内容正文:
2025届高三三轮冲刺高频考点复习讲义
复数:复数的定义与计算、几何意义、代数意义、周期性、三角表示
高频考点分析
1.数系的扩充及符号表示
名称
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
复数集
记法
或
2.复数的相关概念
知识点
知识点解析
复数的定义与表示
①形如的数称为复数,其中,分别为复数的实部和虚部.
②当时,为实数;当的时候,为虚数;当且的时候,为纯虚数.
相等复数
已知复数,,若,则且.
共轭复数
已知复数,则其共轭复数为,记为.
复数的模
已知复数,复数的模.
复平面的点
复数对应复平面上的点.
3. 复数的四则运算
知识点
知识点解析
复数的加法
复数的减法
复数的乘法
复数的除法
7.复数的周期性
周期,若,则;;;.
8.复数的几何意义
已知复数、分别对应与两点.
已知条件
几何意义
与两点之间的距离.
以为圆心,半径为的圆.
以与为端点的线段的垂直平分线.
以与为焦点,为长轴长的椭圆.
以与为焦点,为长轴长的双曲线.
9.复数与二次方程
已知二次方程,
(1)当时,方程有两个实数根,.
(2)当时,方程有两个虚数根,,且两根互为共轭复数.
(3)韦达定理:,.
10.复数的三角表示
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(射线)为终边的角,叫做复数之的辐角.
叫做复数的三角表示式,简称三角形式.为了与三角形式区分开来,叫做复数的代数表示式,简称代数形式.(任何一个不为零的复数辐角有无数多个,且相差的整数倍,我们规定在范围内的辐角的值为辐角的主值,记为). 对于,,;.
真题速递
1.(2024·北京·高考真题)已知,则( ).
A. B. C. D.
2.(2024·全国I卷·高考真题)若,则( )
A. B. C. D.
3.(2024·全国II卷·高考真题)已知,则( )
A.0 B.1 C. D.2
4.(2024·全国甲卷(理)·高考真题)若,则( )
A. B. C.10 D.
5.(2024·全国甲卷(文)·高考真题)设,则( )
A. B. C. D.2
6.(2024·天津·高考真题)是虚数单位,复数 .
实战演练一:复数的四则运算
1.(2025·北京朝阳·一模)设复数的共轭复数为,则( )
A.1 B. C.2 D.4
2.(2025·山东济南·一模)设复数满足(为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
3.(2025·安徽黄山·二模)设复数满足,则( )
A. B.2 C. D.4
4.(2025·陕西西安·二模)已知是纯虚数,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
5.(2025·内蒙古赤峰·模拟预测)在复平面内,复数对应的向量,则( )
A. B. C. D.
6.(2025·湖南娄底·二模)已知()为纯虚数,则( )
A.1 B. C.2 D.4
7.(2025·河南鹤壁·二模)已知复数,,则实数a的值为( )
A.-4 B.2
C.3 D.-4或2
8.(2025·河南·二模)已知,则在复平面内,复数对应的点位于( )
A.实轴上 B.虚轴上
C.直线上 D.直线上
9.(2025·广东·模拟预测·多选)已知为虚数单位,复数满足,则( )
A.的实部为3
B.的虚部为
C.
D.在复平面内对应的点在第四象限
10.(2025·浙江金华·二模·多选)已知复数,互为共轭复数,则( )
A. B.
C. D.
11.(2025·贵州遵义·模拟预测·多选)已知复数(,为虚数单位),则下列选项正确的是( )
A.若,,则为纯虚数
B.若,则
C.若,则
D.若且,则在复平面内对应的点位于第四象限
12.(2025·天津·一模)是虚数单位,复数满足,则 .
13.(2025·上海金山·二模)已知复数满足(为虚数单位),则 .
14.(2025·天津南开·一模)是虚数单位,若复数为纯虚数,则 .
15.(24-25高三下·云南昆明·阶段练习)若复数为纯虚数,其中为虚数单位,则 .
实战演练二:复数的周期性、几何意义与代数意义
1.(2025·甘肃白银·二模)已知复数z满足,则( )
A.2 B. C.4 D.
2.(24-25高三下·湖北·阶段练习)已知,虚数是关于的方程的根,则( )
A. B.0 C.1 D.2
3.(2025·四川达州·模拟预测)已知,则( )
A. B.
C. D.
4.(2025·河南·二模)已知,则在复平面内,复数对应的点位于( )
A.实轴上 B.虚轴上
C.直线上 D.直线上
5.(2025·安徽·二模)若,则( )
A. B. C. D.2
6.(2025·重庆·二模)若是关于的方程的虚数根,且,则( )
A., B.,
C., D.,
7.(2025·安徽安庆·模拟预测)若复数z满足(为虚数单位),则的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.(2025·河北·模拟预测·多选)已知复数,则( )
A.的虚部是 B.
C. D.
9.(2025·河南郑州·二模·多选)已知复数满足,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
10.(2025·新疆·模拟预测·多选)设复数z在复平面内对应的点为(a,),则下列选项正确的有( )
A. B.
C.若,则点Z的轨迹的长度为 D.若,则点Z的轨迹为椭圆
11.(2025·辽宁·模拟预测·多选)设复数在复平面内对应的点为,则下列选项正确的有( )
A.若,则的最大值为6
B.若,则点的轨迹为椭圆
C.若,则点的轨迹为椭圆
D.若,则点轨迹的长度为
12.(2024·宁夏吴忠·一模·多选)已知为方程的根,则( )
A. B.
C. D.
13.(2025·吉林长春·一模·多选)在复数范围内,方程的两个根分别为,,则( )
A. B.
C. D.
14.(2025·吉林·三模)已知复数满足,复数满足,则的最小值为 .
15.(24-25高一下·河南·期中)已知是关于x的方程的一个根,则 .
16.(2025·上海杨浦·二模)已知复数满足,其中为虚数单位,则的最小值为 .
实战演练三:复数的三角表示与新定义问题
1.(2024·河南信阳·模拟预测)在复平面内,把复数对应的向量按顺时针方向旋转,所得向量在上的投影向量对应复数是( )
A. B. C. D.
2.(2024·黑龙江哈尔滨·三模)复数是虚数单位在复平面内对应点为,设是以轴的非负半轴为始边,以所在的射线为终边的角,则,把叫做复数的三角形式,利用复数的三角形式可以进行复数的指数运算,,例如:,,复数满足:,则可能取值为( )
A. B.
C. D.
3.(2024·内蒙古赤峰·一模)棣莫弗公式(其中i为虚数单位)是由法国数学家棣莫弗(1667-1754)发现的,根据棣莫弗公式可知,复数在复平面内所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.(2025·河北保定·一模)数学中的数除了实数,复数之外,还有四元数.一般地,形如的数为四元数,其中都是实数,都是虚数单位,这些虚数单位满足.其中的模为,的共轭四元数记作.给定两个四元数,可以进行同复数类似的加减运算,例如:.对于四元数的乘法满足分配律和结合律,但不满足交换律,规定:,.
(1)若,求的值;
(2)已知四元数.
(i)若,求证:;
(ii)若数列均为正项数列,且(为常数),求证:.
5.(2025·贵州遵义·模拟预测)在复平面上,复数对应的点为,且复数满足的方程为.
(1)判断点的轨迹是什么曲线?并说明理由;
(2)记点的轨迹为曲线,是上任意一点,定义变换,变换后的点形成曲线,再将曲线沿向量平移得到曲线.
(i)求曲线在平面直角坐标系下的方程;
(ii)已知,,设过点的直线与曲线交于,两点(异于点),三角形的外心为.设直线的斜率为,直线的斜率为,求的值.
6.(2024·河北·模拟预测)(1)在复数范围内解方程;
(2)设,且,证明:;
(3)设复数数列满足:,且对任意正整数,均有.证明:对任意正偶数,均有.
7.(2024·江苏徐州·模拟预测)设复数对应复平面内的点Z,设,则任何一个复数都可以表示成的形式,这种形式叫做复数三角形式,其中r是复数z的模,称为复数z的辐角,若,则称为复数z的辐角主值,记为.
(1)若,证明:,并写出的三角形式(无需证明);
(2)求方程虚根的实部:
(3)证明:时,
参考数据:.
8.(2024·贵州贵阳·二模)在复数集中有这样一类复数:与,我们把它们互称为共轭复数,时它们在复平面内的对应点关于实轴对称,这是共轭复数的特点.它们还有如下性质:
(1)
(2)(当时,为纯虚数)
(3)
(4)
(5).
(6)两个复数和、差、积、商(分母非零)的共轭复数,分别等于两个复数的共轭复数的和、差、积、商.
请根据所学复数知识,结合以上性质,完成下面问题:
(1)设.求证:是实数;
(2)已知,求的值;
(3)设,其中是实数,当时,求的最大值和最小值.
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$$2025届高三三轮冲刺高频考点复习讲义
复数:复数的定义与计算、几何意义、代数意义、周期性、三角表示
高频考点分析
1.数系的扩充及符号表示
名称
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
复数集
记法
或
2.复数的相关概念
知识点
知识点解析
复数的定义与表示
①形如的数称为复数,其中,分别为复数的实部和虚部.
②当时,为实数;当的时候,为虚数;当且的时候,为纯虚数.
相等复数
已知复数,,若,则且.
共轭复数
已知复数,则其共轭复数为,记为.
复数的模
已知复数,复数的模.
复平面的点
复数对应复平面上的点.
3. 复数的四则运算
知识点
知识点解析
复数的加法
复数的减法
复数的乘法
复数的除法
7.复数的周期性
周期,若,则;;;.
8.复数的几何意义
已知复数、分别对应与两点.
已知条件
几何意义
与两点之间的距离.
以为圆心,半径为的圆.
以与为端点的线段的垂直平分线.
以与为焦点,为长轴长的椭圆.
以与为焦点,为长轴长的双曲线.
9.复数与二次方程
已知二次方程,
(1)当时,方程有两个实数根,.
(2)当时,方程有两个虚数根,,且两根互为共轭复数.
(3)韦达定理:,.
10.复数的三角表示
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(射线)为终边的角,叫做复数之的辐角.
叫做复数的三角表示式,简称三角形式.为了与三角形式区分开来,叫做复数的代数表示式,简称代数形式.(任何一个不为零的复数辐角有无数多个,且相差的整数倍,我们规定在范围内的辐角的值为辐角的主值,记为). 对于,,;.
真题速递
1.(2024·北京·高考真题)已知,则( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意得.
故选:C.
2.(2024·全国I卷·高考真题)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以.
故选:C.
3.(2024·全国II卷·高考真题)已知,则( )
A.0 B.1 C. D.2
【答案】C
【详解】若,则.
故选:C.
4.(2024·全国甲卷(理)·高考真题)若,则( )
A. B. C.10 D.
【答案】A
【详解】由,则.
故选:A
5.(2024·全国甲卷(文)·高考真题)设,则( )
A. B. C. D.2
【答案】D
【详解】依题意得,,故.
故选:D
6.(2024·天津·高考真题)是虚数单位,复数 .
【答案】
【详解】.
故答案为:.
实战演练一:复数的四则运算
1.(2025·北京朝阳·一模)设复数的共轭复数为,则( )
A.1 B. C.2 D.4
【答案】C
【详解】因为复数,所以复数的共轭复数为,
所以.
故选:C.
2.(2025·山东济南·一模)设复数满足(为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】.
故选:A.
3.(2025·安徽黄山·二模)设复数满足,则( )
A. B.2 C. D.4
【答案】A
【详解】由题设,则.
故选:A
4.(2025·陕西西安·二模)已知是纯虚数,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【详解】因为是纯虚数,
所以且不等于3,所以,
则.
故选:C.
5.(2025·内蒙古赤峰·模拟预测)在复平面内,复数对应的向量,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意得,∴,
故选:D.
6.(2025·湖南娄底·二模)已知()为纯虚数,则( )
A.1 B. C.2 D.4
【答案】C
【详解】依题意,,由为纯虚数,得,所以.
故选:C
7.(2025·河南鹤壁·二模)已知复数,,则实数a的值为( )
A.-4 B.2
C.3 D.-4或2
【答案】D
【详解】,或.
故选:D.
8.(2025·河南·二模)已知,则在复平面内,复数对应的点位于( )
A.实轴上 B.虚轴上
C.直线上 D.直线上
【答案】C
【详解】因为,所以
所以复数所对应的点坐标为,位于直线上.
故选:C.
9.(2025·广东·模拟预测·多选)已知为虚数单位,复数满足,则( )
A.的实部为3
B.的虚部为
C.
D.在复平面内对应的点在第四象限
【答案】ACD
【详解】由于,
则的实部为的虚部为2,不是,所以A正确,B错误;
由于在复平面内对应的点在第四象限,所以CD都正确,
故选:ACD.
10.(2025·浙江金华·二模·多选)已知复数,互为共轭复数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【详解】设,则,
A选项,,所以A选项正确.
B选项,,所以B选项正确.
C选项,,,
所以C选项正确.
D选项,设,则,
则,所以D选项错误.
故选:ABC
11.(2025·贵州遵义·模拟预测·多选)已知复数(,为虚数单位),则下列选项正确的是( )
A.若,,则为纯虚数
B.若,则
C.若,则
D.若且,则在复平面内对应的点位于第四象限
【答案】ABC
【详解】当时,为纯虚数,故A正确;
当时,,故B正确;
当时,,所以,则,故C正确;
复数在复平面内对应的点,若且,
所以在复平面内对应的点位于第二象限,故D错误.
故选:ABC.
12.(2025·天津·一模)是虚数单位,复数满足,则 .
【答案】
【详解】设,则共轭复数,
由,则,解得,
所以.
故答案为:.
13.(2025·上海金山·二模)已知复数满足(为虚数单位),则 .
【答案】
【详解】依题意,.
故答案为:
14.(2025·天津南开·一模)是虚数单位,若复数为纯虚数,则 .
【答案】
【详解】由为纯虚数,
所以,则.
故答案为:
15.(24-25高三下·云南昆明·阶段练习)若复数为纯虚数,其中为虚数单位,则 .
【答案】
【详解】因为为纯虚数,
所以且,解得.
故答案为:
实战演练二:复数的周期性、几何意义与代数意义
1.(2025·甘肃白银·二模)已知复数z满足,则( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】B
【详解】因为复数z满足,
则,
所以.
故选:B.
2.(24-25高三下·湖北·阶段练习)已知,虚数是关于的方程的根,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】B
【详解】由题,,即,
所以,得,,所以.
故选:B
3.(2025·四川达州·模拟预测)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题意知:,,
所以
故选:A.
4.(2025·河南·二模)已知,则在复平面内,复数对应的点位于( )
A.实轴上 B.虚轴上
C.直线上 D.直线上
【答案】C
【详解】因为,所以
所以复数所对应的点坐标为,位于直线上.
故选:C.
5.(2025·安徽·二模)若,则( )
A. B. C. D.2
【答案】D
【详解】因,,则,
则,.
故选:D.
6.(2025·重庆·二模)若是关于的方程的虚数根,且,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【详解】将代入可得,
化简可得,
故且,解得,,
故选:C
7.(2025·安徽安庆·模拟预测)若复数z满足(为虚数单位),则的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】设,若满足,即,
所以,即,
则点在以为圆心,1为半径的圆上,易知原点在圆外,
又圆心到坐标原点的距离为,所以的最大值为,
故选: C.
8.(2025·河北·模拟预测·多选)已知复数,则( )
A.的虚部是 B.
C. D.
【答案】AB
【详解】,其虚部是A正确;
B正确;
C不正确;
D不正确,
故选:AB.
9.(2025·河南郑州·二模·多选)已知复数满足,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
【答案】ABC
【详解】设,则复数在复平面内对应点,设,
则,同理,
∴,即点的轨迹为椭圆,且椭圆长半轴,焦半径,
∴短半轴,∴点的轨迹方程为:,
A选项:,A选项正确;
B选项:,B选项正确;
C选项:若,即,令,则,∴,C选项正确;
D选项:,若,则或,当时,,此时;当时,,此时,D选项错误.
故选:ABC.
10.(2025·新疆·模拟预测·多选)设复数z在复平面内对应的点为(a,),则下列选项正确的有( )
A. B.
C.若,则点Z的轨迹的长度为 D.若,则点Z的轨迹为椭圆
【答案】ABD
【详解】依题意,,
对于A,,则,A正确;
对于B,,B正确;
对于C,表示点与点的距离为1,其轨迹是以点为圆心1为半径的圆,
则点Z的轨迹的长度为,C错误;
对于D,表示点与定点的距离和为4(大于两定点间距离)
则点Z的轨迹为椭圆,D正确.
故选:ABD
11.(2025·辽宁·模拟预测·多选)设复数在复平面内对应的点为,则下列选项正确的有( )
A.若,则的最大值为6
B.若,则点的轨迹为椭圆
C.若,则点的轨迹为椭圆
D.若,则点轨迹的长度为
【答案】ACD
【详解】在复平面内,设点,复数所对应点,
对于A,两点的距离表示两点的距离,又,
则点的轨迹是以为圆心,1为半径的圆,表示两点的距离,
则的最大值为,A正确;
对于B,表示两点的距离,表示两点的距离,
由,则点的轨迹为线段,B错误;
对于C,,则点的轨迹是以为左,右焦点,长轴长为4的椭圆,C正确;
对于D,,即或,由表示以为圆心,1为半径的圆,
同理表示以为圆心,2为半径的圆,点轨迹的长度为,D正确.
故选:ACD
12.(2024·宁夏吴忠·一模·多选)已知为方程的根,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】设,
因为为方程的根,且,则,
所以,即,
解得或,
所以,则;
,所以,故ACD正确,B错误.
故选:ACD.
13.(2025·吉林长春·一模·多选)在复数范围内,方程的两个根分别为,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【详解】对A,根据韦达定理知,故A错误;
对B,根据韦达定理知,故B正确;
对C,解出两根分别为,显然两根互为共轭复数,则,故C正确;
对D,因为,则,故D正确.
故选:BCD.
14.(2025·吉林·三模)已知复数满足,复数满足,则的最小值为 .
【答案】
【详解】设,由得,
∴,整理得,
∴复数在复平面内对应的点的轨迹为直线.
设,则,
由得,,即,
∴复数在复平面内对应的点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,
∵表示复平面内与所对应的点之间的距离,圆心到直线的距离为,
∴的最小值为.
故答案为:.
15.(24-25高一下·河南·期中)已知是关于x的方程的一个根,则 .
【答案】
【详解】因为是关于的方程的一个根,
所以,即
整理得,,解得,.故,
故答案为:.
16.(2025·上海杨浦·二模)已知复数满足,其中为虚数单位,则的最小值为 .
【答案】
【详解】在复平面内,表示复数对应的点与复数对应点的距离为1,
因此点的轨迹是以为圆心,1为半径的圆,
表示点到原点的距离,所以的最小值为.
故答案为:
实战演练三:复数的三角表示与新定义问题
1.(2024·河南信阳·模拟预测)在复平面内,把复数对应的向量按顺时针方向旋转,所得向量在上的投影向量对应复数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为把复数对应的向量按顺时针方向旋转,
所以旋转后的向量所对应的复数为,
所以旋转后的向量,
又因为,,
所以向量在上的投影向量是,即对应复数是.
故选:.
2.(2024·黑龙江哈尔滨·三模)复数是虚数单位在复平面内对应点为,设是以轴的非负半轴为始边,以所在的射线为终边的角,则,把叫做复数的三角形式,利用复数的三角形式可以进行复数的指数运算,,例如:,,复数满足:,则可能取值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】设,
则,
所以,,即,
所以
故时,,故可取,
故选:D
3.(2024·内蒙古赤峰·一模)棣莫弗公式(其中i为虚数单位)是由法国数学家棣莫弗(1667-1754)发现的,根据棣莫弗公式可知,复数在复平面内所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【详解】,
在复平面内所对应的点为,在第二象限.
故选:B.
4.(2025·河北保定·一模)数学中的数除了实数,复数之外,还有四元数.一般地,形如的数为四元数,其中都是实数,都是虚数单位,这些虚数单位满足.其中的模为,的共轭四元数记作.给定两个四元数,可以进行同复数类似的加减运算,例如:.对于四元数的乘法满足分配律和结合律,但不满足交换律,规定:,.
(1)若,求的值;
(2)已知四元数.
(i)若,求证:;
(ii)若数列均为正项数列,且(为常数),求证:.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析
【详解】(1)由,得,
所以
;
(2)(i)由题意
,
则
,
又因为,
所以,
,
或,
,
故,
所以;
(ii)由,
得,
又因为
,①
当且仅当时取等号,
同理,②
,③
,④
由①②③④得
,
即,
又
,
所以,
所以.
5.(2025·贵州遵义·模拟预测)在复平面上,复数对应的点为,且复数满足的方程为.
(1)判断点的轨迹是什么曲线?并说明理由;
(2)记点的轨迹为曲线,是上任意一点,定义变换,变换后的点形成曲线,再将曲线沿向量平移得到曲线.
(i)求曲线在平面直角坐标系下的方程;
(ii)已知,,设过点的直线与曲线交于,两点(异于点),三角形的外心为.设直线的斜率为,直线的斜率为,求的值.
【答案】(1)表示焦点为,长轴为的椭圆 .
(2)(i);(ii) .
【详解】(1)设,则,
表示点到距离之和为.
所以点的轨迹为,长轴为的椭圆.
(2)(i)由(1),,则:.
因为是上任意一点,所以设,
由题
,
设点在实平面内的坐标为,,
则.
所以,
又沿向量平移得到曲线,
在平面直角坐标系下的方程为:.
(ii)由题,设,
由已知直线的斜率存在,且显然不为零,
可设直线方程为:,由,
消去并化简可得:.
判别式,,
设过三点的圆方程为:.
又,所以,
所以,
因为在椭圆上,所以
所以,
所以
因为,所以,所以,化简得.
由圆的一般方程可知三角形的外接圆的圆心为,
则,又,所以.
6.(2024·河北·模拟预测)(1)在复数范围内解方程;
(2)设,且,证明:;
(3)设复数数列满足:,且对任意正整数,均有.证明:对任意正偶数,均有.
【答案】(1),,;(2)证明见解析;(3)证明见解析.
【详解】(1)由得,即,
由解得,
由,利用二次方程求根公式得,即,
所以的根为,,.
(2)方法一:证明:由,,
可设,,.
所以
;
,
故.
方法二:
选学内容方法
由,且,
可设,.
则,,
则
(3)由于,且对任意正整数,均有,故
整理得,
解得.
因此,故
进而由得,
①
因为为偶数,
又
利用①得
所以对任意正偶数,均有.
7.(2024·江苏徐州·模拟预测)设复数对应复平面内的点Z,设,则任何一个复数都可以表示成的形式,这种形式叫做复数三角形式,其中r是复数z的模,称为复数z的辐角,若,则称为复数z的辐角主值,记为.
(1)若,证明:,并写出的三角形式(无需证明);
(2)求方程虚根的实部:
(3)证明:时,
参考数据:.
【答案】(1)证明过程见解析;;
(2)和.
(3)证明过程见解析.
【详解】(1)若,则:,
,
,得证.
的三角形式
(2)设,
则,
所以:
故:或,
所以或或或或
故方程虚根有四个,其实部分别为,
又
所以其实部分别为和;
(3)由于
利用二项展开式,比较虚部得:
令
由于
则为方程的个根,
于是为方程的个根,
又
于是为方程的个根,
而上述多项式最高项系数为
末项系数(常数项)为,
于是,由韦达定理得:,又,所以,
即:,得证.
8.(2024·贵州贵阳·二模)在复数集中有这样一类复数:与,我们把它们互称为共轭复数,时它们在复平面内的对应点关于实轴对称,这是共轭复数的特点.它们还有如下性质:
(1)
(2)(当时,为纯虚数)
(3)
(4)
(5).
(6)两个复数和、差、积、商(分母非零)的共轭复数,分别等于两个复数的共轭复数的和、差、积、商.
请根据所学复数知识,结合以上性质,完成下面问题:
(1)设.求证:是实数;
(2)已知,求的值;
(3)设,其中是实数,当时,求的最大值和最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3),
【详解】(1)设,
,,且,
是实数;
(2)设,则,
,,
,①
又,
②,
联立①②,解得,
;
(3),设,
则,
,,
.
2
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