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第 17 讲 复数
学校____________ 姓名____________ 班级____________
一、知识梳理
1.复数的有关概念
(1)定义:一般地,当a与b都是实数时,称a+bi为复数.复数一般用小写字母
z表示,即 z = a + b i (a,b∈R),其中a称为z的实部,b 称为z的虚部.
(2)分类:
满足条件(a,b为实数)
a+bi为实数⇔ b = 0
复数的
a+bi为虚数⇔ b ≠ 0
分类
a+bi为纯虚数⇔ a = 0 且 b ≠ 0
(3)复数相等:a+bi=c+di a = c 且 b = d (a,b,c,d∈R).
(4)共轭复数:如果两个复数的实部相等,而虚部互为相反数,则称这两个复数
⇔
互为共轭复数,复数z的共轭复数用z 表示.
(5)复数的模:向量OZ=(a,b)的长度称为复数z=a+bi(a,b∈R)的模(或绝对
值),复数z的模用|z|表示,因此|z|= .当 b=0时,|z|== | a |.
2.复数的几何意义
复数z=a+bi与复平面内的点 Z ( a , b ) 及平面向量OZ=(a,b)(a,b∈R)是一一
对应关系.
3.复数的运算
(1)运算法则:设z =a+bi,z =c+di,a,b,c,d∈R.
1 2
(2)几何意义:
复数加、减法可按向量的平行四边形或三角形法则进行.
如图给出的平行四边形 OZ ZZ 可以直观地反映出复数加、
1 2
减法的几何意义,即OZ=OZ1+OZ2,Z1Z2=OZ2-OZ1.
(3)由复数加、减法的几何意义可得 | | z | - | z ||≤|z ±z |≤ | z | + |
1 2 1 2 1
z |.
2二、考点和典型例题
1、复数的概念及几何意义
【典例1-1】(2022·江西萍乡·三模(理))在复平面内,复数 所对应的点关于虚轴对
称,若 ,则复数 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
因为 对应的点为 , 所对应的点关于虚轴对称,
所以 对应的点为 ,所以 .
故选:B.
【典例1-2】(2022·江西师大附中三模(理))对任意复数 , 为
虚数单位, 是z的共轭复数,则下列结论中不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
对于A,由 ,得 ,
则 ,故A正确;
对于B,因为 ,
,所以 ,故B错误;
对于C,由 ,得 ,
所以 ,故C正确;对于D,因为 ,故D正确.
故选:B.
【典例1-3】(2022·浙江·效实中学模拟预测)设 是虚数单位,复数 为实数,则实数
的值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【详解】
依题意,复数 为实数,
所以 .
故选:C
【典例1-4】(2022·广东广州·三模)若复数 满足 ,则在复平面内 的共
轭复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【详解】
由 得 ,则 ,
则复平面内 的共轭复数对应的点位于第一象限.
故选:A.
【典例1-5】(2022·江苏·南京师大附中模拟预测)设i是虚数单位,复数 满足
,则复数 的共轭复数 在复平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【详解】
由题意得 ,即 ,故 ,其对应的点 在第四象限,
故选:D
【典例1-6】(2022·内蒙古·满洲里市教研培训中心三模(文))复数 满足 ,
则 的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
因为 ,
所以 ,
所以复数 的虚部为 ,
故选:A.
【典例1-7】(2022·浙江省杭州学军中学模拟预测)在复平面内,复数 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
【答案】C
【详解】
由题得 ,即为复平面的点 ,故在第三象限.
故选:C.
【典例1-8】(2022·天津·二模)如果复数z满足 ,那么 的最大值是
______ .
【答案】2 ## +2
【详解】
设复数z在复平面中对应的点为∵ ,则点 到点 的距离为2,即点 的轨迹为以 为圆心,半径为2的
圆
表示点 到点 的距离,结合图形可得
故答案为: .
【典例1-9】(2021·上海市七宝中学模拟预测)若纯虚数 满足 ,则实数
等于_________.
【答案】1
【详解】
解:因为 ,所以 ,
因为 为纯虚数,所以 ,解得 ;
故答案为:
【典例1-10】(2022·天津和平·二模)复数:满足 ( 是虚数单位),则复数z在
复平面内所表示的点的坐标为___________.
【答案】
【详解】由题意得: ,
对应的点的坐标为 .
故答案为:
2、复数的运算
【典例2-1】(2022·江西·临川一中模拟预测(理))已知 , 是z的共轭复
数,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
由已知可得 ,因此, .
故选:B.
【典例2-2】(2022·江西师大附中三模(文))已知 是虚数单位,则 的虚部是
( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【详解】
,故其虚部为 ,
故选:D.
【典例2-3】(2022·四川·成都市锦江区嘉祥外国语高级中学模拟预测(理))已知i为虚
数单位,则复数 的虚部为( )A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
,
所以 的虚部为 .
故选:A.
【典例2-4】(2022·全国·模拟预测)已知复数 ,i为虚数单位,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
,所以 ,所以 .
故选:A.
【典例2-5】(2022·湖南·长沙一中模拟预测)已知复数 , 是 的共轭复数,
则 ( )
A.0 B. C.1 D.2
【答案】B
【详解】
∵ ,
所以 .
故选:B.【典例2-6】(2022·山东·烟台二中模拟预测)已知复数z满足 (i为虚数单
位),则z的共轭复数 =( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
因为
所以 .
故选:A
【典例2-7】(2022·陕西·西北工业大学附属中学模拟预测(理))复数 的共轭复数
为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
,
所以复数 的共轭复数为 .
故选:A.
【典例2-8】(2022·吉林长春·模拟预测(理))若 ,则 ( )
A.1 B. C.2 D.4
【答案】A
【详解】
, , ,
所以 .
故选:A【典例2-9】(2022·上海·模拟预测)若 (i是虚数单位)是关于x的实系数方程
的一个复数根,则 _________.
【答案】 ##
【详解】
∵实系数一元二次方程 的一个虚根为 ,
∴其共轭复数 也是方程的根.
由根与系数的关系知, ,
∴ , .
∴
故答案为:
【典例2-10】(2022·湖北·华中师大一附中模拟预测)著名数学家棣莫佛(De moivre,
1667~1754)出生于法国香槟,他在概率论和三角学方面,发表了许多重要论文.1707年棣
莫佛提出了公式: ,其中 , .已知
,根据这个公式可知 ______.
【答案】2
【详解】
根据棣莫佛公式,
由 ,
因为 ,所以 ,故答案为: