内容正文:
第12讲 复数相关题型汇总
【必备知识】
一.数系的扩充和复数的概念
1.复数:集合中的数,即形如的数叫做复数,其中叫做虚数单位,它满足.全体复数所形成的集合叫做复数集.
2.复数的表示:通常用字母表示,即,这一表现形式叫做复数的代数形式.其中,分别叫做复数的实部、虚部.
3.复数相等的充要条件:
(1)且.)
(2)且;
(3)且.(.)(只有实数才能比较大小!)
4.复数的分类:
当时,是实数;
当时,是虚数(当时,是纯虚数).
5.复数的几何意义:用直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,
轴叫做实轴,轴叫做虚轴;显然,实轴上的点都表示实数;除了
原点外,虚轴上的点都表示虚数.
.规定:相等的向量表示同一个复数.
6.复数的模(或绝对值):
向量的模叫做,记作|z|或;
7.共轭复数
当两个复数的实部相同,虚部互为相反数时, 这两个复数叫做互为共轭复数.复数的共轭复数记作.
虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数.复数的共轭复数是:.
它们在复平面所对应的点关于轴对称.显然,.
二.复数代数形式的四则运算
1.复数的四则运算法则:
(1) ; 满足交换律、结合律.
(2) ; 加法的逆运算.
(3) ; 满足交换律、结合律、分配律.
(4) . 分母实数化:分子、分母同乘分母的共轭复数.
2.加减法的几何意义:
向量加、减法的平行四边形法则..
(1)的几何意义是复平面上两点间的距离,即.
(2)复平面上的两点间的距离公式:.
(3)当,表示复数对应点的轨迹是以表示的点为圆心,半径为的圆;单位圆.
(4)当,表示复数对应点的轨迹是以所表示的点为端点的线段的垂直平分线.
3.实系数一元二次方程的解
对于实系数一元二次方程,令,则
(1)
若;
(2)
(2)若,则;
(3)
若,它在实数集内没有实数根;在复数集内有且仅有两个共轭复数根:(虚根成对).
【典例剖析】
类型一:复数的有关概念
1.设集合,,,则,,间的关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
根据复数的定义,复数包含虚数和实数,虚数包含纯虚数和非纯虚数的虚数.
因此只有B正确.
故选:B.
2.若复数(是虚数单位),则复数的虚部是( )
A.1 B.-2 C. D.
【答案】B
【详解】
的虚部是.
故选:B
3.对于复数,下列结论中正确的是( )
A.若,则为纯虚数
B.若,则,
C.若,则为实数
D.若,则z不是复数
【答案】C
【详解】
对A,当时,为实数,故A错;对B,根据对应关系,,,故B错;对C,若,则为实数,C正确;对D,若,,也是复数,故D错.故选:C
4.以下复数中是纯虚数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
根据复数的概念及分类可得,复数不是纯虚数;
复数,不是纯虚数;其中是纯虚数.
故选:D.
类型二:复数的四则运算
1.已知i是虚数单位,复数z=,则复数z的虚部为( )
A.i B.-i C.1 D.-1
【答案】C
【详解】
由题意,,则z的虚部为1.
故选:C.
2.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
∵,
∴.
故选:A.
3.已知为虚数单位,则复数可化简为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
.
故选:A
4.已知i是虚数单位,若为纯虚数,则实数( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【详解】
因为为纯虚数,
所以,.
故选:B.
5.已知复数满足,则( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】B
设,根据,求得参数,即可得出答案.
【详解】
解:设,
则,即,即,
所以,解得,
所以.
故选:B.
类型三:利用复数的概念求参数
1.已知复数是纯虚数(其中i是虚数单位),则实数a的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【详解】
因为复数是纯虚数,所以且,解得
故选:A
2.若,其中为虚数单位,则实数m的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【详解】
由题意得:,则,可得.
故选:B.
3.已知,若复数(i为虚数单位)是纯虚数,则z的共轭复数的虚部是( )
A.1 B.-i C.i D.-1
【答案】D
【详解】
解:是纯虚数,
,解得,
.
则.
复数的共轭复数的虚部是.
故选:D.
4.设,则“”是“复数为纯虚数”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】
复数为纯虚数,
则,解得:,
所以“”是“复数为纯虚数”的充分而不必要条件.
故选:A.
类型四:复数相等的