内容正文:
专题05复数
一、复数的定义及其分类
1.定义:形如的数叫做复数,其中称为的实部,称为的虚部(为虚数单位).规定
2.复数的分类:
复数的分类
充要条件
集合表示
实数
虚数
纯虚数
且
3.复数相等
在复数集中任取两个数,我们规定:与相等的充要条件是且
二、复平面
1.定义:实数与数轴上的点一一对应,推广到复数,每一个复数都与平面直角坐标系上的点一一对应,将这个平面称为复平面.横坐标代表复数的实部,纵坐标代表复数的虚部,横轴称为实轴,纵轴称为虚轴.
2.复数的几何意义及复数的模
①复数的几何意义:
②复数的模:向量的模叫做复数的模,记作或,即
三、复数的四则运算
1.复数的四则运算:设是任意两个复数
运算
计算公式
加法
减法
乘法
除法
2.复数的加法运算律,乘法运算律
对于任意,有
加法运算律
交换律
结合律
乘法运算律
交换律
结合律
乘法对加法的分配律
3.共轭复数
1.定义:当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.
2.表示:z的共轭复数用表示,即若,则
四、复数的三角表达式
1.定义: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;是复数的辐角.叫做复数的三角表示式,简称三角形式.
注意:复数三角形式的特点:模非负,角相同,余弦前,加号连
两个用三角形式表示的复数相等的充要条件
它们的模与辐角的主值分别相等
复数的辐角
以x轴的正半轴为始边、向量所在的射线为终边的角,叫做复数的辐角。
辐角的主值:,记作:
将复数的代数形式转化为三角形式的步骤
1.求出模;
2.确定辐角的主值;
3.写出其三角形式
2.复数三角形式的乘除法及其几何意义
设的三角形式分别是:
乘法
除法
公式
简记
模数相乘,幅角相加
模数相除,幅角相减
几何意义
把复数对应的向量绕原点逆时针旋转的一个辐角,长度乘以的模,所得向量对应的复数就是.
把复数对应的向量绕原点顺时针旋转的一个辐角,长度除以的模,所得向量对应的复数就是.
考点01复数的分类
【例1】已知复数与均为纯虚数,则的虚部为( )
A. B.4 C. D.8
【例2】“且”是“复数是纯虚数”的 条件.
【变式1-1】复数是实数,则 .
【变式1-2】设,复数.若复数是纯虚数,则 ;若复数在复平面内对应的点位于实轴上,则 .
【变式1-3】复数,当实数m取什么值时,
(1)是实数;
(2)是虚数;
(3)是纯虚数.
考点02复数的四则运算
【例3】复数的实部为( )
A. B. C. D.
【例4】i是虚数单位,复数,则的虚部为
【变式2-1】已知,则( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】已知复数,则( )
A.10 B. C.6 D.
【变式2-3】已知,且满足(其中为虚数单位),则 .
考点03复数的乘方运算
【例5】已知是虚数单位,则复数所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【例6】设复数,,则 .
【变式3-1】已知,则集合中元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式3-2】计算: .
【变式3-3】已知为虚数单位,若复数z满足,则z的虚部为 .
考点04复数的模
【例7】复数满足,则( )
A. B. C.2 D.
【例8】已知是虚数单位.则 .
【变式4-1】已知复数在复平面内所对应的点分别为,则( )
A. B.1 C. D.2
【变式4-2】若复数,满足,则的值为 .
【变式4-3】已知复数满足,,则( )
A.3 B. C. D.
考点05待定系数法求复数
【例9】若复数满足,则( )
A.1 B. C. D.4
【例10】已知虚数满足,则的实部与虚部的比为( )
A. B. C. D.2
【变式5-1】已知满足,则( )
A. B. C. D.
【变式5-2】若复数z满足,则z在复平面中对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式5-3】(多选)已知复数z满足,则( )
A. B. C. D.
考点06复数运算是否正确
【例11】(多选)设,,为复数,.下列命题正确的是( )
A. B.若,则
C.若,则 D.若,则
【例12】(多选)设为复数,下列命题正确的是( )
A. B.
C.若,则