内容正文:
第06讲 复数
1 虚数单位的性质
叫做虚数单位,并规定:
① 可与实数进行四则运算;
② ,这样方程就有解了,解为,.
③ 以为周期,即.
2 复数的概念
① 定义
形如的数叫做复数,其中叫做虚数单位,叫做实部,叫做虚部.全体复数所成的集合叫做复数集.复数通常用字母表示,即.
② 分类
3 复数相等
也就是说,两个复数相等,充要条件是他们的实部和虚部分别相等.
PS 只有两个复数全是实数,才可以比较大小,否则无法比较大小.
4 共轭复数
的共轭复数记作,且.
5 复数的几何意义
① 复平面的概念
建立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,虚轴上的点都表示纯虚数.
② 复数的几何意义
复数与复平面内的点及平面向量是一一对应关系(复数的实质是有序实数对,有序实数对既可以表示一个点,也可以表示一个平面向量)相等的向量表示同一个复数.
③ 复数的模
向量的模叫做复数的模,记作或,表示点到原点的距离,
即 ,
6 代数形式的四则运算
① 运算法则
设,
② 加减法的几何意义
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可以直观地反映出复数加减法的几何意义,
即
若,
(1) 表示到的距离,即
(2) 表示以为圆心,为半径的圆.
复数的三角表示
① 一般地,任何一个复数都可以表示成
的形式,其中,是复数的模,是以轴的非负半轴为始边,向量所在射线为终边的角,叫做复数的辐角,叫做复数的三角形表示式.
规定:在范围内的辐角的值为辐角的主值,通常记作,即.
② 复数的代数形式与三角形式的互换
③ 复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
设,
则,
【题型1】 复数的概念
【典题1】 (多选)(2024·全国模拟测试)已知复数z满足|z|=|z-1|=1,且复数z对应的点在第一象限,则下列结论正确的是( )
A.复数z的虚部为 B.z是纯虚数
C.复数对应的点在第一象限 D.复数z的共轭复数为
【典题2】(2024·安徽芜湖·二模)已知复数且有实数根b,则=( )
A. B.12 C. D.20
【典题3】(2024·全国模拟测试)在复平面内,O为坐标原点,复数z1=i(-4+3i),z2=7+i对应的点分别为Z1,Z2,则∠Z1OZ2的大小为 .
【巩固练习】
1. (2024·宁夏银川·一模)已知复数表示纯虚数,则( )
A.1 B. C.1或 D.2
2.(2024·河南·一模)若,则实数( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3. 已知为虚数单位,且 ,则的值为( ).
4.(2024·山东临沂·一模)若虚数单位是关于的方程的一个根,则( )
A.0 B.1 C. D.2
5.(2024·山东济南·一模)已知复数,满足,则( )
A.1 B. C.2 D.
6.(2023·广东珠海·三模)在复平面内,由对应的三个点确定圆,则以下点在圆上的是( )
A. B.
C. D.
7.(2024·广东江门·一模) (多选)下列说法正确的是( )
A.,
B.
C.若,,则的最小值为1
D.若是关于x的方程的根,则
8.(2024·贵州毕节·二模) (多选)若复数满足,,则( )
A.在复平面内,对应的向量与对应的向量所成角的正切值为2
B.在复平面内,对应的点在第四象限
C.的虚部为2
D.的实部为
9. (2024·全国模拟测试) (多选)设z1,z2是复数,则下列命题中的真命题是( )
A.若|z1-z2|=0,则 B.若z1=,则=z2
C.若|z1|=|z2|,则z1·=z2· D.若|z1|=|z2|,则z=z
10. (2024·山东青岛·一模) (多选)已知复数z,下列说法正确的是( )
A.若,则z为实数 B.若,则
C.若,则的最大值为2 D.若,则z为纯虚数
【题型3】 复数的四则运算
【典题1】(2024·全国模拟测试)已知复数(i为虚数单位),下列说法 其中正确的是 .
①复数在复平面内对应的点在第四象限;
②;
③的虛部为;
④.
【典题2】(2024·全国·模拟预测) 设复数满足,则下列说法正确的是( )
A.为纯虚数 B.的虚部为
C.在复平面内,z对应的点位于第二象限 D.
【典题3】(2024·山东烟台·一模) (多选)已知为复数,下列结论正确的有( )
A.
B.
C.若,则
D.若,