文档内容
复数
目录
题型一: 复数的有关概念...............................................................................................................4
题型二: 求复数的值.......................................................................................................................5
题型三: 与复数的模有关的计算问题..........................................................................................6
题型四: 复数的几何意义...............................................................................................................7
题型五: 范围问题...........................................................................................................................8
知识点总结
1.复数的概念
概念 定义
把形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位.复数通常
复数
用字母z表示,即z=a+bi,其中a与b分别叫做复数z的实部与虚部
复数集 全体复数所构成的集合,即C={a+bi|a,b∈R}
复数
a+bi=c+di⇔ a = c , b = d ,其中a,b,c,d∈R
相等
复数
复数z=a+bi
分类
共轭
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
数用表示,即如果z=a+bi(a,b∈R),那么=a-bi
复数
建立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
复平面 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
复数z=a+bi(a,b∈R,i为虚数单位)对应的向量为OZ,则向量OZ的模
叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作 | z |或 | a + b i |.即|z|=|a+bi|=,其中
a,b∈R.复数z=a+bi(a,b∈R)的模就是复数z=a+bi在复平面内对应
的模
的点Z(a,b)到坐标原点的距离
2.复数的几何意义
为方便起见,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
同一个复数.
3.复数的四则运算
(1)运算法则:设z= a + b i , z = c + d i(a,b,c,d∈R),则
1 2
①z±z= ( a ± c ) + ( b ± d )i .
1 2
②zz= ( ac - bd ) + ( ad + bc )i .
1 2
③= + i(z≠0).
2
(2)复数加、减法的几何意义
复数z +z 是以OZ1,OZ2为邻边的平行四边形的
加法 1 2
对角线OZ所表示的向量OZ所对应的复数
复数z -z 是从向量OZ2的终点指向向量OZ1的终
减法 1 2
点的向量Z2Z1所对应的复数
(3)复数加法的运算律:对任意z,z,z∈C,有
1 2 3交换律 z+z=z + z
1 2 2 1
结合律 (z+z)+z=z + ( z + z)
1 2 3 1 2 3
(4)复数乘法的运算律:对于任意z,z,z∈C,有
1 2 3
交换律 zz=zz
1 2 2 1
结合律 (zz)z=z ( z z)
1 2 3 1 2 3
分配律 z(z+z)=zz + zz
1 2 3 1 2 1 3
常用结论与知识拓展
1.(1±i)2=±2i,=i,=-i.
2.i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,其中n∈N*;i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0,其中
n∈N*.
3.z=|z|2=||2,|zz|=|z||z|,=,|zn|=|z|n.
1 2 1 2
4.复数z的方程在复平面上表示的图形
(1)a≤|z|≤b表示以原点O为圆心,以a和b为半径的两圆所夹的圆环;
(2)|z-(a+bi)|=r(r>0)表示以(a,b)为圆心,r为半径的圆.
例题精讲
题型一:复数的有关概念
【要点讲解】 解决复数概念问题的常用方法
(1)求一个复数的实部与虚部,只需将已知的复数化为代数形式z=a+bi(a,b∈R),则该复数的实
部为a,虚部为b.
(2)复数是实数的条件:①z=a+bi∈R b =0 (a,b∈R);②z∈R z=z;③z∈R z 2 ≥0 .
(3)复数是纯虚数的条件:① z=a+b⇔i 是纯虚数⇔ a =0 且 ⇔ b ≠0 (a,b∈R);②⇔z 是纯虚数⇔z+z=0(z≠0);③z是纯虚数⇔z2<0.
(4)复数z=a+bi(a,b∈R)的共轭复数为z= a - b i ,则 z · z=|z|2=|z|2,即|z|=|z|=√z·z,若z∈R,则z=z.
【例1】已知 ,且 ,其中 , 为实数,则
A. , B. , C. , D. ,
【变式训练1】设 ,其中 , 为实数,则
A. , B. , C. , D. ,
【变式训练2】已知 , , 为虚数单位),则
A. , B. , C. , D. ,
为虚数单位,已知复数 是纯虚数,则 等于
A. B.1 C. D.0
【变式训练3】下面四个命题中的真命题为
A.若复数 满足 ,则
B.若复数 满足 ,则
C.若复数 , 满足 ,则
D.若复数 ,则
题型二:求复数的值
【例2】复数 满足 为虚数单位),则 的共轭复数 为
A. B. C. D.【变式训练1】设复数 满足关系: ,那么 等于
A. B. C. D.
【变式训练2】 的共轭复数
A. B. C. D.
【变式训练3】已知 ,则复数
A. B. C. D.
【变式训练4】复数
A. B. C. D.
【变式训练5】已知复数 是虚数单位)
(1)复数 是实数,求实数 的值;
(2)复数 是虚数,求实数 的取值范围;
(3)复数 是纯虚数,求实数 的值.
题型三:与复数的模有关的计算问题
【要点讲解】记住以下结论,可提高运算速度.
1+i 1-i a+bi
①(1±i)2=±2i;② =i;③ =-i;④ = b - a i .
1-i 1+i i
2.解与复数的模有关的计算问题的两个方法
(1)根据复数的模的公式|a+bi|= (a,b∈R)直接计算得解;
√a2+b2
(2)利用模的性质|z|2=|z|2= z · z求解.【例3】已知 ,则
A. B. C. D.
【变式训练1】 是虚数单位,复数 .
【变式训练2】复数 满足 ,则
A.最小值为1,无最大值 B.最大值为1,无最小值
C.恒等于1 D.无最大值,也无最小值
【变式训练3】已知复数 满足 ,则
A. B. C.10 D.18
【变式训练4】设复数 满足 为虚数单位),则 .
题型四:复数的几何意义
【要点讲解】(1)已知复数对应点的位置求参数范围,可依据点所在位置建立不等式求解.
(2)已知复数对应的点进行运算时,可建立方程求解.
(3)研究复数模的问题,可利用数形结合法,考虑模的几何意义求解.
(4)若复数z=x+yi(x,y∈R),则|z|=r,点Z在以(0,0)为圆心,r为半径的圆上.
【例4】若复数z满足2z+|z|=2i,则z在复平面上对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式训练1】设复数X,则在复平面内 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【变式训练2】若复数z满足z=(1+2i)2,则在复平面内复数z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
【变式训练3】在复平面上,满足 的复数 的所对应的轨迹是
A.两个点 B.一条线段 C.两条直线 D.一个圆
【变式训练4】已知复数 ,则下列命题中正确的为
A.
B.
C. 的虚部为
D. 在复平面上对应点在第一象限
【变式训练5】如图,已知复平面内平行四边形 中,点 对应的复数为 , 对
应的复数为 , 对应的复数为 .
(Ⅰ)求 点对应的复数;
(Ⅱ)求平行四边形 的面积.
题型五:范围问题
【例5】已知复数z满足|z﹣1+i|=2 , 为z的共轭复数,则z• 的最大值为 .【变式训练1】如果复数 满足 ,那么 最小值是
A.1 B. C.2 D.
【变式训练2】已知复数 满足 ,则 的最小值是 .
【变式训练3】复数 满足 ,则 的最小值是 .
【变式训练4】若 ,且 ,则 的最小值为 .
【变式训练5】已知复数 满足 ,则 的最小值是 .
【变式训练6】已知复数 满足 ,则 (其中 是虚数单位)的最小值为
.
课后练习
一.选择题(共6小题)
1.已知复数 (i为虚数单位), 为z的共轭复数,若复数 ,则 的虚
部为( ) ω
A. B. C. D.
2.已知复数 ,则 的虚部是
A. B. C. D.
3.设 为虚数单位,且 ,则A.1 B. C. D.2
4.已知 ,则 =( )
A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i
5.复数 的模为( )
A. B. C. D.
6.已知a R,复数z=a+2i,z2﹣2z是实数,则|z|=( )
A.5 ∈ B.10 C. D.
二.多选题(共2小题)
7.已知复数 ,则下列结论中正确的是
A. 对应的点位于第二象限 B. 的虚部为2
C. D.
8.已知复数 , , 在复平面内对应的点分别为 , , ,
的共轭复数在复平面内对应的点为 ,则
A.点 在第二象限 B.
C. D.点 的坐标为
三.填空题(共4小题)
9.若复数 为虚数单位), 的共轭复数记为 ,则 .
10.设 为虚数单位,若复数 ,则 的实部与虚部的和为 .
11.若复数 是纯虚数,则实数 .
12.设复数 , 在复平面内对应的点为 , ,若 , ,则 的最大值为 .
四.解答题(共3小题)
13.在复平面内,复数 ,其中 .
(1)若复数 为纯虚数,求 的值;
(2)若复数 对应的点在第二象限,求实数 的取值范围.
14.已知复数 为虚数单位).
(1)求 ;
(2)求 .
15.已知 , 是虚数单位,复数 .
(1)若 是纯虚数,求 的值;
(2)若复数 在复平面内对应的点位于第二象限,求 的取值范围.