第2講複數的運算
★ 知識梳理 ★
1.複數與的和的定義:
2.複數與的差的定義:
3.乘法運算規則:
設,(、、、)是任意兩個複數,那麼它們的積
4.複數除法定義:滿足的複數(、)叫複數除以複數的商,記為:或者
則 5.複數加、減法的幾何意義
(1)加法的幾何意義
複數是以、為兩鄰邊的平行四邊形對角線所對應的複數.
(2)複數減法的幾何意義
複數是連線向量、的終點,並指向被減數的向量所對應的複數.
6. 重要結論
對複數z 、、和自然數m、n,有
,,(2) ,,,;
(3) ,,.
(4)設,,,,,
★ 重難點突破 ★
1.重點:掌握複數的運算法則,複數加減法的幾何意義及應用
2.難點:複數相關問題的綜合應用
3.重難點:.
(1) 不能把實數的某些法則和性質照搬到複數集中來
問題1: 判斷下面的命題
(1);
(2);
(3);
(4);
(5)解析:當時,不總是成立的.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5)點撥:充分注意實數運算與複數運算的區別。
(2)沒有掌握虛數單位整數冪的運算結果的週期性
問題2:求值:
原式==
=點撥:虛數單位整數冪的值具有以4為週期的特點,根據必須按被4整除餘數為0、1、2、3四種情況進行分類討論.
(3)注意運用共軛複數的性質
問題3: 已知,求的值
點撥:對於,是複數運算與實數運算相互轉化的主要依據,也是把複數看作整體進行運算的主要依據,在解題中加以認識並逐漸體會.
★ 熱點考點題型探析★
考點一:複數的四則運算
題型1. 利用複數四則運算求值
[例1] (廣東北江中學2008屆數學專題)
( )
a. b. c. d.
[解題思路]:運用公式,按步求解
解析:, 故選c
[例2] (江蘇省南通市2008屆高三調研考試)
設ω=-+i,a=,則集合a中的元素有
a.1個b.2個c.3個d.4個
[解題思路]:用ω的性質。
解析:設ω=-+i,則ω3k=1,ω3k+1=ω,ω3k+2=(k∈z),
①當k=3n,n∈z時,x=1+1=2;
②當k=3n+1,n∈z時,x=ω+=ω+ω2=ω+=-1;
③當k=3n+2,n∈z時,x=ω2+=ω2+ω=-1 答案: b
【名師指引】熟記一些常用結論有利於簡化運算,快速解題。
【新題導練】
1.(廣東省佛山市2023年高三教學質量檢測一)( ).
a. b. c. d.
答案:c
2.(黃家中學高08級月考)求複數( )
(a) (b) (c) (d)
【解】: 故選c;
考點二: 複數加減法幾何意義的應用
題型1: 複數及其運算的幾何意義
[例3] (廣東省汕頭市潮陽一中2023年高三模擬)複數(i是虛數單位)在復平面上對應的點位於
a.第一象限 b.第二象限
c.第三象限 d.第四象限
[解題思路]:,,
解析:b
[例4] 滿足條件的點的軌跡是( )
a.橢圓 b.直線c.線段d.圓
[解題思路]:如果把看作動點z到定點(0,2)的距離,由上式表示到兩個定點(0,2)與(-1,0)的距離之和為常數動點的軌跡符合橢圓的定義,但是,有一定的前提的就是兩點間的距離小於定常數.
解析:點(0,2)與(-1,0)間的距離為,
動點在兩定點(0,-2)與(-1,0)之間,選c
【名師指引】理解複數、複數加減法及複數模的幾何意義,熟記一些常用曲線的複數表示。
【新題導練】
1.(廣東省深圳市2023年高三年級第一次調研考試)複數,,則複數在復平面內對應的點位於
a.第一象限b.第二象限c.第三象限d.第四象限
答案:a
2.(廣東省五校2023年高三上期末聯考)滿足條件|z-i|=|3+4i|複數z在復平面上對應點的軌跡是( )
a .一條直線 b .兩條直線 c. 圓d. 橢圓
答案: |3+4i|=5滿足條件|z-i|=|3+4i|複數z在復平面上對應點的軌跡是
圓心為(0,1),半徑為5的圓。故選c
★ 搶分頻道 ★
基礎鞏固訓練
1. (廣東省廣州執信中學、中山紀念中學、深圳外國語學校三校期末聯考)
若複數(,為虛數單位)是純虛數,則實數的值為 ( )
a、-6 b、13 cd.
答案:a
2. (安徽省皖南八校2008屆高三第一次聯考)
定義運算,則符合條件的複數對應的點在( )
a.第一象限b.第二象限; c.第三象限d.第四象限;
答案:a
3.(廣東省揭陽市2023年高中畢業班高考調研測試)
若(i為虛數單位),則使的值可能是( )
a.0bcd.
答案:將各選項代入檢驗易得答案選b.
4.(廣東省韶關市2008屆高三第一次調研考試)
已知複數,則( )
a. b. c. d.
答案:c
5.(山東省濟南市2023年2月高三統考)
的共軛複數是( )
a. b. c. d.
答案:b
6.(湖北省鄂州市2023年高考模擬)虛數(x-2)+ y其中x、y均為實數,當此虛數的模為1時,的取值範圍是( )
ab.∪(
cd.[-,0∪(0,
答案:b ∵, 設k =,
則k為過圓(x-2)2 + y2 = 1上點及原點
的直線斜率,作圖如下, k≤,
又∵y≠0 ,∴k≠0.由對稱性選b.
綜合拔高訓練
7.(廣東省四校聯合體第一次聯考)複數的虛部是
答案:8.(安徽省涇縣中學2008高三數學單元檢測)
復平面內,已知複數z=x-i所對應的點都在單位圓內,則實數x的取值範圍是
解:∵z對應的點z(x,-)都在單位圓內, ∴|oz|<1,即<1.
∴x2+<1.∴x2<. ∴-.
9.(江蘇省鹽城市2008屆高三六校聯考)
已知複數z=x+yi (x,y∈r, x≥), 滿足|z-1|= x , 求z在復平面上對應的點(x,y)的軌跡.
解:已知複數z=x+yi (x,y∈r, x≥), 滿足|z-1|= x , 即
那麼z在復平面上對應的點(x,y)的軌跡是拋物線
10.(江蘇省泰興市2008高三調研)已知z= (a>0,a∈r),複數ω=z(z+i)的虛部減去它的實部所得的差是,求複數ω.
解:把z=代入,得ω=(+i)
=()=(1+ai
於是·a-,即a2=4
∵a>0,∴a=2,ω=+3i.
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