高考數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案(新高考)第38講復(fù)數(shù)(原卷版+解析)_第1頁(yè)
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第38講復(fù)數(shù)1、復(fù)數(shù)的有關(guān)概念(1)復(fù)數(shù)的意義:形如z=a+bi(a、b∈R)的數(shù)叫做復(fù)數(shù),其中i叫做虛數(shù)單位,滿足i2=-1,a叫做實(shí)部,b叫做虛部,復(fù)數(shù)集記作C,數(shù)集N、Z、Q、R、C的關(guān)系(2)復(fù)數(shù)的模:z=a+bi,|z|=.(3)復(fù)數(shù)相等:z1=a1+b1i,z2=a2+b2i,z1=z2,則.(4)共軛復(fù)數(shù):z=a+bi,互為共軛復(fù)數(shù).2、復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算(1)復(fù)數(shù)的加、減、乘、除運(yùn)算法則.設(shè)z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),則①加法:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=;②減法:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=;③乘法:z1·z2=(a+bi)·(c+di)=;④除法:eq\f(z1,z2)=eq\f(a+bi,c+di)=(c+di≠0).3、復(fù)數(shù)的幾何意義(1)復(fù)平面的概念:建立直角坐標(biāo)系來(lái)表示復(fù)數(shù)的平面叫做復(fù)平面.(2)實(shí)軸、虛軸:在復(fù)平面內(nèi),x軸叫做實(shí)軸,y軸叫做虛軸.實(shí)軸上的點(diǎn)都表示實(shí)數(shù);除原點(diǎn)以外,虛軸上的點(diǎn)都表示純虛數(shù).4、復(fù)數(shù)的幾何表示復(fù)數(shù)z=a+bi與復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)Z(a,b)及平面向量eq\o(OZ,\s\up6(→))=(a,b∈R)是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系.1、【2022年全國(guó)甲卷】若z=1+i.則|A.45 B.42 C.25 D.22

2、【2022年全國(guó)甲卷】若A.?1+3i B.?1?3i C.?13+33i A.a(chǎn)=1,b=?1 B.a(chǎn)=1,b=1 C.a(chǎn)=?1,b=1 D.a(chǎn)=?1,b=?1

4、【2022年全國(guó)乙卷】已知z=1?2i,且z+az+b=0,其中aA.a(chǎn)=1,b=?2 B.a(chǎn)=?1,b=2 C.a(chǎn)=1,b=2 D.a(chǎn)=?1,b=?2

5、【2022年新高考1卷】若i(1?z)=1,則z+A.?2 B.?1 C.1 D.2

6、【2022年新高考2卷】(2+2iA.?2+4i B.?2?4i C.6+2i7、(2021·全國(guó)高三專題練習(xí)(理))已知為虛數(shù)單位,且,復(fù)數(shù)滿足,則復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的軌跡方程為()A. B.C. D.8、(2023年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(新課標(biāo)全國(guó)Ⅰ卷))已知,則()A. B. C.0 D.19、(2023年全國(guó)新高考Ⅱ卷)在復(fù)平面內(nèi),對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于().A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限1、(2022·河北深州市中學(xué)高三期末)已知復(fù)數(shù)(其中i為虛數(shù)單位,)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為,則實(shí)數(shù)a的值為()A.1 B.2 C. D.02、(2022·河北張家口·高三期末)已知,則()A. B.C. D.3、(2022·山東棗莊·高三期末)已知為虛數(shù)單位,則().A.1 B. C.I D.4、(2022·山東德州·高三期末)已知復(fù)數(shù)z滿足,其中為虛數(shù)單位,則復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限5、(2022·山東臨沂·高三期末)已知復(fù)數(shù),為虛數(shù)單位,則()A. B. C. D.考向一復(fù)數(shù)的有關(guān)概念例1、已知復(fù)數(shù)z=eq\f(m2-7m+6,m2-1)+(m2-5m-6)i(m∈R),試求實(shí)數(shù)m分別取什么值時(shí),z分別為:(1)實(shí)數(shù);(2)虛數(shù);(3)純虛數(shù).變式1、(1)(2022·廣東潮州·高三期末)已知i為虛數(shù)單位,復(fù)數(shù),則z的虛部為()A.0 B.-1 C.-i D.1(2)(2022·山東淄博·高三期末)已知復(fù)數(shù)z是純虛數(shù),是實(shí)數(shù),則()A.- B. C.-2 D.2(3)(2022·江蘇常州·高三期末)是虛數(shù)單位,已知復(fù)數(shù)滿足等式,則的模________.變式2、(2022·河北唐山·高三期末)(多選題)已知復(fù)數(shù)(且),是z的共扼復(fù)數(shù),則下列命題中的真命題是()A. B. C. D.方法總結(jié):(1)解決復(fù)數(shù)問(wèn)題,首先要看復(fù)數(shù)是否為a+bi(a,b∈R)的形式,以確定實(shí)部和虛部.(2)對(duì)于復(fù)數(shù)的分類問(wèn)題,可以轉(zhuǎn)化為復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部應(yīng)該滿足的條件問(wèn)題,把復(fù)數(shù)化為代數(shù)形式,列出實(shí)部和虛部滿足的方程(不等式)組.特別要注意:純虛數(shù)的充要條件是:a=0且b≠0.考向二復(fù)數(shù)的運(yùn)算例2、(1)已知復(fù)數(shù)滿足,其中為虛數(shù)單位,若復(fù)數(shù)的實(shí)部為,則實(shí)數(shù)()A. B.或 C. D.(2)()A. B. C. D.(3)已知i是虛數(shù)單位,若,則()A. B. C. D.變式1、(1)(2022·河北保定·高三期末)()A. B. C. D.(2)(2022·山東省淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三期末)設(shè)復(fù)數(shù)滿足,則()A. B. C.1 D.(3)(2022·湖北·恩施土家族苗族高中高三期末)若.設(shè),則()A.2i B.2 C. D.方法總結(jié):(1)要熟練掌握復(fù)數(shù)的乘法、除法的運(yùn)算法則.(2)遇到復(fù)數(shù)的運(yùn)算與復(fù)數(shù)概念的綜合題,先設(shè)z=a+bi,再通過(guò)四則運(yùn)算,計(jì)算出a,b的值.考向三復(fù)數(shù)的幾何意義例3、(1)已知復(fù)數(shù)z=x+yi,且|z-2|=eq\r(3),則eq\f(y,x)的最大值為____變式1、設(shè)復(fù)數(shù)z=log2(m2-3m-3)+ilog2(m-2),m∈R對(duì)應(yīng)的向量為eq\o(OZ,\s\up6(→)).(1)若eq\o(OZ,\s\up6(→))的終點(diǎn)Z在虛軸上,求實(shí)數(shù)m及|eq\o(OZ,\s\up6(→))|的值;(2)若eq\o(OZ,\s\up6(→))的終點(diǎn)Z在第二象限內(nèi),求實(shí)數(shù)m的取值范圍.變式2、(2021·陜西西安市·西安中學(xué)高三月考(文))已知復(fù)數(shù)為虛數(shù)單位在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為,復(fù)數(shù)滿足,則下列結(jié)論不正確的是()A.點(diǎn)的坐標(biāo)為 B.C.的最大值為 D.的最小值為方法總結(jié):準(zhǔn)確理解復(fù)數(shù)的幾何意義(1)復(fù)數(shù)z、復(fù)平面上的點(diǎn)Z及向量eq\o(OZ,\s\up7(→))相互聯(lián)系,即z=a+bi(a,b∈R)?Z(a,b)?eq\o(OZ,\s\up7(→)).(2)由于復(fù)數(shù)、點(diǎn)、向量之間建立了一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,因此可把復(fù)數(shù)、向量與解析幾何聯(lián)系在一起,解題時(shí)可運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法,使問(wèn)題的解決更加直觀.(3)進(jìn)行簡(jiǎn)單的復(fù)數(shù)運(yùn)算,將復(fù)數(shù)化為標(biāo)準(zhǔn)的代數(shù)形式;(4)把復(fù)數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)之間的關(guān)系,依據(jù)是復(fù)數(shù)a+bi(a,b∈R)與復(fù)平面上的點(diǎn)(a,b)一一對(duì)應(yīng).1、(2022·江蘇海安·高三期末)已知復(fù)數(shù)z滿足(1-i)z=2+3i(i為虛數(shù)單位),則z=()A.-+i B.+iC.-i D.--i2、(2022·江蘇如東·高三期末)已知復(fù)數(shù)z滿足,則z=()A.4+3i B.4-3i C.3+4i D.3-4i3、(2022·江蘇蘇州·高三期末)設(shè)為虛數(shù)單位,若復(fù)數(shù)是純虛數(shù),則實(shí)數(shù)的值為()A. B. C. D.4、(2022·江蘇無(wú)錫·高三期末)已知(為虛數(shù)單位,)為純虛數(shù),則()A. B. C. D.5、(2022·廣東東莞·高三期末)(多選題)已知復(fù)數(shù),是的共軛復(fù)數(shù),則下列結(jié)論正確的是()A.若,則 B.若,則C.若,則 D.若,則6、(2022·江蘇蘇州·高三期末)(多選題)下列命題正確的是()A.若為復(fù)數(shù),則B.若為向量,則C.若為復(fù)數(shù),且,則D.若為向量,且,則7、(2021·福建·莆田二中高三期末)設(shè),記為不大于的最大整數(shù),為不小于的最小整數(shù).設(shè)集合,,則在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的圖形面積是______

第38講復(fù)數(shù)1、復(fù)數(shù)的有關(guān)概念(1)復(fù)數(shù)的意義:形如z=a+bi(a、b∈R)的數(shù)叫做復(fù)數(shù),其中i叫做虛數(shù)單位,滿足i2=-1,a叫做實(shí)部,b叫做虛部,復(fù)數(shù)集記作C,數(shù)集N、Z、Q、R、C的關(guān)系(2)復(fù)數(shù)的模:z=a+bi,|z|=eq\r(a2+b2).(3)復(fù)數(shù)相等:z1=a1+b1i,z2=a2+b2i,z1=z2,則a1=a2,b1=b2.(4)共軛復(fù)數(shù):z=a+bi,z-=a-bi;z與z-互為共軛復(fù)數(shù).2、復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算(1)復(fù)數(shù)的加、減、乘、除運(yùn)算法則.設(shè)z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),則①加法:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i;②減法:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i;③乘法:z1·z2=(a+bi)·(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i;④除法:eq\f(z1,z2)=eq\f(a+bi,c+di)=eq\f((a+bi)(c-di),(c+di)(c-di))=eq\f((ac+bd)+(bc-ad)i,c2+d2)(c+di≠0).3、復(fù)數(shù)的幾何意義(1)復(fù)平面的概念:建立直角坐標(biāo)系來(lái)表示復(fù)數(shù)的平面叫做復(fù)平面.(2)實(shí)軸、虛軸:在復(fù)平面內(nèi),x軸叫做實(shí)軸,y軸叫做虛軸.實(shí)軸上的點(diǎn)都表示實(shí)數(shù);除原點(diǎn)以外,虛軸上的點(diǎn)都表示純虛數(shù).4、復(fù)數(shù)的幾何表示復(fù)數(shù)z=a+bi與復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)Z(a,b)及平面向量eq\o(OZ,\s\up6(→))=(a,b)(a,b∈R)是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系.1、【2022年全國(guó)甲卷】若z=1+i.則|A.45 B.42 C.25【答案】D【解析】因?yàn)閦=1+i,所以iz+3z故選:D.

2、【2022年全國(guó)甲卷】若z=?1+3i,則A.?1+3i B.?1?3i C.【答案】C【解析】zz故選:C

3、【2022年全國(guó)乙卷】設(shè)(1+2i)a+b=2iA.a(chǎn)=1,b=?1 B.a(chǎn)=1,b=1 C.a(chǎn)=?1,b=1 D.a(chǎn)=?1,b=?1【答案】A【解析】因?yàn)閍,b∈R,a+b+2ai=2i,所以故選:A.

4、【2022年全國(guó)乙卷】已知z=1?2i,且z+az+b=0,其中aA.a(chǎn)=1,b=?2 B.a(chǎn)=?1,b=2 C.a(chǎn)=1,b=2 D.a(chǎn)=?1,b=?2【答案】A【解析】z由z+az+b=0,得1+a+b=0故選:A

5、【2022年新高考1卷】若i(1?z)=1,則z+A.?2 B.?1 C.1 D.2【答案】D【解析】由題設(shè)有1?z=1i=ii故選:D

6、【2022年新高考2卷】(2+2iA.?2+4i B.?2?4i C.6+2i【答案】D【解析】(2+2i故選:D.7、(2021·全國(guó)高三專題練習(xí)(理))已知為虛數(shù)單位,且,復(fù)數(shù)滿足,則復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的軌跡方程為()A. B.C. D.【答案】C【解析】,由題意知,則復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的軌跡方程為.故選:C.8、(2023年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(新課標(biāo)全國(guó)Ⅰ卷))已知,則()A. B. C.0 D.1【答案】A【解析】因?yàn)?,所以,即.故選:A.9、(2023年全國(guó)新高考Ⅱ卷)在復(fù)平面內(nèi),對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于().A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【答案】A【解析】因?yàn)椋瑒t所求復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為,位于第一象限.故選:A.1、(2022·河北深州市中學(xué)高三期末)已知復(fù)數(shù)(其中i為虛數(shù)單位,)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為,則實(shí)數(shù)a的值為()A.1 B.2 C. D.0【答案】A【解析】因?yàn)椋忠驗(yàn)閺?fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為,所以,解得故選:A2、(2022·河北張家口·高三期末)已知,則()A. B.C. D.【答案】A【解析】,故選:A.3、(2022·山東棗莊·高三期末)已知為虛數(shù)單位,則().A.1 B. C.I D.【答案】B【解析】.故選:B.4、(2022·山東德州·高三期末)已知復(fù)數(shù)z滿足,其中為虛數(shù)單位,則復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【答案】A【解析】,則復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)坐標(biāo)為,在第一象限.故選:A5、(2022·山東臨沂·高三期末)已知復(fù)數(shù),為虛數(shù)單位,則()A. B. C. D.【答案】C【解析】,.故選:C考向一復(fù)數(shù)的有關(guān)概念例1、已知復(fù)數(shù)z=eq\f(m2-7m+6,m2-1)+(m2-5m-6)i(m∈R),試求實(shí)數(shù)m分別取什么值時(shí),z分別為:(1)實(shí)數(shù);(2)虛數(shù);(3)純虛數(shù).【解析】:(1)當(dāng)z為實(shí)數(shù)時(shí),則有eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m2-5m-6=0,,m2-1≠0.))所以eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m=-1或m=6,,m≠±1,))所以m=6,即m=6時(shí),z為實(shí)數(shù).(2)當(dāng)z為虛數(shù)時(shí),則有m2-5m-6≠0且eq\f(m2-7m+6,m2-1)有意義,所以m≠-1且m≠6且m≠1.∴m≠±1且m≠6.所以當(dāng)m∈(-∞,-1)∪(-1,1)∪(1,6)∪(6,+∞)時(shí),z為虛數(shù).(3)當(dāng)z為純虛數(shù)時(shí),則有eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m2-5m-6≠0,,\f(m2-7m+6,m2-1)=0,))所以eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m≠-1且m≠6,,m=6且m≠±1.))故不存在實(shí)數(shù)m使z為純虛數(shù).變式1、(1)(2022·廣東潮州·高三期末)已知i為虛數(shù)單位,復(fù)數(shù),則z的虛部為()A.0 B.-1 C.-i D.1【答案】B【解析】.則z的虛部為-1.故選:B.(2)(2022·山東淄博·高三期末)已知復(fù)數(shù)z是純虛數(shù),是實(shí)數(shù),則()A.- B. C.-2 D.2【答案】B【解析】由題意設(shè),則,因?yàn)槭菍?shí)數(shù),所以,得,所以,所以,故選:B(3)(2022·江蘇常州·高三期末)是虛數(shù)單位,已知復(fù)數(shù)滿足等式,則的模________.【答案】【解析】由,可得則有,即,故有故答案為:變式2、(2022·河北唐山·高三期末)(多選題)已知復(fù)數(shù)(且),是z的共扼復(fù)數(shù),則下列命題中的真命題是()A. B. C. D.【答案】AC【解析】解:對(duì)于A選項(xiàng),,,所以,故正確;對(duì)于B選項(xiàng),,,,故錯(cuò)誤;對(duì)于C選項(xiàng),,,,故正確;對(duì)于D選項(xiàng),,,,所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,故錯(cuò)誤.故選:AC方法總結(jié):(1)解決復(fù)數(shù)問(wèn)題,首先要看復(fù)數(shù)是否為a+bi(a,b∈R)的形式,以確定實(shí)部和虛部.(2)對(duì)于復(fù)數(shù)的分類問(wèn)題,可以轉(zhuǎn)化為復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部應(yīng)該滿足的條件問(wèn)題,把復(fù)數(shù)化為代數(shù)形式,列出實(shí)部和虛部滿足的方程(不等式)組.特別要注意:純虛數(shù)的充要條件是:a=0且b≠0.考向二復(fù)數(shù)的運(yùn)算例2、(1)已知復(fù)數(shù)滿足,其中為虛數(shù)單位,若復(fù)數(shù)的實(shí)部為,則實(shí)數(shù)()A. B.或 C. D.【答案】B【解析】由題可得,則,解得或,故選:B.(2)()A. B. C. D.【答案】A【解析】.故選:A.(3)已知i是虛數(shù)單位,若,則()A. B. C. D.【答案】D【解析】由題可知:所以故選:D變式1、(1)(2022·河北保定·高三期末)()A. B. C. D.【答案】B【解析】.故選:B(2)(2022·山東省淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三期末)設(shè)復(fù)數(shù)滿足,則()A. B. C.1 D.【答案】C【解析】因復(fù)數(shù)滿足,則,所以.故選:C(3)(2022·湖北·恩施土家族苗族高中高三期末)若.設(shè),則()A.2i B.2 C. D.【答案】B【解析】由,得,所以.故選:B方法總結(jié):(1)要熟練掌握復(fù)數(shù)的乘法、除法的運(yùn)算法則.(2)遇到復(fù)數(shù)的運(yùn)算與復(fù)數(shù)概念的綜合題,先設(shè)z=a+bi,再通過(guò)四則運(yùn)算,計(jì)算出a,b的值.考向三復(fù)數(shù)的幾何意義例3、(1)已知復(fù)數(shù)z=x+yi,且|z-2|=eq\r(3),則eq\f(y,x)的最大值為____【答案】eq\r(3)【解析】∵|z-2|=eq\r((x-2)2+y2)=eq\r(3),∴(x-2)2+y2=3.由圖可知eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(y,x)))eq\s\do7(max)=eq\f(\r(3),1)=eq\r(3).變式1、設(shè)復(fù)數(shù)z=log2(m2-3m-3)+ilog2(m-2),m∈R對(duì)應(yīng)的向量為eq\o(OZ,\s\up6(→)).(1)若eq\o(OZ,\s\up6(→))的終點(diǎn)Z在虛軸上,求實(shí)數(shù)m及|eq\o(OZ,\s\up6(→))|的值;(2)若eq\o(OZ,\s\up6(→))的終點(diǎn)Z在第二象限內(nèi),求實(shí)數(shù)m的取值范圍.【解析】(1)由題意,得log2(m2-3m-3)=0,所以m2-3m-3=1,解得m=4或m=-1.因?yàn)閑q\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(m2-3m-3>0,,m-2>0,))所以m=4,此時(shí)z=i,eq\o(OZ,\s\up6(→))=(0,1),|eq\o(OZ,\s\up6(→))|=1.(2)由題意,得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(log2(m2-3m-3)<0,,log2(m-2)>0,,m2-3m-3>0,,m-2>0,))解得eq\f(3+\r(21),2)<m<4,所以實(shí)數(shù)m的取值范圍是(eq\f(3+\r(21),2),4).變式2、(2021·陜西西安市·西安中學(xué)高三月考(文))已知復(fù)數(shù)為虛數(shù)單位在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為,復(fù)數(shù)滿足,則下列結(jié)論不正確的是()A.點(diǎn)的坐標(biāo)為 B.C.的最大值為 D.的最小值為【答案】D【解析】A:因?yàn)閺?fù)數(shù)為虛數(shù)單位在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為,所以點(diǎn)的坐標(biāo)為,因此本選項(xiàng)結(jié)論正確;B:因?yàn)?,所以,因此本選項(xiàng)結(jié)論正確;C,D:設(shè),在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為,設(shè)因?yàn)椋渣c(diǎn)到點(diǎn)的距離為1,因此點(diǎn)是在以為圓心,1為半徑的圓,表示圓上的點(diǎn)到點(diǎn)距離,因此,,所以選項(xiàng)C的結(jié)論正確,選項(xiàng)D的結(jié)論不正確,故選:D方法總結(jié):準(zhǔn)確理解復(fù)數(shù)的幾何意義(1)復(fù)數(shù)z、復(fù)平面上的點(diǎn)Z及向量eq\o(OZ,\s\up7(→))相互聯(lián)系,即z=a+bi(a,b∈R)?Z(a,b)?eq\o(OZ,\s\up7(→)).(2)由于復(fù)數(shù)、點(diǎn)、向量之間建立了一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,因此可把復(fù)數(shù)、向量與解析幾何聯(lián)系在一起,解題時(shí)可運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法,使問(wèn)題的解決更加直觀.(3)進(jìn)行簡(jiǎn)單的復(fù)數(shù)運(yùn)算,將復(fù)數(shù)化為標(biāo)準(zhǔn)的代數(shù)形式;(4)把復(fù)數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為

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