内容正文:
7.1 复数的概念
1. 数系的扩充和复数的概念:
(1)
虚数单位:
(是数学家欧拉最早引入的);
就是方程的一个根,另一个根是;
的周期性:,,,.于是就有.
(2) 数系的扩充:
形如()的数叫复数,通常用字母表示,即复数,称为复数的实部,称为
复数的虚部.
全体复数组成的集合叫做复数集,用字母表示,实数集R为C的真子集.
2. 复数的几何意义:
(1) 复数与有序实数对是一一对应关系.在坐标系内,复数可用
点表示,这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,也叫高斯平面,轴叫做实轴,
轴叫做虚轴.
实轴上的点都表示实数,虚轴上的点除原点外,都表示纯虚数.
(2)复平面内的点平面向量,所以向量的模叫做复数
的模或绝对值,记作.
(3)共轭复数:若两个复数的实部相等,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
轭用表示.虚部不等于的两个共轭复数也叫做共轭虚数.
例题讲解
【例1】若()为实数,()是纯虚数,则复数为( )
A. B. C. D.
【例2】若复数为纯虚数,则( )
A. B.13 C.10 D.
【例3】复数,当m取何实数时:
(1)z为实数;
(2)z为纯虚数;
(3)z对应的点在复平面上实轴的上半部分.
【例4】设复数,当取何实数时:
(1)复数z为纯虚数;
(2)在复平面上表示z的点位于第三象限;
(3)表示z的点在直线上.
【例5】(多选)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【例6】以下命题中,正确的是( )
A.如果两个复数互为共轭复数,那么它们的差是纯虚数
B.如果a+bi=c+di,那么a=c,b=d
C.复平面上,虚轴上的点与纯虚数一一对应
D.复平面上,实轴上的点与实数一一对应
【例7】在复平面内,若复数对应的点的坐标为,则实数( )
A.1 B. C.2 D.
【例8】在复平面内,复数对应的点的坐标是,则的共轭复数为( )
A. B. C. D.
【例9】若复数为纯虚数,则的共轭复数是( )
A. B. C. D.
【例10】已知复数,且z的共轭复数为,则( )
A. B.2 C.4 D.3
【例11】已知复数z的虚部为1,且,则z在复平面内所对应的点z到虚轴的距离为___________.
【例12】若,则取值范围是______.
7.2 复数的四则运算
1. 复数的加、减运算及其几何意义:
(1)设, (、、、)是任意两个复数,
,
满足交换律和结合律,
其几何意义就是对应向量的加法运算.
(2),同理,其几何意义就是对应向量的减法运算.
2. 复数的乘、除运算:
(1)设, (、、、)是任意两个复数,
规定:,其结果仍然是一个复数.
满足结合律和分配律.
(2)规定:复数的除法是乘法的逆运算,所以==
其结果仍然是一个复数.
(3)在复数范围内,实系数一元二次方程的求根公式为:
当时,; 当时,.
3. 常用结论:
;
;
=|z|2=||2;
;
;
;
;
*代数基本定理:
任何一元次复系数多项式方程至少有一个复数根.但一元五次及五次以上的方程不存在一般
的求根公式.
例题讲解
【例1】______.
【例2】复数等于( )
A. B. C. D.
【例3】 ______.
【例4】如图,在复平面内,网格中的每个小正方形的边长都为1,点A,B对应的复数分别是,则__________.
【例5】已知向量对应的复数为,若点对应的复数为,求点对应的复数.
【例6】若,为复数,则“是实数”是“,互为共轭复数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【例7】复数满足(为虚数单位),则的虚部为( )
A. B. C. D.
【例8】已知为虚数单位,复数,则的模为( )
A. B.3 C. D.
【例9】若.设,则( )
A.2i B.2 C. D.
【例10】已知为虚数单位,在复平面内,复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【例11】(多选)设,则下列叙述中正确的是( )
A.的虚部为 B.
C.∣z∣= D.在复平面内,复数对应的点位于第四象限
【例12】(多选)若复数,则( )
A. B.z的实部与虚部之差为3
C. D.z在复平面内对应的点位于第四象限
【例13】复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象