内容正文:
专题04复数
【重要知识点与题型快速预览】
【知识点精解精析】
【基础知识点一】复数的相关概念
(1)复数的概念
形如的数叫做复数,复数通常用字母来表示,即
.
其中叫做它的实部,叫做它的虚部.
全体复数构成的集合叫做复数集,用字母表示.
(2)复数的分类
①复数,当时,是实数.
②复数,当时,叫虚数.
③复数,当,时,叫纯虚数.
④复数,,时,叫非纯虚数.
综上,有:
复数
【基础知识点二】复数的几何意义
根据复数相等的定义,任何一个复数,都可以由一个有序实数对唯一确定.因为有序实数对与平面直角坐标系中的点一一对应,所以复数集与平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应.
如图所示,点的横坐标是,纵坐标是,复数可用点表示,这个建立了直角坐标系来确定复数的平面叫做复平面,轴叫做实轴,轴叫做虚轴,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.
复数与复平面内以原点为始点的向量也可以建立一一对应关系.
如图,设复平面内的点表示复数,连接,则复数可以用点或向量表示.
温馨提示
(1)复数的对应点的坐标为,而不是.
(2)复数的对应向量是以原点为起点的,否则就谈不上一一对应.
(3)常把复数说成点或向量,并且规定:相等的向量表示同一个复数.
【基础知识点三】复数的四则运算
1、加法的定义
设,是任意两个复数,规定复数的加法按照以下法则进行:
.
组织剖析
①复数代数形式的加法运算法则是一种规定,规定以后就按此依据进行运算.
②复数加法中的规定是实部与实部相加,虚部与虚部相加,很明显,两个复数的和仍然是一个复数.对于复数的加法法则可以推广到多个复数相加的情形.
③在这个规定中,当,时,与实数的加法法则一致.
2、减法法则
我们规定两个复数的减法法则如下:
,
即.
可见,两个复数的差也是复数.
总之,两个复数相加(减)就是把实部与实部、虚部与虚部分别相加(减).
3、复数的乘法法则
设,是任意两个复数,那么它们的积.
4、复数的除法
(1)复数的倒数
已知,如果存在一个复数,使,则叫做的倒数,记作.
(2)复数除法的运算法则
.
【必知必会题型深度讲解】
【必知必会题型一】复数的有关概念
【解题方法】
考查角度
(1)复数的分类;(2)共轭复数;(3)复数相等
常用解法
紧扣定义解决复数概念、共轭复数、复数相等问题
(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)求一个复数的共轭复数,只需将此复数整理成标准的代数形式,实部不变,虚部变为相反数,即得原复数的共轭复数复数z1=a+bi与z2=c+di共轭a=c,b=-d(a,b,c,d∈R).
(3)复数相等问题一般通过实部与虚部对应相等列出方程或方程组求解.a+bi=c+dia=c且b=d(a,b,c,d∈R).
【贵州省毕节市威宁县2019-2020学年下学期期末】已知复数(,是虚数单位).
(Ⅰ)若是纯虚数,求实数的值;
(Ⅱ)设是的共轭复数,复数在复平面上对应的点位于第二象限,求实数的取值范围.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
解:复数
(Ⅰ)因为是纯虚数,所以且,故;
(Ⅱ)因为是的共轭复数,所以,
,在复平面上对应的点为,在第二象限,且,.
1.【辽宁省东北育才、实验中学、大连八中、鞍山一中等2018-2019学年下学期期末】若复数为纯虚数,则实数的值为________.
【答案】1
因为复数为纯虚数,
所以解得.
故答案为:1.
2.【内蒙古包头市2020-2021学年上学期期末】已知在复平面对应的点在第二象限,则实数的范围是 ______.
【答案】
由题可得在复平面对应的点为,
即在第二象限,
则,解得.
故答案为:.
3.【海南省万宁市第三中学2018-2019学年下学期期末】已知,且复数是纯虚数,则________.
【答案】
解:,
又该复数为纯虚数
故,,
故答案为:
4.【陕西省渭南市富平县2019-2020学年下学期期末】已知复数(是虚数单位),.
(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四象限,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
(1),
因为是纯虚数,所以 ,解得,
(2)若复数在复平面内对应的点位于第四象限,所以
解得: ,即
【必知必会题型二】复数的几何意义
【解题方法】
考查角度
(1)复数与复平面上点的对应关系;
(2)复数与向量的对应关系;
(3)复数的模及复数的几何意义
常用解法
与复数几何意义相关的问题的一般解法第一步,进行简单的复数运算,将复数化为标准的代数形式.
第二步,把复数问题转化为复平面内的点之问的关系.
【上海市奉城高级中学2017-2018学年上学期期末】已知,则的取值范围是_____________;
【答案】