内容正文:
清单04 复数
(8个考点梳理+题型解读+提升训练)
【清单01】复数的基本概念
1、虚数单位
数叫倣虚数单位,它的平方等于,即.
(1)是的一个平方根,即方程的一个根,方程的另一个根是;
(2)可与实数进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律仍然成立.
2、复数的摡念
形如的数叫复数,记作:;
其中:叫复数的实部,叫复数的虚部,是虚数单位.全体复数所成的集合叫做复数集,用字母表示.
复数定义中,容易忽视,但却是列方程求复数的重要依据.
3、复数的分类
对于复数
若,则为实数,若,则为虚数,若且,则为纯虚数.
分类如下:
()
4、复数集与其它数集之间的关系
(其中为自然数集,为整数集,为有理数集,为实数集,C为复数集.)
5、共轭复数:
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.虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数.通常记复数的共轭复数为.
【清单02】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:.
(1)一个复数一旦实部、虚部确定,那么这个复数就唯一确定;反之一样.
根据复数与相等的定义,可知在两式中,只要有一个不成立,那么就有(,).
(2)一般地,两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小如果两个复数都是实数,就可以比较大小;也只有当两个复数全是实数时才能比较大小.
【清单03】复数的几何意义
1、复平面、实轴、虚轴:
如图所示,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.除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.
2、复数集与复平面内点的对应关系
按照复数的几何表示法,每一个复数有复平面内唯一的一个点和它对应;反过来,复平面内的每一个点,有唯一的一个复数和它对应.
复数集C和复平面内所有的点所成的集合是一一对应关系,即
复数复平面内的点
这是复数的一种几何意义.
【清单04】复数集与复平面中的向量的对应关系
在平面直角坐标系中,每一个平面向量都可以用一个有序实数对来表示,而有序实数对与复数是一一对应的,所以,我们还可以用向量来表示复数.
设复平面内的点表示复数,向量由点唯一确定;反过来,点也可以由向量唯一确定.
复数集和复平面内的向量所成的集合是一一对应的,即
复数平面向量
这是复数的另一种几何意义.
【清单05】复数的模
设,则向量的长度叫做复数的模,记作.
①两个复数不全是实数时不能比较大小,但它们的模可以比较大小.
②复平面内,表示两个共轭复数的点关于x轴对称,并且他们的模相等.
【清单06】复数的加减运算
1、复数的加法、减法运算法则:
设,(),我们规定:
2、复数的加法运算律:
交换律:
结合律:
【清单07】复数的加减运算的几何意义
1、复数的表示形式:
代数形式:()
几何表示:
①坐标表示:在复平面内以点表示复数();
②向量表示:以原点为起点,点为终点的向量表示复数.
2、复数加、减法的几何意义:
如果复数、分别对应于向量、,那么以、为两边作平行四边形,对角线表示的向量就是的和所对应的向量.对角线表示的向量就是两个复数的差所对应的向量.
设复数,,在复平面上所对应的向量为、,即、的坐标形式为,以、为邻边作平行四边形,则对角线对应的向量是,
由于,所以和的和就是与复数对应的向量.
【清单08】复数的乘除运算
1、乘法运算法则:
设,(),我们规定:
,
2、乘法运算律:
(1)交换律:(2)结合律:(3)分配律:
【考点题型一】复数与复平面内的点的关系
技巧:利用复数与点的对应关系解题的步骤
(1)找对应关系:复数的几何表示法即复数可以用复平面内的点来表示,是解决此类问题的根据.
(2)列出方程:此类问题可建立复数的实部与虚部应满足的条件,通过解方程(组)或不等式(组)求解.
【例1】在复平面内,复数对应的向量,则( )
A. B. C. D.1
【变式1-1】已知复数,则在复平面上对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式1-2】已知复数在复平面内对应的点为,则在复平面内对应的点为( )
A. B. C. D.
【变式1-3】已知,若为纯虚数,则 .
【变式1-4】复数,则在复平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【考点题型二】复数相等的充要条件
技巧:复数相等问题的解题技巧
(1)必须是复数的代数形式才可以根据实部与实部相等,虚部与虚部相等列方程组求解.
(2)根据复数相等的条件,将复数问题转化为实数问题,为应用方程思想提供了条件,同时这也是复数问题实数化思想的体现.
(3)如果两个复数都是实数,可以比较大小,否则是不能比较大小的.
【例2】已知复数(其中是虚数单位)的实部与虚部相等,则实数等于( )
A. B. C.2 D.3
【变式2-1】已知向量,,,若函数,且在区间上不具有单调性.
(1)求的取值范围;
(2)当取最小整数值时,若(其中,,是虚数单位),求的值.
【变式2-2】已知,则 .
【变式2-3】已知复数等于,其中、.求x、y的值.
【变式2-4】已知,其中、.求x、y的值.
【考点题型三】复数代数形式的加、减运算
技巧:解决复数加减运算的思路
两个复数相加(减),就是把两个复数的实部相加(减),虚部相加(减).复数的减法是加法的逆运算.当多个复数相加(减)时,可将这些复数的所有实部相加(减),所有虚部相加(减).
【例3】已知,则“为纯虚数”是“”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
【变式3-1】已知复数满足:,且的实部为2,则( )
A.2 B. C. D.5
【变式3-2】已知复数,,其中为虚数单位,则( )
A. B. C. D.
【变式3-3】已知,其中为实数,则( )
A. B.
C. D.
【变式3-4】已知是虚数单位,且,则实数为( )
A. B.0 C.1 D.3
【考点题型四】复数加减法的几何意义
技巧:复数与向量的对应关系的两个关注点
(1)复数()是与以原点为起点,为终点的向量一一对应的.
(2)一个向量可以平移,其对应的复数不变,但是其起点与终点所对应的复数可能改变.
【例4】复数加减法的几何意义
(1)几何意义:复数加减法可按向量的 或 法则表示.
设复数,()对应的向量分别为、,四边形为平行四边形,则与对应的向量是 ,与对应的向量是 .
(2)实质:利用几何图形的变换解释复数的加减运算(数形结合);
(3)应用:广泛应用于复数的加减运算及复数与三角形、四边形等结合的题目.
【变式4-1】已知复数,下列说法正确的是( )
A.若,则 B.
C. D.
【变式4-2】若,则( )
A. B. C. D.
【变式4-3】设复数,且,其中为确定的复数,下列说法正确的是( ).
A.若,则是实数
B.若,则存在唯一实数对使得
C.若 ,则 在复平面内对应的点的轨迹是射线
D.若,则
【变式4-4】关于复数 ( 为虚数单位),有下列四个命题:① ;②;③z·=4;④z+=||;且上述四个命题中只有一个是假命题.
(1)请问假命题是哪一个,并求出复数z;
(2)设复数z1、z2满足 ,求 .
【考点题型五】复数模的综合问题
技巧:表示复平面内,对应的两点间的距离.利用此性质,可把复数模的问题转化为复平面内两点间的距离问题,从而进行数形结合,把复数问题转化为几何图形问题求解.
【例5】若,则实数( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式5-1】若,且,则复数的虚部为( )
A.或2 B.2 C. D.或
【变式5-2】已知复数的实部为正数,虚部为1,,则( ).
A. B. C. D.
【变式5-3】若复数z满足(其中是虚数单位,),则“”是“”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
【变式5-4】已知复数,且,则实数的取值范围为 .
【考点题型六】复数代数形式的乘法运算
技巧:(1)两个复数代数形式乘法的一般方法
①首先按多项式的乘法展开.②再将换成.③然后再讲行复数的加、减运簯.
(2)常用公式
①.②.③.
【例6】已知复数,,则( ).
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【变式6-1】i是虚数单位,复数 .
【变式6-2】复数满足(为虚数单位),则 .
【变式6-3】,是复数,下列说法正确的是( )
A.若,则是纯虚数
B.若,互为共轭虚数,则,在复平面内对应的点关于实轴对称
C.若,则
D.若,则
【变式6-4】下列命题是真命题的是( )
A.对向量,,若,则或
B.对复数,,若,则或
C.对向量,,若,则
D.对复数,,若,则
【考点题型七】复数代数形式的除法运算
技巧:(1)两个复数代数形式的除法运算步骤
①首先将除式写为分式.②再将分子、分母同乘以分母的共轭复数.
③然后将分子、分母分别进行乘法运算,并将其化为复数的代数形式.
(2)常用公式
①;②;③.
【例7】已知复数,其中为虚数单位.
(1)若是纯虚数,求实数的值;
(2)若,设,试求的值.
【变式7-1】已知是复数的虚数单位,且,则的值为 .
【变式7-2】如果一个复数的实部和虚部相等,则称这个复数为“等部复数”,若为“等部复数”,则实数的值为( )
A. B.0 C.3 D.
【变式7-3】在复平面内,复数对应的点在第四象限,设.
(1)若,求;
(2)若,求.
【变式7-4】已知复数,,均不为0,则下列说法正确的是( )
A.若复数满足,且,则
B.若复数满足,则
C.若,则
D.若复数,满足,则
【考点题型八】在复数范围内解方程
技巧:当一元二次方程中时,在复数范围内有两根且互为共轭复数.
【例8】已知是方程的一个根,则 .
【变式8-1】已知复数满足.
(1)求复数和;
(2)若复数是关于的方程的一个根,求实数a,b的值.
【变式8-2】已知复数(为虚数单位),则下列说法正确的是( )
A.
B.复数的虚部为
C.若对应的向量为对应的向量为,则向量对应的复数为
D.若复数是关于的方程的一个根,则
【变式8-3】复数是方程的解,则( )
A. B. C. D.
【变式8-4】已知复数z满足,且z是关于x的方程的一个根,则实数p,q的值为( )
A., B., C., D.,
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清单04 复数
(8个考点梳理+题型解读+提升训练)
【清单01】复数的基本概念
1、虚数单位
数叫倣虚数单位,它的平方等于,即.
(1)是的一个平方根,即方程的一个根,方程的另一个根是;
(2)可与实数进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律仍然成立.
2、复数的摡念
形如的数叫复数,记作:;
其中:叫复数的实部,叫复数的虚部,是虚数单位.全体复数所成的集合叫做复数集,用字母表示.
复数定义中,容易忽视,但却是列方程求复数的重要依据.
3、复数的分类
对于复数
若,则为实数,若,则为虚数,若且,则为纯虚数.
分类如下:
()
4、复数集与其它数集之间的关系
(其中为自然数集,为整数集,为有理数集,为实数集,C为复数集.)
5、共轭复数:
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.虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数.通常记复数的共轭复数为.
【清单02】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:.
(1)一个复数一旦实部、虚部确定,那么这个复数就唯一确定;反之一样.
根据复数与相等的定义,可知在两式中,只要有一个不成立,那么就有(,).
(2)一般地,两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小如果两个复数都是实数,就可以比较大小;也只有当两个复数全是实数时才能比较大小.
【清单03】复数的几何意义
1、复平面、实轴、虚轴:
如图所示,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.除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.
2、复数集与复平面内点的对应关系
按照复数的几何表示法,每一个复数有复平面内唯一的一个点和它对应;反过来,复平面内的每一个点,有唯一的一个复数和它对应.
复数集C和复平面内所有的点所成的集合是一一对应关系,即
复数复平面内的点
这是复数的一种几何意义.
【清单04】复数集与复平面中的向量的对应关系
在平面直角坐标系中,每一个平面向量都可以用一个有序实数对来表示,而有序实数对与复数是一一对应的,所以,我们还可以用向量来表示复数.
设复平面内的点表示复数,向量由点唯一确定;反过来,点也可以由向量唯一确定.
复数集和复平面内的向量所成的集合是一一对应的,即
复数平面向量
这是复数的另一种几何意义.
【清单05】复数的模
设,则向量的长度叫做复数的模,记作.
①两个复数不全是实数时不能比较大小,但它们的模可以比较大小.
②复平面内,表示两个共轭复数的点关于x轴对称,并且他们的模相等.
【清单06】复数的加减运算
1、复数的加法、减法运算法则:
设,(),我们规定:
2、复数的加法运算律:
交换律:
结合律:
【清单07】复数的加减运算的几何意义
1、复数的表示形式:
代数形式:()
几何表示:
①坐标表示:在复平面内以点表示复数();
②向量表示:以原点为起点,点为终点的向量表示复数.
2、复数加、减法的几何意义:
如果复数、分别对应于向量、,那么以、为两边作平行四边形,对角线表示的向量就是的和所对应的向量.对角线表示的向量就是两个复数的差所对应的向量.
设复数,,在复平面上所对应的向量为、,即、的坐标形式为,以、为邻边作平行四边形,则对角线对应的向量是,
由于,所以和的和就是与复数对应的向量.
【清单08】复数的乘除运算
1、乘法运算法则:
设,(),我们规定:
,
2、乘法运算律:
(1)交换律:(2)结合律:(3)分配律:
【考点题型一】复数与复平面内的点的关系
技巧:利用复数与点的对应关系解题的步骤
(1)找对应关系:复数的几何表示法即复数可以用复平面内的点来表示,是解决此类问题的根据.
(2)列出方程:此类问题可建立复数的实部与虚部应满足的条件,通过解方程(组)或不等式(组)求解.
【例1】在复平面内,复数对应的向量,则( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】根据题意得到,再求模长即可.
【详解】由题意可得,所以.
故选:A.
【变式1-1】已知复数,则在复平面上对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【分析】根据复数的几何意义求出复数对应的点即可求解.
【详解】对应的点为,在复平面上对应的点在第四象限.
故选:D
【变式1-2】已知复数在复平面内对应的点为,则在复平面内对应的点为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据复数的乘法求出的实部和虚部,即可得出其对应的点.
【详解】因为复数在复平面内对应的点为,所以,
所以,则在复平面内对应的点为.
故选:.
【变式1-3】已知,若为纯虚数,则 .
【答案】
【分析】根据条件,得到,再利用模长的计算公式,即可求解.
【详解】由为纯虚数,得,解得,
所以,则,
故答案为:.
【变式1-4】复数,则在复平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】利用复数的除法化简复数,利用共轭复数的定义结合复数的几何意义可得出结论.
【详解】因为,则,
所以,复数在复平面内对应的点的坐标为,位于第二象限.
故选:B.
【考点题型二】复数相等的充要条件
技巧:复数相等问题的解题技巧
(1)必须是复数的代数形式才可以根据实部与实部相等,虚部与虚部相等列方程组求解.
(2)根据复数相等的条件,将复数问题转化为实数问题,为应用方程思想提供了条件,同时这也是复数问题实数化思想的体现.
(3)如果两个复数都是实数,可以比较大小,否则是不能比较大小的.
【例2】已知复数(其中是虚数单位)的实部与虚部相等,则实数等于( )
A. B. C.2 D.3
【答案】C
【分析】由题意得,解方程即可
【详解】因为的实部与虚部相等,
所以,解得,
故选:C.
【变式2-1】已知向量,,,若函数,且在区间上不具有单调性.
(1)求的取值范围;
(2)当取最小整数值时,若(其中,,是虚数单位),求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用数量积公式和三角恒等变换得到,求出,根据不单调得到不等式,求出;
(2),根据复数相等得到方程,求出,,结合角的范围得到,,根据凑角法得到答案.
【详解】(1)函数,
由,得,
由函数在区间上不具有单调性,得,解得,
故的取值范围是.
(2)依题意,得,,,
所以,,
所以,.
由,得,
所以,
由,得.
由,得,
同理,.
所以
.
【变式2-2】已知,则 .
【答案】1
【分析】由复数分类的定义可知,实部和虚部都为0,则复数为0,联立方程求解即可.
【详解】由,得,解得.
故答案为:1.
【变式2-3】已知复数等于,其中、.求x、y的值.
【答案】,
【分析】根据复数相等列出方程组,解出,的值.
【详解】解:由题意,,
可得,
由,解得,
则,
解得,.
故、的值分别为4,3.
【变式2-4】已知,其中、.求x、y的值.
【答案】或或或
【分析】利用复数的相等列出方程组,求解即可.
【详解】解:,
且,
解得:或且或,
或或或.
【考点题型三】复数代数形式的加、减运算
技巧:解决复数加减运算的思路
两个复数相加(减),就是把两个复数的实部相加(减),虚部相加(减).复数的减法是加法的逆运算.当多个复数相加(减)时,可将这些复数的所有实部相加(减),所有虚部相加(减).
【例3】已知,则“为纯虚数”是“”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
【答案】A
【分析】根据充分不必要条件的定义及复数的相关概念可确定选项.
【详解】当为纯虚数时,设,则,
∴.
当时,可取,则为纯虚数不成立.
综上得,“为纯虚数”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
【变式3-1】已知复数满足:,且的实部为2,则( )
A.2 B. C. D.5
【答案】B
【分析】设,根据可求出的值,由此可得结果.
【详解】设,则,而,
∴,解得,
∴,故.
故选:B.
【变式3-2】已知复数,,其中为虚数单位,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据复数的加法运算求解即可.
【详解】因为,,则.
故选:.
【变式3-3】已知,其中为实数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据复数相等求参数的值.
【详解】因为,
所以,
所以,解得,
故选:B.
【变式3-4】已知是虚数单位,且,则实数为( )
A. B.0 C.1 D.3
【答案】A
【分析】根据复数乘除法运算化简复数,进而得结果
【详解】由,得,
故选:A
【考点题型四】复数加减法的几何意义
技巧:复数与向量的对应关系的两个关注点
(1)复数()是与以原点为起点,为终点的向量一一对应的.
(2)一个向量可以平移,其对应的复数不变,但是其起点与终点所对应的复数可能改变.
【例4】复数加减法的几何意义
(1)几何意义:复数加减法可按向量的 或 法则表示.
设复数,()对应的向量分别为、,四边形为平行四边形,则与对应的向量是 ,与对应的向量是 .
(2)实质:利用几何图形的变换解释复数的加减运算(数形结合);
(3)应用:广泛应用于复数的加减运算及复数与三角形、四边形等结合的题目.
【答案】 平行四边形 三角形
【分析】略
【详解】略
【变式4-1】已知复数,下列说法正确的是( )
A.若,则 B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】举出反例即可判断A;根据复数的乘法运算及复数的模的公式即可判断B;根据复数加减法的几何意义及坐标表示即可判断CD.
【详解】对于A,设,显然,
但,故A错;
对于B,设,
则,
,
,
所以,故B对;
对于CD,根据复数的几何意义可知,复数在复平面内对应向量,
复数对应向量,复数加减法对应向量加减法,
故和分别为和为邻边构成平行四边形的两条对角线的长度,
所以,,故C对,D对.
故选:BCD.
【变式4-2】若,则( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】复数的几何意义得出复数z所对应的点的轨迹,由共轭复数的定义及复数的运算可判断各选项.
【详解】利用复数的几何意义知在复平面内,对应的点在对应线段的中垂线即y轴上,
所以不一定是实数,所以A错误;
因为与关于实轴对称,且在y轴上,所以B,C正确;
取,则,所以D错误.
故选:BC.
【变式4-3】设复数,且,其中为确定的复数,下列说法正确的是( ).
A.若,则是实数
B.若,则存在唯一实数对使得
C.若 ,则 在复平面内对应的点的轨迹是射线
D.若,则
【答案】ACD
【分析】根据复数的概念及运算性质,以及共轭复数的性质和复数模的性质,逐项计算,即可求解.
【详解】对于A中,若,因为,则,可得,
设,则,所以A正确;
对于B中,由A得,设,若,
则,
只要或,选项B就不正确;
例如:,此时,
可表示为或,
所以表示方法不唯一,所以B错误.
对于C中,若,则,可得,
则,所以且,
设,则,其中,
则复数对应的向量与复数对应的向量方向共线,且长度是倍,
故在复平面内对应的点的轨迹是射线(且与方向共线),所以C正确.
对于D中,若,可得,同理,
由,即,可得,
即,
即,即,
即,
因为,所以成立,
所以成立,所以D正确.
故选:ACD.
【变式4-4】关于复数 ( 为虚数单位),有下列四个命题:① ;②;③z·=4;④z+=||;且上述四个命题中只有一个是假命题.
(1)请问假命题是哪一个,并求出复数z;
(2)设复数z1、z2满足 ,求 .
【答案】(1)命题②③④皆成立,;
(2)2
【分析】(1)根据复数的模长公式以及复数的四则运算即可分别假设4个命题分别为假命题时,验证是否符合题意即可求解.
(2)利用向量的几何意义,由向量的模长公式即可求解.
【详解】(1)由③得, ,即 ;由④得;
若①是假命题,则,,且,所以 ,即 ,所以;符合要求,
若②是假命题,则需满足,,且,无解,故不符合要求,
若③是假命题,则需满足,,,不符合要求,
若④是假命题,则需满足,,,显然不符合要求,
所以假命题为①,即②③④皆成立,所以 ,即 ,所以;
(2)由(1)得,;设复数 在复平面内分别对应向量,,
则||=||=2,|+|=2,所以2+2·+2=4,即2·=-4;
又|-|2=2-2·+2=12,则|-|=2,即|z1-z2|=2.
【考点题型五】复数模的综合问题
技巧:表示复平面内,对应的两点间的距离.利用此性质,可把复数模的问题转化为复平面内两点间的距离问题,从而进行数形结合,把复数问题转化为几何图形问题求解.
【例5】若,则实数( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】利用复数模的定义,列式计算得解.
【详解】依题意,,解得.
故选:B
【变式5-1】若,且,则复数的虚部为( )
A.或2 B.2 C. D.或
【答案】A
【分析】利用复数模的性质建立方程求解参数,再求虚部即可.
【详解】因为,所以,解得,
则复数的虚部为或2,故A正确.
故选:A
【变式5-2】已知复数的实部为正数,虚部为1,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据模长公式计算得出实部.
【详解】复数的实部为正数,虚部为1,故,
又因为可得,故,.
故选:A.
【变式5-3】若复数z满足(其中是虚数单位,),则“”是“”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
【答案】B
【分析】由复数的运算结合模长公式求出,再由充分必要条件定义判断.
【详解】由得,
,解得或.
故“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
【变式5-4】已知复数,且,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】由题意,解不等式即可得解.
【详解】因为,
所以,
所以,
即,
解得,.
故答案为:.
【考点题型六】复数代数形式的乘法运算
技巧:(1)两个复数代数形式乘法的一般方法
①首先按多项式的乘法展开.②再将换成.③然后再讲行复数的加、减运簯.
(2)常用公式
①.②.③.
【例6】已知复数,,则( ).
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】BC
【分析】应用特殊值判断A、D;由判断B;若,且,得,分类讨论判断C.
【详解】对于A、D:当时,,但,故A错误;
又,故D错误;
对于B:由,可得,故B正确;
对于C:设,且,
由,可得,则,
若,则或;若,则,
当,则,
当,则,
当,,则,
综上,,故D正确.
故选:BC.
【变式6-1】i是虚数单位,复数 .
【答案】
【分析】根据复数的除法运算即可.
【详解】.
故答案为:
【变式6-2】复数满足(为虚数单位),则 .
【答案】
【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简,然后利用复数模的公式计算即可.
【详解】因为复数满足,所以,所以,
故答案为:
【变式6-3】,是复数,下列说法正确的是( )
A.若,则是纯虚数
B.若,互为共轭虚数,则,在复平面内对应的点关于实轴对称
C.若,则
D.若,则
【答案】AB
【分析】对于A,设,由可得是纯虚数;对于B,由,互为共轭虚数可得,在复平面内对应的点关于实轴对称;对于C、D选项,举出反例即可判断.
【详解】对于A,设,则,则,解得且,所以是纯虚数,故A正确;
对于B,设,因为,互为共轭虚数,则,在复平面内对应的点,在复平面内对应的点,则,在复平面内对应的点关于实轴对称;
对于C,假设,,则,,,即,故C选项错误;
对于D, 假设,,则,,,即,但不都是实数,不能比较大小,不能得到,故D选项错误;
故选:AB
【变式6-4】下列命题是真命题的是( )
A.对向量,,若,则或
B.对复数,,若,则或
C.对向量,,若,则
D.对复数,,若,则
【答案】BC
【分析】由平面向量数量积公式计算可判断A项,设出、,结合计算即可判断B项,由平面向量数量积公式可知计算可判断C项,举反例,可判断D项.
【详解】对于A项,因为,
所以或或,故A项错误;
对于B项,设(),(),
则,
所以,解得或,
即或,故B项正确;
对于C项,因为,
所以,所以,故C项正确;
对于D项,若,,则满足,
但此时,故D项错误.
故选:BC.
【考点题型七】复数代数形式的除法运算
技巧:(1)两个复数代数形式的除法运算步骤
①首先将除式写为分式.②再将分子、分母同乘以分母的共轭复数.
③然后将分子、分母分别进行乘法运算,并将其化为复数的代数形式.
(2)常用公式
①;②;③.
【例7】已知复数,其中为虚数单位.
(1)若是纯虚数,求实数的值;
(2)若,设,试求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据纯虚数的定义求解即可;
(2)由,则,再通过复数的乘除法计算即可.
【详解】(1)由题意可得:,且,
解得,
所以的值为;
(2)若m=2,则,
所以,
所以,,
所以.
【变式7-1】已知是复数的虚数单位,且,则的值为 .
【答案】
【分析】计算出,从而求出,以及的值.
【详解】因为,
所以,,
所以,
故答案为:.
【变式7-2】如果一个复数的实部和虚部相等,则称这个复数为“等部复数”,若为“等部复数”,则实数的值为( )
A. B.0 C.3 D.
【答案】D
【分析】先运用复数的四则运算法则化简,再根据等部复数的定义列方程计算即得.
【详解】因,依题意得,.
故选:D.
【变式7-3】在复平面内,复数对应的点在第四象限,设.
(1)若,求;
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设,根据复数除法运算和加减法运算化简,再根据复数的分类列出方程组,解之即可;
(2)根据,可得等式左边化简后得复数虚部等于零,可得出关系,再根据复数的模的计算公式即可得解.
【详解】(1)设,
由,得,
即,整理得,
因为,即,
所以,解得,
所以;
(2)由(1)结合,
可得,所以,
所以.
【变式7-4】已知复数,,均不为0,则下列说法正确的是( )
A.若复数满足,且,则
B.若复数满足,则
C.若,则
D.若复数,满足,则
【答案】ABD
【分析】根据复数的乘方运算结合复数概念判断A;根据复数的除法运算判断B;举反例判断C;根据复数的共轭复数概念以及复数的乘法运算可判断D.
【详解】对于A选项,令,a,,则,
因为,且,所以,则,故,故A正确;
对于B选项,令,则由,得,
所以,故B正确;
对于C选项,令,,此时,,,故C错误;
对于D选项,令,,
则,所以,
,故D正确.
故选:ABD
【考点题型八】在复数范围内解方程
技巧:当一元二次方程中时,在复数范围内有两根且互为共轭复数.
【例8】已知是方程的一个根,则 .
【答案】0
【分析】根据给定条件,利用实系数一元二次方程有虚数根的性质,结合韦达定理求解.
【详解】由是方程的一个根,得是该方程的另一根,
则,,解得,
所以.
故答案为:0
【变式8-1】已知复数满足.
(1)求复数和;
(2)若复数是关于的方程的一个根,求实数a,b的值.
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)利用复数除法运算及复数模长运算可得结果;
(2)将代入方程化简,再利用复数相等的条件列方程组可求得实数a,b的值.
【详解】(1)因为复数满足,
所以,
所以.
所以.
(2)因为复数是关于的方程的一个根,
由(1)知,所以
,
所以,
解得,.
【变式8-2】已知复数(为虚数单位),则下列说法正确的是( )
A.
B.复数的虚部为
C.若对应的向量为对应的向量为,则向量对应的复数为
D.若复数是关于的方程的一个根,则
【答案】ACD
【分析】A选项,根据模长公式进行计算;B选项,利用复数除法法则和虚部的概念得到B错误;C选项,根据复数的几何意义来判断;D选项,和均为方程的根,由韦达定理求解即可.
【详解】A选项,,A正确;
B选项,,故复数的虚部为,B错误;
C选项,由题意,又,则向量,
故向量对应的复数为,C正确;
D选项,若复数是关于的方程的一个根,
则,故和均为方程的根,
故,
所以,
故,,,D正确.
故选:ACD
【变式8-3】复数是方程的解,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先由方程解出,,代入所求式即得.
【详解】由方程得,
由求根公式可得,
不妨设,.
则,
故选:B
【变式8-4】已知复数z满足,且z是关于x的方程的一个根,则实数p,q的值为( )
A., B., C., D.,
【答案】B
【分析】根据已知条件,结合复数的四则运算,以及实系数多项式虚根成对定理,即可求解.
【详解】复数满足,
则,
是关于的方程的一个根,
则也是关于的方程的一个根,
故,解得.
故选:B.
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