.。

人教A版高中同步学案数学必修第二册精品课件 第七章 复数 7.2.1 复数的加、减运算及其几何意义

人教A版高中同步学案数学必修第二册精品课件 第七章 复数 7.2.1 复数的加、减运算及其几何意义
位于Z1位置时,|ZZ3|最小.因为|Z1Z3|=1,所以|z+i+1|min=1.故选A.
(2)解由题知,复数 z 在复平面内对应的点 Z 的轨迹是以(- 3,-1)为圆心,1 为半
径的圆面(包括边界),如图所示,
||= (- 3)2 + (-1)2 =2.
所以|z|max=2+1=3,|z|min=2-1=1.
(逻辑推理、数学运算)
基础落实•必备知识全过关
知识点一:复数的加、减运算
1.复数加、减法的运算法则:
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,则有:
z1+z2=(a+bi)+(c+di)= (a+c)+(b+d)i
;
z1-z2=(a+bi)-(c+di)= (a-c)+(b-d)i
.
.
答案 (1)-2-4i (2)5+5i
解析 (1)(-4-6i)-(3+2i)+(5+4i)=(-4-3+5)+(-6-2+4)i=-2-4i.
(2)由已知得z=(6+2i)-(1-3i)=5+5i.
2.(例2对点题)如图所示,平行四边形OABC的顶点O,A,C分别对应复数
0,3+2i,-2+4i.求:
第七章
7.2.1 复数的加、减运算及其几何意义




01
基础落实•必备知识全过关
02
重难探究•能力素养全提升
03
学以致用•随堂检测全达标
1.掌握复数的加法、减法运算法则.(数学几何意义.(直观想象)

新教材人教A版数学必修第二册学案:第7章7.1.2 复数的几何意义Word版含解析

新教材人教A版数学必修第二册学案:第7章7.1.2 复数的几何意义Word版含解析

7.1.2 复数的几何意义 学 习 任 务核 心 素 养1.可以用复平面内的点或以原点为起点的向量来表示复数及它们之间的一一对应关系.(重点、难点)2.掌握实轴、虚轴、模、共轭复数等概念.(易混点)3.掌握用向量的模来表示复数的模的方法.(重点)1.通过复数的几何意义,体会直观想象的素养. 2.借助复数的几何意义解题,培养数学运算的素养. 19世纪末20世纪初,著名的德国数学家高斯在证明代数基本定理时,首次引进“复数”这个名词,他把复数与平面内的点一一对应起来,创立了复平面,依赖平面内的点或有向线段(向量)建立了复数的几何基础.复数的几何意义,从形的角度表明了复数的“存在性”,为进一步研究复数奠定了基础.问题:实数可用数轴上的点来表示,类比一下,复数该怎样来表示呢? 知识点1 复数的几何意义1.复平面(1)复平面:建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面;(2)实轴:坐标系中的x 轴叫做实轴,实轴上的点都表示实数;(3)虚轴:坐标系中的y 轴叫做虚轴,除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.2.复数的几何意义(1)复数集C 中的数与复平面内的点一一对应:复数z =a +b i 复平面内的点Z (a ,b ); (2)复数集C 中的数与复平面内以原点为起点的向量一一对应:复数z =a +b i 平面向量OZ →.实轴上的点表示实数,虚轴上的点表示虚数,这句话对吗?[提示]不正确.实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数,原点对应的有序实数对为(0,0),它所确定的复数是z =0+0i =0,表示的是实数.1.复数z =3-5i 在复平面内对应的点的坐标是( )A .(3,-5)B .(3,5)C .(3,-5i)D .(3,5i)A [复数z =3-5i 在复平面内对应的点的坐标是(3,-5).]2.若OZ →=(0,-3),则OZ →对应的复数( )A .等于0B .等于-3C .在虚轴上D .既不在实轴上,也不在虚轴上C [向量OZ →对应的复数为-3i ,在虚轴上.]知识点2 复数的模1.定义:向量OZ →的模叫做复数z =a +b i(a ,b ∈R )的模或绝对值,记作|z |或|a+b i|(a ,b ∈R ).2.求法:|z |=|a +b i|=a 2+b 2,其中a ,b ∈R .3.模的几何意义:复数z 的模就是复数z =a +b i(a ,b ∈R )所对应的点Z (a ,b )到原点(0,0)的距离.3.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)复数的模一定是正实数.( ) (2)两个复数相等,它们的模一定相等,反之也成立.( )[答案](1)× (2)×4.已知复数z =1+2i(i 是虚数单位),则|z |=________.5[∵z =1+2i ,∴|z |=12+22=5.]知识点3 共轭复数 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.复数z 的共轭复数用 z -表示,即如果z =a +b i ,那么z -=a -b i .5.复数z =-3-2i 的共轭复数z -=________,|z -|=________.-3+2i 13[z =-3-2i 的共轭复数z -=-3+2i ,|z -|=(-3)2+22=13.] 类型1 复数与复平面内的点的关系【例1】 求实数a 分别取何值时,复数z =a 2-a -6a +3+(a 2-2a -15)i(a ∈R )对应的点Z 满足下列条件:(1)在复平面的第二象限内;(2)在复平面内的x 轴上方.[解](1)点Z 在复平面的第二象限内,则⎩⎪⎨⎪⎧ a 2-a -6a +3<0,a 2-2a -15>0,解得a <-3.(2)点Z 在x 轴上方,则⎩⎪⎨⎪⎧a 2-2a -15>0,a +3≠0, 解得a >5或a <-3.即当a >5或a <-3时,点Z 在x 轴上方.1.本例中题设条件不变,求复数z 表示的点在x 轴上时,实数a 的值.[解]点Z 在x 轴上,所以a 2-2a -15=0且a +3≠0,所以a =5.故a =5时,点Z 在x 轴上.2.本例中条件不变,如果点Z 在直线x +y +7=0上,求实数a 的值.[解]因为点Z 在直线x +y +7=0上,所以a 2-a -6a +3+a 2-2a -15+7=0, 即a 3+2a 2-15a -30=0,所以(a +2)(a 2-15)=0,故a =-2或a =±15.所以a =-2或a =±15时,点Z 在直线x +y +7=0上.利用复数与点的对应解题的步骤(1)首先确定复数的实部与虚部,从而确定复数对应点的横、纵坐标.(2)根据已知条件,确定实部与虚部满足的关系.[跟进训练]1.若关于实数x 的不等式mx 2-nx +p >0(m ,n ,p ∈R )的解集为(-1,2),则复数m +p i 在复平面内所对应的点位于第________象限.二[因为mx 2-nx +p >0(m ,n ,p ∈R )的解集为(-1,2),所以⎩⎨⎧m <0,-1×2=p m ,所以m <0,p >0,故复数m +p i 在复平面内所对应的点位于第二象限.]类型2 复数与复平面内向量的对应【例2】 (对接教材P 71例2)在复平面内,点A ,B ,C 对应的复数分别为1+4i ,-3i,2,O 为复平面的坐标原点.(1)求向量OA →+OB →和AC →对应的复数;(2)求平行四边形ABCD 的顶点D 对应的复数.[解](1)由已知得OA →,OB →,OC →所对应的复数分别为1+4i ,-3i,2,则OA →=(1,4),OB →=(0,-3),OC →=(2,0),因此OA →+OB →=(1,1),AC →=OC →-OA →=(1,-4),故OA →+OB →对应的复数为1+i ,AC →对应的复数为1-4i .(2)法一:由已知得点A ,B ,C 的坐标分别为(1,4),(0,-3),(2,0),则AC 的中点为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2,由平行四边形的性质知BD 的中点也是⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2, 若设D (x 0,y 0),则有⎩⎨⎧ 0+x 02=32,-3+y 02=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=3,y 0=7,故D (3,7). 即顶点D 对应的复数为3+7i .法二:由已知得OA →=(1,4),OB →=(0,-3),OC →=(2,0),所以BA →=(1,7),BC →=(2,3),由平行四边形的性质得BD →=BA →+BC →=(3,10),所以OD →=OB →+BD →=(3,7),于是D (3,7).即顶点D 对应的复数为3+7i .复数与向量的对应和转化对应:复数z 与向量OZ →是一一对应关系.转化:复数的有关问题转化为向量问题求解.解决复数问题的主要思想方法有:(1)转化思想:复数问题实数化;(2)数形结合思想:利用复数的几何意义数形结合解决;(3)整体化思想:利用复数的特征整体处理.[跟进训练]2.(1)在复平面内,O 为原点,向量OA →表示的复数为-1+2i ,若点A 关于直线y =-x 的对称点为B ,则向量OB →表示的复数为( )A .-2-iB .1+2iC .-2+iD .-1+2i(2)在复平面内,把复数3-3i 对应的向量按顺时针方向旋转π3,所得向量对应的复数是( )A .2 3B .-23iC .3-3iD .3+3i(1)C (2)B [(1)由题意得A (-1,2),则B (-2,1),所以向量OB →表示的复数为-2+i .(2)复数3-3i 对应的向量的坐标为(3,-3),按顺时针方向旋转π3后得到新向量的坐标为(0,-23),所得向量对应的复数为-23i .]类型3 复数的模及其应用【例3】 (1)设(1+i)x =1+y i ,其中x ,y 是实数,则|x +y i|=( )A .1B . 2C . 3D .2(2)若复数z 满足z +|z |=2+8i ,则复数z =________.1.设复数z =x +y i(x ,y ∈R ),则|z |等于多少?其几何意义是什么?[提示] |z |=x 2+y 2,其表示复平面内的点(x ,y )到原点(0,0)的距离.2.复数z 满足|z -i|=1,其几何意义是什么?[提示] 由|z -i|=1可知点z 到点(0,1)的距离为1.(1)B (2)-15+8i [(1)因为x ,y ∈R ,(1+i)x =x +x i =1+y i ,所以x =y =1, |x +y i|=|1+i|=12+12=2,故选B .(2)设z =a +b i(a ,b ∈R ),则|z |=a 2+b 2,代入方程得a +b i +a 2+b 2=2+8i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a +a 2+b 2=2,b =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-15,b =8. ∴z =-15+8i .]1.复数z =a +b i 模的计算:|z |=a 2+b 2. 2.复数的模的几何意义:复数的模的几何意义是复数所对应的点到原点的距离.3.转化思想:利用模的定义将复数模的条件转化为其实虚部满足的条件,是一种复数问题实数化思想.[跟进训练]3.若复数z =2a -1a +2+(a 2-a -6)i 是实数,则z 1=(a -1)+(1-2a )i 的模为________.29[∵z 为实数,∴a 2-a -6=0,∴a =-2或3.∵a =-2时,z 无意义,∴a =3,∴z 1=2-5i ,∴|z 1|=29.]4.已知复数z =3+a i ,且|z |<4,求实数a 的取值范围.[解] 法一:∵z =3+a i(a ∈R ),∴|z |=32+a 2,由已知得32+a 2<42,∴a 2<7,∴a ∈(-7,7).法二:利用复数的几何意义,由|z |<4知,z 在复平面内对应的点在以原点为圆心,以4为半径的圆内(不包括边界),由z =3+a i 知z 对应的点在直线x =3上,所以线段AB (除去端点)为动点Z 的集合. 由图可知:-7<a <7.1.若复数z =-2+i ,则复数z 的共轭复数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C [复数z 的共轭复数z -=-2-i ,在复平面内对应的点为(-2,-1),位于第三象限.]2.设O 为原点,向量OA →,OB →对应的复数分别为2+3i ,-3-2i ,那么向量BA→对应的复数为( )A .-1+iB .1-iC .-5-5iD .5+5iD [由题意知,OA →=(2,3),OB →=(-3,-2),∴BA →=OA →-OB →=(5,5),∴向量BA →对应的复数为5+5i ,故选D .]3.已知复数z =(m -3)+(m -1)i 的模等于2,则实数m 的值为( )A .1或3B .1C .3D .2A [依题意可得(m -3)2+(m -1)2=2,解得m =1或3,故选A .]4.i 为虚数单位,设复数z 1,z 2在复平面内对应的点关于原点对称,若z 1=2-3i ,则z 2=________.-2+3i [∵z 1=2-3i ,∴z 1对应的点为(2,-3),关于原点的对称点为(-2,3).∴z 2=-2+3i .]5.如果复数z =(m 2+m -1)+(4m 2-8m +3)i(m ∈R )对应的点在第一象限,则实数m 的取值范围为________.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-1-52∪⎝⎛⎭⎪⎫32,+∞[因为z =(m 2+m -1)+(4m 2-8m +3)i 对应的点在第一象限,所以⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m -1>0,4m 2-8m +3>0,解得m <-1-52或m >32,即实数m的取值范围是m<-1-52或m>32.]回顾本节知识,自我完成以下问题:(1)复平面的概念是什么?(2)复数与复平面内的点有什么关系?(3)复数与复平面内的向量有什么关系?(4)如何求复数的模?。

2020学年高一数学第二册同步学案第七章 复数式章末测试(学生版)

2020学年高一数学第二册同步学案第七章 复数式章末测试(学生版)

第七章 复数式章末测试一、单选题(每题5分,共60分)1.已知复数1z i =-,则复数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 2.复数1z i i=+(i 为虚数单位)的模是( )A.12B.2C.1D.23.若()()12z i i =+-,则复数z 的实部与虚部之和为( )A.1B.-1C.-2D.-44.复数()()522z i i =+--,则z =( )A.5B.C.18D.255.已知关于x 的实系数一元二次方程的一个根在复平面上对应点是(2,1),则这个方程可以是( )A.2450x x -+=B.2450x x ++=C.2430x x -+=D.2430x x +-=6.已知集合{}224A x x y =+=,121iB x x i ⎧⎫+=+<⎨⎬-⎩⎭(i 为虚数单位),则集合A 与集合B 的关系是()A.A B ÜB.B A ÜC.A B =∅ID.A B A ⋃= 7.设复数z 满足(2)34z i i i +=-g ,则复数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 8.若复数z 满足()13i z i -=+(其中i 为虚数单位),则z =( )A.1 C.2 9.设复数z 满足()25z i +=,则z i -=( )B.2C.D.410.设i 为虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数,若1z i =+,则z zz z ⋅=-( )A.i -B.2iC.1-D.111.设有下面四个命题:(1)若复数z 满足1R z∈,则z R ∈; (2)若复数z 满足2z R ∈,则z R ∈;(3)若复数z 满足z R ∈,则z R ∈;(4)若复数12z z 、满足12z z R ∈,则12.z z =则正确命题的个数为( )A.1B.2C.3D.4 12.若cos sin z i θθ=+(R i θ∈,是虚数单位),则22z i --的最小值是( )A.C.1D.1二、填空题(每题5分,共20分)13.已知i 为虚数单位,则集合{}|,n A x x i n Z ==∈中元素的个数为______. 14.若复数521i a i z +-=43z =,(i 为虚数单位)则实数a =__________. 15.已知复数z 满足i 1i z z +=-,则220181z z z +++⋅⋅⋅+=________16.计算=______.三、解答题(17题10分,其余12分,共70分)17.已知复数z 的实部大于零,且满足)()cos sin z i R θθθ=+∈,2z 的虚部为2. (1)求复数z ;(2)设22z z z z -、、在复平面上的对应点分别为,,A B C ,求AB AC ⋅uu u r uuu r的值.18.已知虚数z 满足||1z =.(1)求|2|z +的取值范围;(2)求证:1z z-是纯虚数.19.已知复数()2262153m m z m m i m --=+--+(i 是虚数单位) (1)复数z 是实数,求实数m 的值;(2)复数z 是虚数,求实数m 的取值范围;(3)复数z 是纯虚数,求实数m 的值.20.已知i 为虚数单位,复数z 满足39z i z i +=+, (1)求z .(2)在复平面内,O 为坐标原点,向量OA u u u v ,OB uuu v 对应的复数分别是z ,()2c c i +-,若AOB ∠是直角,求实数c 的值.21.(1)在复数范围内解方程()232i z z z i i -++=+(i 为虚数单位) (2)设z 是虚数,1z zω=+是实数,且12ω-<< (i )求z 的值及z 的实部的取值范围;(ii )设11z zμ-=+,求证:μ为纯虚数; (iii )在(ii )的条件下求2ωμ-的最小值.22.已知△ABC 的三个内角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,复数1i z a b =+,2cos icos z A B =+,(其中i 是虚数单位),且123i z z ⋅=.(1)求证:cos cos a B b A c +=,并求边长c 的值;(2)判断△ABC 的形状,并求当b =,角A 的大小.。

2019-2020学年高中数学新教材人教A版必修第二册学案:7.1.1数系的扩充和复数的概念 Word版

2019-2020学年高中数学新教材人教A版必修第二册学案:7.1.1数系的扩充和复数的概念 Word版

7.1.1数系的扩充和复数的概念学习目标1. 在问题情境中了解熟悉的扩充过程,体会实际需求与数学内部的矛盾在数系扩充过程中的作用,感受人类理性思维的作用以及数与现实世界的联系。

2. 理解附属的基本概念及复数相等的充要条件。

3. 了解复数的代数表示法。

基础梳理1.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。

全体复数所构成的集合 叫做复数集。

2.复数通常用字母z 表示,即z=a+bi(a,b ∈R)。

以后不作特殊说明时,复数z=a+bi 都有a,b ∈R ,其中的a 与b 分别叫做复数z 的 。

在复数集合C={a+bi | a,b ∈R}中任取两个数a+bi ,c+di(a ,b ,c ,d ∈R),我们规定: a+bi 与c+di 相等当且仅当 。

3.对于复数a+bi (a,b ∈R ),当且仅当b=0时,它是 ;当且仅当 时,它是实数0;当b≠0时,它叫做虚数;当a=0且b≠0时,它叫做 。

4.实数集R 是复数集C 的 ,即。

这样,复数z=a+bi(a,b ∈R )可以分类如下:复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系如图所示。

随堂训练 1.判断对错a.若a ,b 为实数,则z =a +bi 为虚数.( )b.复数z =bi 是纯虚数.( )c.若两个复数的实部的差和虚部的差都等于0,那么这两个复数相等.( ) 2.在2+7,27i,0,8+5i ,(1-3)i,0.618这几个数中,纯虚数的个数为( )A .0B .1C .2D .3 3.给出下列四个命题:①若z ∈C ,则z 2≥0;②2i -1的虚部是2i ;③复数3-4i 的实部与复数4-3i 的虚部相等;④若a ∈R ,则(a +1)i 是纯虚数. 其中真命题的个数为( )A .0B .1C .2D .3 4.复数⎝⎛⎭⎫2-32i 的虚部为( ) A .2 B .-32 C .2-32D .05.复数z =a 2-b 2+(a +|a|)i(a ,b ∈R)为实数的充要条件是( ) A .|a|=|b|B .a<0且a =-bC .a>0且a≠bD .a≤06.若复数(a 2-3a +2)+(a -1)i 是纯虚数,则实数a 的值为( ) A .1 B .2 C .1或2D .-17.若4-3a -a 2i =a 2+4ai ,则实数a 的值为________.8.已知实数a ,x ,y 满足a 2+2a +2xy +(a +x -y)i =0,则点(x ,y)的轨迹方程是__________. 9.设m ∈R ,m 2+m -2+(m 2-1)i 是纯虚数,其中i 是虚数单位,则m =________. 10. 当实数m 为何值时,复数z =m 2+m -6m +(m 2-2m)i 为(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数.答案 基础梳理1. a+bi(a,b ∈R);C={a+bi | a,b ∈R}2. 实部与虚部;a=c 且b=d3. 实数;a=b=0;纯虚数4. 真子集 随堂训练 1. ×;×;√2. C 解析:(1)27i ,(1-3)i 为纯虚数;2+7,0,0.618是实数;8+5i 是虚数.3.A 解析:对于①,当z ∈R 时,z 2≥0成立,否则不一定成立,如z =i ,z 2=-1<0,所以①为假命题.对于②,2i -1=-1+2i ,其虚部为2,不是2i ,所以②为假命题.对于③,复数3-4i 的实部为3,复数4-3i 的虚部为-3,因此③为假命题.对于④,当a =-1时,(a +1)i 为实数,所以④为假命题,因此四个命题都是假命题. 4. C5. D 解析:复数z 为实数的充要条件是a +|a|=0,即|a|=-a ,得a≤0,故选D.6. B 解析:因为复数(a 2-3a +2)+(a -1)i 是纯虚数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2-3a +2=0,a -1≠0,解得a =2.7. -4 解析:易知⎩⎪⎨⎪⎧4-3a =a 2,-a 2=4a ,解得a =-4.8. (x -1)2+(y +1)2=2 解析:由复数相等的充要条件知,⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a +2xy =0,a +x -y =0,消去a ,得x 2+y 2-2x +2y =0,即(x -1)2+(y +1)2=2. 9.-2 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m -2=0,m 2-1≠0,解得m =-2.10.解 (1)当⎩⎪⎨⎪⎧m 2-2m =0,m≠0,即m =2时,复数z 是实数.(2)当m 2-2m≠0且m≠0,即m≠0且m≠2时,复数z 是虚数.(3)当⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m -6m =0,m 2-2m≠0,即m =-3时,复数z 是纯虚数.。

2020-2021学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册第七章7.1复数的概念 学案含解析

2020-2021学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册第七章7.1复数的概念 学案含解析

7.1 复数的概念【知识一】数系的扩充与复数的概念1.复数(1)定义:我们把形如a +b i(a ,b ∈R )的数叫做复数,其中i 叫做虚数单位,满足i 2=-1.(2)表示方法:复数通常用字母z 表示,即z =a +b i(a ,b ∈R ),其中a 叫做复数z 的实部,b 叫做复数z 的虚部.2.复数集(1)定义:全体复数所构成的集合叫做复数集.(2)表示:通常用大写字母C 表示.3.复数的分类(1)复数z =a +b i(a ,b ∈R ) ⎩⎨⎧ 实数(b =0),虚数(b ≠0)⎩⎪⎨⎪⎧ 纯虚数a =0,非纯虚数a ≠0.(2)复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系3.复数相等:设a ,b ,c ,d 都是实数,则a +b i =c +d i ⇔a =c 且b =d ,a +b i =0⇔a =b =0.【知识二】复平面及复数的几何意义1.复平面2.复数的几何意义(1)复数z =a +b i(a ,b ∈R )复平面内的点Z (a ,b ). (2)复数z =a +b i(a ,b ∈R )平面向量OZ →.3.复数的模:(1)定义:向量OZ →的模叫做复数z =a +b i(a ,b ∈R )的模或绝对值.(2)记法:复数z =a +b i 的模记为|z |或|a +b i|. (3)公式:|z |=|a +b i|=a 2+b 2.3.共轭复数: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共轭虚数.2.表示:z 的共轭复数用z 表示,即若z =a +b i(a ,b ∈R ),则z =a -b i.【例1-1】已知i 是虚数单位,复数12z i =-的虚部为( )A .2-B .2C .2i -D .1【例1-2】已知,x y R ∈,且32x i yi +=+,则,x y 的值分别为( )A .21,3B .3,1C .2,13D .1,3【例1-3】3-的平方根是________.【例1-4】已知复数()2262153m m z m m i m --=+--+(i 是虚数单位) (1)复数z 是实数,求实数m 的值;(2)复数z 是虚数,求实数m 的取值范围;(3)复数z 是纯虚数,求实数m 的值.【变式1-1】(多选)对于复数a +b i(a ,b ∈R ),下列说法不正确的是( )A.若a =0,则a +b i 为纯虚数B.若a +(b -1)i =3-2i ,则a =3,b =-2C.若b =0,则a +b i 为实数D.i 的平方等于1【变式1-2】若复数(a 2-3a +2)+(a -1)i 是纯虚数,则实数a 的值为( )A.1B.2C.1或2D.-1【变式1-3】数z 1=(2m +7)+(m 2-2)i ,z 2=(m 2-8)+(4m +3)i ,m ∈R ,若z 1=z 2,则m =________.【例2-1】已知复数34z i =-+(i 虚单位),则复数z 在复平面内对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【例2-2】在复平面内,若复数()()2246z m m m m i =-+--所对应的点在第二象限,则实数m 的取值范围是( )A .()0,3B .(),2-∞-C .()2,0-D .()3,4【例2-3】设复数2z i =+,则z 的共轭复数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【例2-4】(1)设i 虚数单位,复数12z i =+,则||z =( )A B .5 C .1 D .2(2)已知(26)12i x yi +=+,其中x 、y 是实数,则||x yi +=( )A .12B .32CD .2【变式2-1】在复平面内,若复数z =(m 2-m -2)+(m 2-3m +2)i(m ∈R )的对应点在虚轴上和实轴负半轴上,分别求复数z .【变式2-2】已知平面直角坐标系中O 是原点,向量OA →,OB →对应的复数分别为2-3i ,-3+2i ,那么向量BA →对应的复数是( )A.-5+5iB.5-5iC.5+5iD.-5-5i【变式2-3】 (1)已知z 1=5+3i ,z 2=5+4i ,下列选项中正确的是( )A.z 1>z 2B.z 1<z 2C.|z 1|>|z 2|D.|z 1|<|z 2|(2)已知0<a <3,复数z =a +i(i 是虚数单位),则|z |的取值范围是( )A.(1,10)B.(1,3)C.(1,3)D.(1,10)课后练习题1.若(2)x i i y i +=+,其中,x y R ∈,i 为虚数单位,则复数z x yi =+的虚部为( )A .1B .iC .2-D .2i -2.设i 为虚数单位,则复数55z i =-的实部为( )A .5-B .5i -C .5D .5i3.设复数i z a b =+(其中a b R ∈、,i 为虚数单位),则“0a =”是“z 为纯虚数”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件4.已知a 为实数,若复数()24(2)z a a i =-++为纯虚数,则复数z 的虚部为( )A .2B .4iC .2±D .4 5.已知复数()()11z m m i m R =++-∈.(1)m 取什么值时,z 为实数;(2)m 取什么值时,z 为纯虚数.6.在复平面内,复数1i -+所对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限7.若,a b ∈R ,则复数()()224526a a b b i -++-+-表示的点在( )A .在第一象限B .在第二象限C .在第三象限D .在第四象限 8.已知()()214Z m m i =++-在复平面内对应的点在第二象限,则实数m 的取值范围是____. 9.已知复数()()22lg 223z m m m m i =-++-若复数z 是实数,则实数m =________;若复数z 对应的点位于复平面的第二象限,则实数的取值范围为________.10.已知a R ∈,若有a i -=i 为虚数单位),则a =( )A .1B .2-C .2±D .±1 11.(=设复数z 满足1z i -=,z 在复平面内对应的点为(),x y 则x ,y 满足的关系式为______.12.已知i 是虚数单位,若1z i =+,则22z z -=________.13.(多选)已知复数1z i =+(其中i 为虚数单位),则以下说法正确的有( )A .复数z 的虚部为iB .z =C .复数z 的共轭复数1z i =-D .复数z 在复平面内对应的点在第一象限14.若复数12z i =+(i 为虚数单位),则下列命题正确的是( )A .z 是纯虚数B .z 的实部为2C .z 的共轭复数为12i -+D .z 15.关于复数3-4i 的说法正确的是( )①实部和虚部分别为3和-4;②复数模为5③在复平面内对应的点在第四象限;④共轭复数为3+4iA .①③B .①②④C .①②③④D .①③④7.1 复数的概念【知识一】数系的扩充与复数的概念1.复数(1)定义:我们把形如a +b i(a ,b ∈R )的数叫做复数,其中i 叫做虚数单位,满足i 2=-1.(2)表示方法:复数通常用字母z 表示,即z =a +b i(a ,b ∈R ),其中a 叫做复数z 的实部,b 叫做复数z 的虚部.2.复数集(1)定义:全体复数所构成的集合叫做复数集.(2)表示:通常用大写字母C 表示.3.复数的分类(1)复数z =a +b i(a ,b ∈R ) ⎩⎨⎧ 实数(b =0),虚数(b ≠0)⎩⎪⎨⎪⎧ 纯虚数a =0,非纯虚数a ≠0.(2)复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系3.复数相等:设a ,b ,c ,d 都是实数,则a +b i =c +d i ⇔a =c 且b =d ,a +b i =0⇔a =b =0.【知识二】复平面及复数的几何意义1.复平面2.复数的几何意义(1)复数z =a +b i(a ,b ∈R )复平面内的点Z (a ,b ). (2)复数z =a +b i(a ,b ∈R )平面向量OZ →.3.复数的模:(1)定义:向量OZ →的模叫做复数z =a +b i(a ,b ∈R )的模或绝对值.(2)记法:复数z =a +b i 的模记为|z |或|a +b i|. (3)公式:|z |=|a +b i|=a 2+b 2.3.共轭复数: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共轭虚数.2.表示:z 的共轭复数用z 表示,即若z =a +b i(a ,b ∈R ),则z =a -b i.【例1-1】已知i 是虚数单位,复数12z i =-的虚部为( )B .2- B .2C .2i -D .1【解析】复数12z i =-的虚部为2-.故选:A.【例1-2】已知,x y R ∈,且32x i yi +=+,则,x y 的值分别为( )A .21,3B .3,1C .2,13D .1,3【解析】由题意知,321x y =⎧⎨=⎩,解得231x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,故选: C. 【例1-3】3-的平方根是________.【解析】由()23=-得解.【例1-4】已知复数()2262153m m z m m i m --=+--+(i 是虚数单位) (1)复数z 是实数,求实数m 的值;(2)复数z 是虚数,求实数m 的取值范围;(3)复数z 是纯虚数,求实数m 的值.【解析】(1)复数z 是实数,则2215030m m m ⎧--=⎨+≠⎩,解得5m =;(2)复数z 是虚数,则221503m m m ⎧--≠⎨≠-⎩,解得5m ≠且3m ≠-; (3)复数是纯虚数,则226032150m m m m m ⎧--=⎪≠-⎨⎪--≠⎩,解得3m =或2.【变式1-1】(多选)对于复数a +b i(a ,b ∈R ),下列说法不正确的是( )A.若a =0,则a +b i 为纯虚数B.若a +(b -1)i =3-2i ,则a =3,b =-2C.若b =0,则a +b i 为实数D.i 的平方等于1【解析】对于A ,当a =0时,a +bi 也可能为实数;对于B ,若a +(b -1)i =3-2i ,则a =3,b =-1;对于D ,i 的平方为-1.所以ABD 均错误.【变式1-2】若复数(a 2-3a +2)+(a -1)i 是纯虚数,则实数a 的值为( )A.1B.2C.1或2D.-1【解析】根据复数的分类知,需满足⎩⎪⎨⎪⎧ a2-3a +2=0,a -1≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =1或a =2,a ≠1,即a =2.【变式1-3】数z 1=(2m +7)+(m 2-2)i ,z 2=(m 2-8)+(4m +3)i ,m ∈R ,若z 1=z 2,则m =________.【解析】因为m ∈R ,z1=z2,所以(2m +7)+(m2-2)i =(m2-8)+(4m +3)i.由复数相等的充要条件得⎩⎪⎨⎪⎧ 2m +7=m2-8,m2-2=4m +3,解得m =5.【例2-1】已知复数34z i =-+(i 虚单位),则复数z 在复平面内对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【解析】由复数的几何意义知,复数34z i =-+在复平面内对应的点为()3,4-,即在第二象限, 故选:B【例2-2】在复平面内,若复数()()2246z m m m m i =-+--所对应的点在第二象限,则实数m 的取值范围是( )A .()0,3B .(),2-∞-C .()2,0-D .()3,4 【解析】∵在复平面内,若复数()()2246z m m m m i =-+--所对应的点在第二象限, ∴224060m m m m ⎧-<⎨-->⎩解得34x <<∴实数m 的取值范围是()3,4故选:D. 【例2-3】设复数2z i =+,则z 的共轭复数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】D【解析】复数2z i =+的共轭复数2z i =-,则对应点的坐标为()2,1-,该点位于第四象限, 故选:D.【例2-4】(1)设i 虚数单位,复数12z i =+,则||z =( )A B .5 C .1 D .2(2)已知(26)12i x yi +=+,其中x 、y 是实数,则||x yi +=( )A .12B .32C .2D .2【解析】(1)||z == A(2)因为2612x xi yi +=+,所以21x =,62x y =,解得12x =,332y x ==,所以2x yi +==,故选:C. 【变式2-1】在复平面内,若复数z =(m 2-m -2)+(m 2-3m +2)i(m ∈R )的对应点在虚轴上和实轴负半轴上,分别求复数z .【解析】若复数z 的对应点在虚轴上,则m2-m -2=0,所以m =-1或m =2,所以z =6i 或z =0.若复数z 的对应点在实轴负半轴上,则⎩⎪⎨⎪⎧ m2-m -2<0,m2-3m +2=0,所以m =1,所以z =-2.【变式2-2】已知平面直角坐标系中O 是原点,向量OA →,OB →对应的复数分别为2-3i ,-3+2i ,那么向量BA →对应的复数是( )A.-5+5iB.5-5iC.5+5iD.-5-5i【解析】向量OA →,OB →对应的复数分别记作z1=2-3i ,z2=-3+2i ,根据复数与复平面内的点一一对应,可得向量OA →=(2,-3),OB →=(-3,2).由向量减法的坐标运算可得向量BA →=OA →-OB →=(2+3,-3-2)=(5,-5),根据复数与复平面内的点一一对应,可得向量BA →对应的复数是5-5i.【变式2-3】 (1)已知z 1=5+3i ,z 2=5+4i ,下列选项中正确的是( )A.z 1>z 2B.z 1<z 2C.|z 1|>|z 2|D.|z 1|<|z 2|【解析】 |z1|=|5+3i|=52+32=34,|z2|=|5+4i|=52+42=41. 因为34<41,所以|z1|<|z2|.(2)已知0<a <3,复数z =a +i(i 是虚数单位),则|z |的取值范围是( )A.(1,10)B.(1,3)C.(1,3)D.(1,10)【解析】 0<a<3,复数z =a +i(i 是虚数单位),则|z|=a2+1∈(1,10).课后练习题1.若(2)x i i y i +=+,其中,x y R ∈,i 为虚数单位,则复数z x yi =+的虚部为( )A .1B .iC .2-D .2i -【答案】C【解析】由于(2)x i i y i +=+,则1x=且2y =-,所以12z x yi i =+=-,所以复数z 的虚部为2-. 故选:C.2.设i 为虚数单位,则复数55z i =-的实部为( )A .5-B .5i -C .5D .5i 【答案】C【解析】复数55z i =-的实部为5.故选:C.3.设复数i z a b =+(其中a b R ∈、,i 为虚数单位),则“0a =”是“z 为纯虚数”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件 【答案】B【解析】若复数i z a b =+是纯虚数,则0a =,0b ≠,则0a =不能证得z 为纯虚数,z 为纯虚数可以证得0a =,故“0a =”是“z 为纯虚数”的必要非充分条件,故选:B.4.已知a 为实数,若复数()24(2)z a a i =-++为纯虚数,则复数z 的虚部为( )A .2B .4iC .2±D .4 【答案】D 【解析】2(4)(2)z a a i =-++为纯虚数,∴24020a a ⎧-=⎨+≠⎩,即2a =.∴复数z 的虚部为4. 故选:D .5.已知复数()()11z m m i m R =++-∈.(1)m 取什么值时,z 为实数;(2)m 取什么值时,z 为纯虚数.【答案】(1)1m =(2)1m =-【解析】(1)复数()()11z m m i m R =++-∈,若z 为实数,则10m -=,即1m =(2)若z 为纯虚数,则1010m m +=⎧⎨-≠⎩,解得1m =- 6.在复平面内,复数1i -+所对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【答案】B【解析】由题,1i -+在复平面内对应的点为()1,1-,在第二象限,故选:B7.若,a b ∈R ,则复数()()224526a a b b i -++-+-表示的点在( )A .在第一象限B .在第二象限C .在第三象限D .在第四象限 【答案】D【解析】因为()2245210a a a -+=-+>,()2226150b b b -+-=---<,所以由复数的几何意义知该复数表示的点在第四象限.故选:D8.已知()()214Z m m i =++-在复平面内对应的点在第二象限,则实数m 的取值范围是____. 【答案】(),2-∞-【解析】()()214Z m m i =++-在复平面内对应的点()21,4m m +-在第二象限,所以21040m m +<⎧⎨->⎩,解得2m <-,即实数m 的取值范围是(),2-∞-.故答案为:(),2-∞-9.已知复数()()22lg 223z m m m m i =-++-若复数z 是实数,则实数m =________;若复数z 对应的点位于复平面的第二象限,则实数的取值范围为________.【答案】3- 21m <<【解析】z 为实数,则2230m m +-=,解得1m =或3-,又220m m ->,所以3m =-. z对应点在第二象限,则22lg(2)0230m m m m ⎧-<⎨+->⎩,解得21m <<+.故答案为:3-;21m <<.10.已知a R ∈,若有a i -=i 为虚数单位),则a =( )A .1B .2-C .2±D .±1 【答案】C【解析】因为a R ∈所以a i -==,即215a +=,解得2a =±,故选:C11.(=设复数z 满足1z i -=,z 在复平面内对应的点为(),x y 则x ,y 满足的关系式为______.【答案】22(1)1y x +-=【解析】由题意,设复数(,)z x yi x y R =+∈,因为1z i -=1=,整理得22(1)1y x +-=, 即复数z 在复平面内对应的点为(),x y 则,x y 满足的关系式为22(1)1y x +-=. 故答案为:22(1)1y x +-=.12.已知i 是虚数单位,若1z i =+,则22z z -=________.【答案】2 【解析】根据复数模的计算公式得:22212+222z z i i i -=+--=.故答案为:213.(多选)已知复数1z i =+(其中i 为虚数单位),则以下说法正确的有( )A .复数z 的虚部为iB .z =C .复数z 的共轭复数1z i =-D .复数z 在复平面内对应的点在第一象限【答案】BCD【解析】因为复数1z i =+,所以其虚部为1,即A 错误;z ==B 正确;复数z 的共轭复数1z i =-,故C 正确;复数z 在复平面内对应的点为()1,1,显然位于第一象限,故D 正确.故选:BCD.14.若复数12z i =+(i 为虚数单位),则下列命题正确的是( )A .z 是纯虚数B .z 的实部为2C .z 的共轭复数为12i -+D .z 【答案】D【解析】复数12z i =+(i 为虚数单位)显然不是纯虚数,12z i =+的实部是1,z 的共轭复数为12i -,z =D 正确,故选:D.15.关于复数3-4i 的说法正确的是( )①实部和虚部分别为3和-4;②复数模为5③在复平面内对应的点在第四象限;④共轭复数为3+4iA .①③B .①②④C .①②③④D .①③④ 【答案】C【解析】复数3-4i 的实部和虚部分别为3和-4,①正确;复数模为5,②正确;在复平面内对应的点为(3,4)-在第四象限,③正确;复数3-4i 的共轭复数为3+4i ,④正确.故选:C.。

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第七章 复数式章末测试一、单选题(每题5分,共60分)1.已知复数,则复数在复平面内对应的点位于( )1z i =-z A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【来源】2019年贵州省铜仁市第一中学高三上学期第二次模拟考试数学试题(理科)【答案】C【解析】由,选择C.1z i =-1i z =--()-1-1z ∴=,2.复数(为虚数单位)的模是( )1z ii=+iA.C.1D.212【来源】广西柳州铁一中学、玉林高中2019-2020学年高三9月联考数学(理)试题【答案】B【解析】因为,所以B 。

()()()1111111222i i i i z i i i i -+====+++-z ===3.若,则复数的实部与虚部之和为( )()()12z i i =+-z A.1B.-1C.-2D.-4【来源】2019年10月黑龙江省哈尔滨市第六中学第二次调研考试数学(文)试题【答案】D【解析】,所以复数实部为,虚部为,所以和为,故()()212223z i i i i i i =+-=-+-=--z 3-1-4-选D.4.复数,则( )()()522z i i =+--z =A.5B. C.18D.25【来源】河南河北两省重点高中2019-2020学年度高三上学期段性考试(三)数学文科试题【答案】B【解析】依题意,所以故选:B.()522133z i i =-++=+z ==5.已知关于的实系数一元二次方程的一个根在复平面上对应点是,则这个方程可以是( )x (2,1)A. B.2450x x -+=2450x x ++=C. D.2430x x -+=2430x x +-=【来源】上海市静安区2018-2019学年高二下学期期末统考数学试题【答案】A【解析】因为方程的根在复平面内对应的点是,(2,1)可设根为:,(为虚数单位),所以方程必有另一根,2=+x i i 2=-x i 又,,224+=++-=x x i i ()()225=+-=xx i i 根据选项可得,该方程为.故选:A2450x x -+=6.已知集合,(为虚数单位),则集合与集合的关系是{}224A x x y =+=121iB x x i ⎧⎫+=+<⎨⎬-⎩⎭i A B ( )A. B. C. D.A BÜB AÜA B =∅A B A⋃=【来源】上海市上海交通大学附属中学2016-2017学年高二下学期期中数学试题【答案】B【解析】.{}{}{}{}22222444022A x x y x y xx xx x =+===-=-≥=-≤≤ ()()(){}}2112222111i i B x x x x x x i i i i ⎧⎫+⎧⎫+⎪⎪=+<=+<=+<=<⎨⎬⎨⎬--+⎩⎭⎪⎪⎩⎭.x =<<因此,.B A Ü故选:B.7.设复数满足,则复数在复平面内对应的点位于 z (2)34z i i i +=-Az ()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【来源】2019年10月广东省广州市天河区高考数学一模(理)试题【答案】B【解析】设复数,z a bi =+,;(2)(2)3423z i i ai b i b ∴+=-+=-⇒+=-A 4a =-,;4a ∴=-5b =-复数,,∴45z i =--∴45z i =-+复数在复平面内对应的点位于第二象限.z 故选:.B 8.若复数满足(其中为虚数单位),则( )z ()13i z i -=+i z =A.1C.2【来源】山东省济南市2019届高三5月学习质量针对性检测理科数学试题【答案】D【解析】由复数满足,则,z ()13i z i -=+3(3)(1)24121(1)(1)2i i i iz i i i i ++++====+--+则,故选D .z ==9.设复数满足,则( )z ()25z i +=z i -=B.2C. D.4【来源】2019年河南省安阳市高三毕业班第一次调研考试数学(理)试题【答案】C【解析】, ,55(2)(2)5,22(2)(2)i z i z i i i i -+=∴===-++- 22z i i -=-|i |z ∴-=10.设i 为虚数单位,表示复数z 的共轭复数,若,则( )z 1z i =+z zz z⋅=-A. B.2 C. D.1i-i1-【来源】湖北省鄂州市颚南高中2019-2020学年高三上学期10月月考数学(文)试题【答案】A【解析】依题意,故,故选A.1z i =-()221-12z z i ii z z i i i i ⋅-====--⋅-11.设有下面四个命题:(1)若复数满足则z 1R z∈,z R ∈;(2)若复数满足则z 2z R ∈,z R ∈;(3)若复数满足则z z R ∈,z R ∈;(4)若复数满足则12z z 、12z z R ∈,12.z z =则正确命题的个数为( )A.1B.2C.3D.4【来源】上海市复兴高级中学2018-2019学年高二上学期期末数学试题【答案】B【解析】设复数,则,对于(1),因为所以,则z a bi =+2211a bi z a bi a b -==++1R z ∈,220,0bb a b -==+,故(1)正确;,因为所以或,当z a R =∈2222()2z a bi a b abi =+=-+2,z R ∈0,0ab a ==0b =时,为纯虚数,故(2)不正确;因为所以,,故(3)正确;设0,0a b =≠z bi =z R ∈,0b =,z a z a R ==∈,因为所以,当,1212,,()()z a bi z c di z z ac bd ad bc i =+=+=-++12z z R ∈,0ad bc +=2z a bi =-+显然满足条件,但,故(4)不正确,所以正确命题的个数为2.12z z ≠故选:B12.若(是虚数单位),则的最小值是( )cos sin z i θθ=+R i θ∈,22z i --A. C. D.1+1-【来源】上海市向明中学2018-2019学年高二下学期3月质量监控数学试题【答案】D【解析】由复数的几何意义可知:表示的点在单位圆上,cos sin z i θθ=+而|z −2−2i|表示该单位圆上的点到复数表示的点的距离,22i +Z由图象可知:的最小值应为点到的距离,22z i --A Z而,圆的半径为1,OZ ==故的最小值为,22z i --1故选:D .二、填空题(每题5分,共20分)13.已知为虚数单位,则集合中元素的个数为______.i {}|,nA x x i n Z ==∈【来源】2018年上海市宝山区高三下学期期中(二模)教学质量监测数学试题【答案】4【解析】(4个一周期)共4个元素.故答案为:4.{}1234|,,,,,1,,1nA x x i n Z x i i i i x i i ==∈⇒=⇒=--14.若复数,,(为虚数单位)则实数__________.z =43z =i a =【来源】上海市宜川中学2018-2019学年高二下学期期末数学试题【答案】【解析】由题得,所以.故答案为:4||3z ==a =15.已知复数满足,则________z i 1i z z +=-220181z z z +++⋅⋅⋅+=【来源】上海市格致中学2018-2019学年高三上学期第一次月考数学试题【答案】i-【解析】由题意,复数,可得,所以,1z i zi +=-(1)1i z i +=-()()()()111111i i i z i i i i ---===-++-又由20192019220181(1())1()111i i z z zz i⨯----+++⋅⋅⋅+==-+.()()()()4504311111111i i i ii i i i i ⨯+--+-=====-+++-故答案为:i-16______.【来源】上海市复兴高级中学2018-2019学年高二上学期期末数学试题【答案】253100505225.54⨯==⨯故答案为:25三、解答题(17题10分,其余12分,共70分)17.已知复数的实部大于零,且满足,的虚部为2.z )()cos sin z i R θθθ=+∈2z (1)求复数;z (2)设在复平面上的对应点分别为,求的值.22z z z z -、、,,A B C AB AC ⋅u u u r u u u r【来源】2019年上海市上海中学高三下学期数学测试2数学试题【答案】(1) (2)-21z i =+【解析】(1)由及已知条件得:()()2222cos sin 2sin cos z i θθθθ⎡⎤=-+⎣⎦()2cos 2sin 2i θθ=+,,所以,()sin 214k k Z πθθπ=⇒=+∈()k Z ∈cos sin 44z k i k ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦又复数的实部大于零,,z 1z i ∴=+(2)由(1)知,()()()221,2,11,1,0,2,1,1zi z i z z i A B C =+=-=-∴-所以,所以,()()1,1,0,2AB AC =-=- ()10122AB AC =-⨯+⨯-⋅=-故得解.18.已知虚数满足.z ||1z =(1)求的取值范围;|2|z +(2)求证:是纯虚数.1z z-【来源】上海市静安区2018-2019学年高二下学期期末统考数学试题【答案】(1);(2)证明见解析.1|2|3z <+<【解析】设,(且),因为,所以,za bi =+,ab ∈R 0b ≠||1z =221a b +=因此可看作以坐标原点为圆心的单位圆上的点;(,)a b (1)表示点与定点之间的距离;|2|+=z (,)a b (2,0)-又点到坐标原点的距离为,(2,0)-2所以(为单位圆半径),2121-<<+1因此;1|2|3z <+<(2),2211()2--=+-=+-=+--=++a biz a bi a bi a bi a bi bi z a bi a b 因此是纯虚数.1z z-19.已知复数(是虚数单位)()2262153m m z m m i m --=+--+i (1)复数是实数,求实数的值;z m (2)复数是虚数,求实数的取值范围;z m (3)复数是纯虚数,求实数的值.z m 【来源】上海市华师大二附中2018-2019学年高二上学期期末数学试题【答案】(1);(2)且;(3)或.5m =5m ≠3m ≠-3m =2【解析】(1)复数是实数,则,z 2215030m m m ⎧--=⎨+≠⎩解得;5m =(2)复数是虚数,则,z 221503m m m ⎧--≠⎨≠-⎩解得且;5m ≠3m ≠-(3)复数是纯虚数,则,226032150m m m m m ⎧--=⎪≠-⎨⎪--≠⎩解得或。

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