内容正文:
专题03 复数(知识点串讲)
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1、数系的扩充
数系扩充的脉络是:自然数系→有理数系→实数系,用集合符号表示为N ⊆ Q⊆ R,实际上前者是后者的真子集.
2、复数的有关概念
(1)复数的概念
形如a+bi (a,b∈R)的数叫复数,其中a,b分别是它的实部和虚部.若b=0,则a+bi为实数,若b≠0,则a+bi为虚数,若a=0且b≠0,则a+bi为纯虚数.
(2)复数相等:a+bi=c+di⇔ a=c,b=d (a,b,c,d∈R).
(3)共轭复数:a+bi与c+di共轭⇔ a=c,b=-d (a,b,c,d∈R).
例 1、 若复数z满足(3+4i)z=1-i(i是虚数单位),则复数z的共轭复数等于( )
A.--i B.-+i
C.--i D.-+i
例2、.若,且,则实数的取值范围是( )。
A. B.
C. D.
例3、已知复数z=+(m2-5m-6)i(m∈R),试求实数m分别取什么值时,z分别为:
(1) 实数;
(2) 虚数;
(3) 纯虚数.
【跟踪练习】
1、(2020届山东实验中学高三上期中)是虚数单位,若复数,则的虚部为( )
A. B.0 C. D.1
2、(2020届山东省潍坊市高三上学期统考)若复数z=为纯虚数,则实数a的值为( )
A.1 B.0 C.- D.-1
3、已知i是虚数单位,复数z=m2(1+i)-m(2+3i)-4(2+i),当m分别取何实数时,z满足如下条件?
(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数;(4)零.
【解题技巧】(1)解决复数问题,首先要看复数是否为a+bi(a,b∈R)的形式,以确定实部和虚部.(2)对于复数的分类问题,可以转化为复数的实部与虚部应该满足的条件问题,把复数化为代数形式,列出实部和虚部满足的方程(不等式)组.特别要注意:纯虚数的充要条件是:a=0且b≠0.
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复数的运算
(1)复数的加、减、乘、除运算法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则
1. 加法:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i;
1. 减法:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i;
1. 乘法:z1·z2=(a+bi)·(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i;
④ 除法:== (c+di≠0).
(2)复数加法的运算定律
复数的加法满足交换律、结合律,即对任何∈C,有
z1+z2=,(z1+z2)+z3=.
例 4、 若复数满足(为虚数单位),则为
(A) (B) (C) (D)
例5、(2020·山东省淄博实验中学高三期末)已知复数,为虚数单位,则( )
A. B.
C. D.的虚部为
例6、(2020全国Ⅱ文2) ( )
A. B.4 C. D.
【跟踪练习】
1、(2020山东2) ( )
A. B. C. D.
2、(2019全国Ⅱ文)设,则
A. B.
C. D.
3、(2020天津10)是虚数单位,复数_________.
【解题技巧】复数的加减运算类似于实数中的多项式的加减运算(合并同类项),复数的乘除运算是复数运算的难点,在乘法运算中要注意i的幂的性质,区分(a+bi)2=a2+2abi-b2与(a+b)2=a2+2ab+b2;在除法运算中,关键是“分母实数化”(分子、分母同乘以分母的共轭复数),此时要注意区分(a+bi)(a-bi)=a2+b2与(a+b)·(a-b)=a2-b2,防止实数中的相关公式与复数运算混淆,造成计算失误.
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.1、复平面
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轴叫做虚轴.实轴上的点表示实数;除原点外,虚轴上的点都表示纯虚数;各象限内的点都表示非纯虚数.
复数集C和复平面内所有的点组成的集合是一一对应的,复数集C与复平面内所有以原点为起点的向量组成的集合也是一一对应的.
2、复数的模
向量的模叫做复数z=a+bi的模,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=.
例 7、 (2019全国Ⅰ理)设复数z满足,z在复平面内对应的点为(x,y),则
A. B.
C. D.
例8、(湖北省孝感市八校高二上学期期末考试)已知复数, (, 为虚数单位).
(1)若是纯虚数,求实数的值;
(2)若复数在复平面上对应的点在第四象限,求实数的取值范围.[来源:学科网ZXXK]
【跟踪练习】
1、已知在复平面内对应的点在第四象限,则实数m的取值范围是
A. B.