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- 2021-05-13 发布
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高考复数的知识题型总结
一、复数的有关概念
(1)复数
1.定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位,满足i2=-1.(4n+1=i, 4n+2=-1, 4n+3=-i, 4n=1)
2.表示方法:复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R),叫做复数的代数形式,a叫做复数z的实部,b叫做复数z的虚部.(注意b是虚部而不是bi)
(2)复数集
1.定义:全体复数所成的集合叫做复数集.
2.表示:大写字母C.
(3)复数的分类
复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系
( 4 )复数相等的充要条件
a+bi=c+di⇔a=c且b=d
a+bi=0⇔a=b=0.(a,b,c,d均为实数)
说明:要求复数相等要先将复数化为z=a+bi(a,b∈R)的形式,即分离实部和虚部.
二、复平面的概念
点Z的横坐标是a,纵坐标是b,复数z=a+bi(a、b∈R)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轴叫做虚轴实轴上的点都表示实数
(1)实轴上的点都表示实数
(2)虚轴上的点都表示纯虚数
(3)原点对应的有序实数对为(0,0)
三、复数的两种几何意义
(1)复数z=a+bi(a,b∈R)→ 对应复平面内的点Z(a,b).
(2)复数z=a+bi(a,b∈R)→平面向量→
四、复数的模
复数z=a+bi(a,b∈R)对应的向量为 ,则的模叫做复数z的模,记作|z|,且
注意:两个虚数是不可以比较大小的,但它们的模表示实数,可以比较大小.
五、复数的运算
设z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c、d∈R)是任意两个复数,
z1与z2的加法运算律:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.
z1与z2的减法运算律:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i.
z1与z2的乘法运算律:z1·z2= (a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i.
z1与z2的除法运算律:z1÷z2 =(a+bi)÷(c+di)=(分母要利用平方差实数化)
六、共轭复数
1.定义: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
通常记复数的共轭复数为。例如=3+5i与=3-5i互为共轭复数
2.共轭复数的性质
(1)实数的共轭复数仍然是它本身
(2)
(3)两个共轭复数对应的点关于实轴对称
七、常用结论
(1),
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
题型分类
题型一:复数定义的考查
1. 设有下面四个命题:
:若复数z满足,则;
:若复数z满足,则;
:若复数,满足,则;
:若复数,则.
其中的真命题为
A. , B. , C. , D. ,
解:若复数z满足,则,故命题为真命题;
:复数满足,则,故命题为假命题;
:若复数,满足,但,故命题为假命题;
:若复数,则,故命题为真命题.
故选B.
2.下列命题:
①若a∈R,则(a+1)i是纯虚数;
②若a,b∈R,且a>b,则a+i>b+i;
③若(x2-4)+(x2+3x+2)i是纯虚数,则实数x=±2;
④实数集是复数集的真子集.
其中正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
解: 对于复数a+bi(a,b∈R),当a=0且b≠0时,为纯虚数.
①, 若a=-1,则(a+1)i不是纯虚数,即①错误
②, 两个虚数不能比较大小,则②错误.
③, 若x=-2,则x2-4=0,x2+3x+2=0,此时(x2-4)+(x2+3x+2)i=0,不是纯虚数,则③错误.
④, 显然正确.故选D.
3.给出下列命题:
若,则;
若a,,且,则;
若,则是纯虚数;
若,则在复平面内对应的点位于第一象限.
其中正确的命题是________填上所有正确命题的序号.
解:
若,则不成立.比如;
因为复数不能比较大小,所以不成立;
,则不一定是纯虚数,比如就不是纯虚数,
故不成立;
,则对应的点在复平面内的第一象限,故成立.
故答案为:.
4.关于复数,下列命题:
若,则;若z是实数,则;
若zi是纯虚数,则;若,则.
其中真命题个数为
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
解:
若,即,得,所以,故为真命题;
因为,若z是实数,则,故为真命题;
因为,,若zi是纯虚数,则,故为真命题;
因为,即,从而可得,解得:,即,故
假命题.
综上,其中真命题有:,共3个.
题型二、复数分类
1. 设,.
若是纯虚数,求实数x的取值范围;
若,求实数x的取值范围.
解:依题意得
所以实数x的取值范围是
依题意得
所以
检验:当时,,满足符合题意.
所以实数x的取值范围是.
2.当实数a为何值时.
为纯虚数;
为实数;
对应的点在第一象限.
解:复数z是纯虚数,则由,得,即.
若复数z是实数,则,得或.
在复平面内对应的点位于对应的点在第一象限,
则,
即,解得或.
3.当实数m为何值时,复数lg(m2-2m-7)+(m2+5m+6)i是
(1)纯虚数;(2)实数.
解:(1)
解得m=4.
(2)解得m=-2或m=-3.
4. 已知复数z=m(m-1)+(m2+2m-3)i(m∈R).
(1)若z是实数,求m的值;
(2)若z是纯虚数,求m的值;
(3)若在复平面C内,z所对应的点在第四象限,求m的取值范围.
解:
(1)∵z为实数,∴m2+2m-3=0,解得m=-3或m=1.
(2)∵z为纯虚数,∴解得m=0.
(3)∵z所对应的点在第四象限,
∴解得-3