本文由 LIUliu1314 收集发布，转载请注明出处，如有问题请联系我们！高中数学选修2-2课时训练第三章 数系的扩充和复数的引入 章末复习 Word版含答案

章末复习

1．复数的概念：(1)虚数单位i；(2)复数的代数形式z＝a＋bi(a，b∈R)；(3)复数的实部、虚部、虚数与纯虚数．
2．复数集
3．复数的四则运算，若两个复数z1＝a1＋b1i，z2＝a2＋b2i(a1，b1，a2，b2∈R)
(1)加法：z1＋z2＝(a1＋a2)＋(b1＋b2)i；
(2)减法：z1－z2＝(a1－a2)＋(b1－b2)i；
(3)乘法：z1·z2＝(a1a2－b1b2)＋(a1b2＋a2b1)i；
(4)除法：＝＝＋i(z2≠0)；
(5)实数四则运算的交换律、结合律、分配律都适合于复数的情况；
(6)特殊复数的运算：in(n为正整数)的周期性运算；
(1±i)2＝±2i；若ω＝－±i，则ω3＝1,1＋ω＋ω2＝0.
4．共轭复数与复数的模
(1)若z＝a＋bi，则＝a－bi，z＋为实数，z－为纯虚数(b≠0)．
(2)复数z＝a＋bi的模|z|＝，
且z·＝|z|2＝a2＋b2.
5．复数的几何形式
(1)用点Z(a，b)表示复数z＝a＋bi(a，b∈R)，用向量表示复数z＝a＋bi(a，b∈R)，Z称为z在复平面上的对应点，复数与复平面上的点一一对应(坐标原点对应实数0)．
(2)
任何一个复数z＝a＋bi一一对应着复平面内一个点Z(a，b)，也一一对应着一个从原点出发的向量.
6．复数加、减法的几何意义
(1)复数加法的几何意义
若复数z1、z2对应的向量、不共线，则复数z1＋z2是以、为两邻边的平行四边形的对角线所对应的复数．
(2)复数减法的几何意义
复数z1－z2是连接向量、的终点，并指向Z1的向量所对应的复数．
题型一　分类讨论思想的应用
　当复数的实部与虚部含有字母时，利用复数的有关概念进行分类讨论．分别确定什么情况下是实数、虚数、纯虚数．当x＋yi没有说明x，y∈R时，也要分情况讨论．
例1　已知复数z＝＋(a2－5a－6)i(a∈R)，试求实数a分别取什么值时，z分别为(1)实数；(2)虚数；(3)纯虚数．
解　(1)当z为实数时，则有
∴，∴当a＝6时，z为实数．
(2)当z为虚数时，
则有，
∴，∴a≠±1且a≠6，
即当a∈(－∞，－1)∪(－1,1)∪(1,6)∪(6，＋∞)时，z为虚数．
(3)当z为纯虚数时，则有
∴∴不存在实数a，使z为纯虚数．
跟踪演练1　当实数a为何值时，z＝a2－2a＋(a2－3a＋2)i.
(1)为实数；　(2)为纯虚数；
(3)对应的点在第一象限内；
(4)复数z对应的点在直线x－y＝0.
解　(1)z∈R⇔a2－3a＋2＝0，解得a＝1或a＝2.
(2)z为纯虚数，
即故a＝0.
(3)z对应的点在第一象限，则
∴∴a＜0，或a＞2.
∴a的取值范围是(－∞，0)∪(2，＋∞)．
(4)依题设(a2－2a)－(a2－3a＋2)＝0，
∴a＝2.
题型二　数形结合思想的应用
　数形结合既是一种重要的数学思想，又是一种常用的数学方法．本章中，复数本身的几何意义、复数的模以及复数加减法的几何意义都是数形结合思想的体现．它们得以相互转化．涉及的主要问题有复数在复平面内对应点的位置、复数运算及模的最值问题等．
例2　已知等腰梯形OABC的顶点A、B在复平面上对应的复数分别为1＋2i，－2＋6i，OA∥BC.求顶点C所对应的复数z.
解　
设z＝x＋yi，x，y∈R，如图．
∵OA∥BC，|OC|＝|BA|，
∴kOA＝kBC，|zC|＝|zB－zA|，
即
解得或.
∵|OA|≠|BC|，
∴x2＝－3，y2＝4(舍去)，
故z＝－5.
跟踪演练2　已知复数z1＝i(1－i)3.
(1)求|z1|；
(2)若|z|＝1，求|z－z1|的最大值．
解　(1)|z1|＝|i(1－i)3|＝|i|·|1－i|3＝2.
(2)如图所示，由|z|＝1可知，z在复平面内对应的点的轨迹是半径为1，圆心为O(0,0)的圆，而z1对应着坐标系中的点Z1(2，－2)．所以|z－z1|的最大值可以看成是点Z1(2，－2)到圆上的点的距离的最大值．由图知|z－z1|max＝|z1|＋r(r为圆半径)＝2＋1.
题型三　转化与化归思想的应用
　在求复数时，常设复数z＝x＋yi(x，y∈R)，把复数z满足的条件转化为实数x，y满足的条件，即复数问题实数化的基本思想在本章中非常重要．
例3　已知z是复数，z＋2i，均为实数，且(z＋ai)2的对应点在第一象限，求实数a的取值范围．
解　设z＝x＋yi(x，y∈R)，
则z＋2i＝x＋(y＋2)i为实数，∴y＝－2.
又＝＝(x－2i)(2＋i)
＝(2x＋2)＋(x－4)i为实数，
∴x＝4.∴z＝4－2i，又∵(z＋ai)2＝(4－2i＋ai)2＝(12＋4a－a2)＋8(a－2)i在第一象限．
∴，解得2∴实数a的取值范围是(2,6)．
跟踪演练3　已知x，y为共轭复数，且(x＋y)2－3xyi＝4－6i，求x，y.
解　设x＝a＋bi(a，b∈R)，则y＝a－bi.
又(x＋y)2－3xyi＝4－6i，
∴4a2－3(a2＋b2)i＝4－6i，
∴∴，或或或∴或或或
题型四　类比思想的应用
复数加、减、乘、除运算的实质是实数的加减乘除，加减法是对应实、虚部相加减，而乘法类比多项式乘法，除法类比根式的分子分母有理化，且要注意i2＝－1.
在运算的过程中常用来降幂的公式有
(1)i的乘方：i4k＝1，i4k＋1＝i，i4k＋2＝－1，i4k＋3＝－i(k∈Z)；
(2)(1±i)2＝±2i；
(3)设ω＝－±i，则ω3＝1，ω2＝，1＋ω＋ω2＝0，＝ω2，ω3n＝1，ω3n＋1＝ω(ω∈N*)等；
(4)3＝－1；
(5)作复数除法运算时，有如下技巧：
＝＝＝i，利用此结论可使一些特殊的计算过程简化．
例4　计算：
(1)(1－i)(1＋i)；
(2)＋2014.
解　(1)法一　(1－i)(1＋i)
＝(1＋i)
＝(1＋i)
＝＋i＋i＋i2
＝－1＋i.
法二　原式＝(1－i)(1＋i)
＝(1－i2)＝2＝－1＋i.
(2)＋2014＝＋1007＝－＝i－＝i－i＝0.
跟踪演练4　计算：＋－.
解　＋－
＝＋－
＝＋－
＝2－(i＋3)－i＝－1－2i.
　高考对本章考查的重点
1．对复数的概念的考查是考查复数的基础，要求准确理解虚数单位、复数、虚数、纯虚数、共轭复数、实部、虚部、复数的模等概念．
2．对复数四则运算的考查可能性较大，要加以重视，其中复数的乘法运算与多项式的乘法运算类似；对于复数的除法运算，将分子分母同时乘以分母的共轭复数．最后整理成a＋bi(a，b∈R)的结构形式．
3．对复数几何意义的考查．在高考中一般会结合复数的概念、复数的加减运算考查复数的几何意义、复数加减法的几何意义．