内容正文:
专题09 复数
(一)复数的概念
1.虚数单位
(1)它的平方等于,即;
(2)与-1的关系: 就是-1的一个平方根,即方程的一个根,方程的另一个根是;
(3)实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律).
2. 概念
形如()的数叫复数,叫复数的实部,叫复数的虚部。
说明:这里容易忽视但却是列方程求复数的重要依据。
3.复数与实数、虚数、纯虚、0的关系
对于复数(),
复数的分类如下:
()
4.复数相等的充要条件
两个复数相等的定义:如果两个复数的实部和虚部分别相等,那么我们就说这两个复数相等。即:
如果,那么.
特别地: .
5.复数相等的模
定义:向量的模叫做复数z=a+bi(a,b∈R)的模或绝对值.
记法:复数z=a+bi的模记为|z|或|a+bi|.
公式:|z|=|a+bi|=.
6.共轭复数
两个复数的实部相等,而且虚部相反,那么这两个复数叫做共轭复数。即:
复数和()互为共轭复数。
(二)复数的运算
1.复数的代数形式
复数通常用字母表示,即(),把复数表示成的形式,叫做复数的代数形式。
2.四则运算
;;
复数除法通常上下同乘分母的共轭复数:
(三)复数范围内实系数一元二次方程的解
在复数范围内讨论实系数一元二次方程(a≠0)的解的情况为
一是复数的概念及运算,如复数的实部、虚部、纯虚数、复数的相等、共轭复数等概念以及复数模的运算;二是复数的几何意义及其应用,如复数对应的点的位置(坐标)等.
题型一、复数的概念
【例1】 复数,则复数的实部和虚部分别是( )
A.3,2 B.3,2i C.1,2 D.1,2i
【答案】C
【详解】由题意,则复数的实部和虚部分别是1和2.
故选:C
【变式1】已知复数为纯虚数,则实数的值为( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】D
【分析】化简后,得到方程与不等式,求出.
【详解】因为为纯虚数,
所以,解得.
故选:D.
【变式2】已知复数,,则的实部与虚部分别为( )
A., B., C., D.,
【答案】A
【分析】应用复数加法求,根据实部、虚部定义得答案.
【详解】因为,,所以,其实部与虚部分别为,.
故选:A
题型二、复数的几何意义
【例2】设,则对应的复数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以,
所以对应的复数是.
故选:D.
【变式1】设,则在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】根据复数的几何意义求出即可.
【详解】因为,
所以对应复平面内点的坐标,
所以位于第二象限,
故选:B
【变式2】设复数,则在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【详解】,,
在复平面内对应的点为,在第一象限,
故选:A.
题型三、复数的模
【例3】已知为虚数单位,若复数是纯虚数,则______.
【答案】
【解析】因为为纯虚数,
则且,所以,
所以,
故答案为:.
【变式1】 复数(i为虚数单位),则( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【详解】由已知.
故选:D.
【变式2】若,则( )
A. B. C.3 D.2
【答案】A
【详解】由,
故选:A
题型四、共轭复数
【例4】已知复数满足,且的共轭复数为,则( )
A. B.2 C.4 D.3
【答案】B
【解析】因为,所以,所以.
故选:B.
【变式1】已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设,则.
由得,
则,所以,,所以.
故选:B.
【变式2】若复数满足,其中是虚数单位,则的共轭复数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,故,
故选:A.
题型五、复数的运算
【例5】化简下列复数
(1)
(2)
【答案】(1);(2).
【解析】解:(1).
(2).
【例6】已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据复数的除法法则直接计算.
【详解】由,
得,
故选:C.
【变式1】( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,
故选:D.
【变式2】( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】原式,
故选:C.
【变式3】若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,则,所以,
故选:A.
【变式4】若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,则,
故选:B.
题型六、解实系数一元二次方程
【例6】 已知复数,是关于x的方程的两个根,则( )
A.9 B.81 C. D.82
【答案】C
【解析】因为复数,是关于x的方程的两个根,
所以,
所以或.
故选:C .
【变式1】若关于x的实系数方程有一个复数根是,则另一个复数根是( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【解析】若关于x的实系数方程有两个复数根,则两复数根互为共轭复数,
故该方程的另一个复数根是,
故选:A.
【变式2】若关于x的实系数一元二次方程的两个根分别是和,则这个一元二次方程可以是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设方程为,则,
所以,,所以,
则方程为,
故只有B选项符合题意.
故选:B.
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专题09 复数
(一)复数的概念
1.虚数单位
(1)它的平方等于,即;
(2)与-1的关系: 就是-1的一个平方根,即方程的一个根,方程的另一个根是;
(3)实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律).
2. 概念
形如()的数叫复数,叫复数的实部,叫复数的虚部。
说明:这里容易忽视但却是列方程求复数的重要依据。
3.复数与实数、虚数、纯虚、0的关系
对于复数(),
复数的分类如下:
()
4.复数相等的充要条件
两个复数相等的定义:如果两个复数的实部和虚部分别相等,那么我们就说这两个复数相等。即:
如果,那么.
特别地: .
5.复数相等的模
定义:向量的模叫做复数z=a+bi(a,b∈R)的模或绝对值.
记法:复数z=a+bi的模记为|z|或|a+bi|.
公式:|z|=|a+bi|=.
6.共轭复数
两个复数的实部相等,而且虚部相反,那么这两个复数叫做共轭复数。即:
复数和()互为共轭复数。
(二)复数的运算
1.复数的代数形式
复数通常用字母表示,即(),把复数表示成的形式,叫做复数的代数形式。
2.四则运算
;;
复数除法通常上下同乘分母的共轭复数:
(三)复数范围内实系数一元二次方程的解
在复数范围内讨论实系数一元二次方程(a≠0)的解的情况为
一是复数的概念及运算,如复数的实部、虚部、纯虚数、复数的相等、共轭复数等概念以及复数模的运算;二是复数的几何意义及其应用,如复数对应的点的位置(坐标)等.
题型一、复数的概念
【例1】 复数,则复数的实部和虚部分别是( )
A.3,2 B.3,2i C.1,2 D.1,2i
【变式1】已知复数为纯虚数,则实数的值为( )
A. B.0 C.1 D.2
【变式2】已知复数,,则的实部与虚部分别为( )
A., B., C., D.,
题型二、复数的几何意义
【例2】设,则对应的复数是( )
A. B. C. D.
【变式1】设,则在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【变式2】设复数,则在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
题型三、复数的模
【例3】已知为虚数单位,若复数是纯虚数,则______.
【变式1】 复数(i为虚数单位),则( )
A.1 B. C. D.
【变式2】若,则( )
A. B. C.3 D.2
题型四、共轭复数
【例4】已知复数满足,且的共轭复数为,则( )
A. B.2 C.4 D.3
【变式1】已知,则( )
A. B.
C. D.
【变式2】若复数满足,其中是虚数单位,则的共轭复数( )
A. B. C. D.
题型五、复数的运算
【例5】化简下列复数
(1)
(2)
【例6】已知,则( )
A. B. C. D.
【变式1】( )
A. B. C. D.
【变式2】( )
A. B. C. D.
【变式3】若,则( )
A. B. C. D.
【变式4】若,则( )
A. B. C. D.
题型六、解实系数一元二次方程
【例6】 已知复数,是关于x的方程的两个根,则( )
A.9 B.81 C. D.82
【变式1】若关于x的实系数方程有一个复数根是,则另一个复数根是( )
A. B. C. D.无法确定
【变式2】若关于x的实系数一元二次方程的两个根分别是和,则这个一元二次方程可以是( ).
A. B. C. D.
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