内容正文:
专题13 复数的概念和意义
高频考点题型归纳
【题型01 复数的概念】
【题型02 复数相等】
【题型03 复数的几何意义】
【题型04 共轭复数 】
一、复数的有关概念
1、复数的定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位,满足i2=-1,实部是a,虚部是b.
2、虚数单位:把平方等于-1的数用符号i表示,规定i2=-1.我们把i叫作虚数单位.
3、表示方法:复数通常用字母z表示,代数形式为z=a+bi(a,b∈R).
4、复数集:①定义:全体复数所成的集合. ②表示:通常用大写字母C表示.
【注意】复数概念说明:
(1)复数集是最大的数集,任何一个数都可以写成a+bi(a,b∈R)的形式,其中0=0+0i.
(2)复数的实部是a,虚部是实数b而非bi.
(3)复数z=a+bi只有在a,b∈R时才是复数的代数形式,否则不是代数形式.
二、复数的分类:对于复数a+bi,
(1)当且仅当b=0时,它是实数; (2)当且仅当a=b=0时,它是实数0;
(3)当b≠0时,叫做虚数; (4)当a=0且b≠0时,叫做纯虚数.
这样,复数z=a+bi可以分类如下:
复数=实数 b=0
虚数(b≠0)(当a=0时为纯虚数).
【注意】复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系
三、复数相等
在复数集C中任取两个数a+bi,c+di(a,b,c,d∈R),
我们规定:a+bi与c+di相等的充要条件是a=c且b=d.
其中若Z=a+bi=0则:a=0且b=0.解方程组即可
四、复数的几何意义
1、复平面:当用直角坐标平面内的点来表示复数时,称这个直角坐标系为复平面,x轴为实轴,y轴为虚轴.
2、复数的几何意义
(1)任一个复数z=a+bi(a,b∈R)与复平面内的点Z(a,b)是一一对应的.
(2)一个复数z=a+bi(a,b∈R)与复平面内的向量OZ=(a,b)是一一对应的.
【注意】实轴、虚轴上的点与复数的对应关系
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,
原点对应的有序实数对为(0,0),它所确定的复数是z=0+0i=0,表示的是实数.
五、复数的模
(1)定义:向量OZ的模r叫做复数z=a+bi(a,b∈R)的模或绝对值
(2)记法:复数z=a+bi的模记为|z|或|a+bi|.
(3)公式:|z|=|a+bi|=r=a2+b2(r≥0,r∈R).
六、共轭复数
如果两个复数的实部相等,而虚部互为相反数,则这两个复数叫做互为共轭复数.
复数z的共轭复数用z表示,即当z=a+bi(a,b∈R)时,z=a-bi.
示例:z=2+3i的共轭复数是z=2-3i.
【注意】(1)当复数z=a+bi的虚部b=0时,有z=z,
也就是,任一实数的共轭复数是它本身.
(2)在复平面内,表示两个共轭复数的点关于实轴对称,并且它们的模相等.
【题型01 复数的概念】
【典例1】给出下列说法:①复数2+3i的虚部是3i;②形如a+bi(b∈R)的数一定是虚数;
③若a∈R,a≠0,则(a+3)i是纯虚数;④若两个复数能够比较大小,则它们都是实数.
其中错误说法的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【典例2】(1)复数的实部为( )
A.1 B. C. D.
(2)(2021·全国·高一课时练习)若复数z=i(a+i)(a∈R,i为虚数单位)的虚部为2,则a=( )
A.﹣2 B.2
C.﹣1 D.1
【题型02 复数相等】
【典例1】已知x2-y2+2xyi=2i,求实数x,y的值.
【典例2】复数4-3a-a2i与复数a2+4ai相等,则实数a的值为( )
A.1 B.1或-4 C.-4 D.0或-4
【题型03 复数方程有实根问题】
【典例1】已知方程有实根,且,则复数等于( )
A. B. C. D.
【典例2】已知关于的方程有实数解,则_______.
【题型04 复数的几何意义】
【典例1】实部为-2,虚部为1的复数所对应的点位于复平面的( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【典例2】实数a取什么值时,复平面内表示复数z=a2+a-2+(a2-3a+2)i的点
(1)位于第二象限; (2)位于直线y=x上?
【典例3】若复数满足,则( )
A.1 B. C. D.2
练 习
一、单选题
1.已知为虚数单位,则复数的虚部