複數知識點

2022-06-18 04:45:03 字數 3941 閱讀 4720

1.複數的單位為i,它的平方等於-1,即.

1 複數—形如a + bi的數(其中);

2 實數—當b = 0時的複數a + bi,即a;

3 虛數—當時的複數a + bi;

4 純虛數—當a = 0且時的複數a + bi,即bi.

5 複數a + bi的實部與虛部—a叫做複數的實部,b叫做虛部(注意a,b都是實數)

6 複數集c—全體複數的集合,一般用字母c表示.

複數是實數的充要條件:

1 z=a+bi∈rb=0(a、b∈r); ②z∈rz=; ③z∈r。

複數是純虛數的充要條件:

1 z=a+bi是純虛數a=0且b≠0(a、b∈r); ②z是純虛數或0z+=0;

③z是純虛數z2<0。

兩個複數相等的定義:

.兩個複數,如果不全是實數,就不能比較大小.

注:若為複數,則若,則.(×)[為複數,而不是實數]

若,則.(√)

若,則是的必要不充分條件.(當,

時,上式成立)

2、複數加、減、乘、除法的運算法則:

設,則;

;。加法的幾何意義:設,各與複數z1,z2對應,以,為邊的平行四邊形的對角線就與z1+z2對應。

減法的幾何意義:設,各與複數z1,z2對應,則圖中向量所對應的複數就是z2-z1。 |z1-z2|的幾何意義是分別與z1,z2對應的兩點間的距離。

3.復平面內的兩點間距離公式:.其中是復平面內的兩點所對應的複數,間的距離. 由上可得:復平面內以為圓心,為半徑的圓的複數方程:.

曲線方程的複數形式:

①為圓心,r為半徑的圓的方程.

②表示線段的垂直平分線的方程.

③為焦點,長半軸長為a的橢圓的方程(若,此方程表示線段).

④表示以為焦點,實半軸長為a的雙曲線方程(若,此方程表示兩條射線).

絕對值不等式:

設是不等於零的複數,則

①.左邊取等號的條件是,右邊取等號的條件是.

②.左邊取等號的條件是,右邊取等號的條件是.

注:.4. 共軛複數:兩個複數實部相等,虛部互為相反數。即z=a+bi,則=a-bi,(a、b∈r),實數的共軛複數是其本身

性質 、、,(a + bi

注:兩個共軛複數之差是純虛數. (×)[之差可能為零,此時兩個複數是相等的]

5. 複數的乘方: 對任何, 及有

③ 注:以上結論不能拓展到分數指數冪的形式,否則會得到荒謬的結果,如若由就會得到的錯誤結論. 在實數集成立的. 當為虛數時,,所以複數集內解方程不能採用兩邊平方法.

常用的結論:

若是1的立方虛數根,即,

則6. 複數是實數及純虛數的充要條件:

. 若,是純虛數.

模相等且方向相同的向量,不管它的起點在**,都認為是相等的,而相等的向量表示同一複數. 特例:零向量的方向是任意的,其模為零.

注:.7. 複數集中解一元二次方程:

在複數集內解關於的一元二次方程時,應注意下述問題:

當時,若>0,則有二不等實數根;若=0,則有二相等實數根;若<0,則有二相等複數根(為共軛複數).

當不全為實數時,不能用方程根的情況.

不論為何複數,都可用求根公式求根,並且韋達定理也成立.

【典型例題】

例1、當m為何實數時,複數z=+(m2+3m-10)i;

(1)是實數;(2)是虛數;(3)是純虛數.

解:此題主要考查複數的有關概念及方程(組)的解法.

(1)z為實數,則虛部m2+3m-10=0,即,

解得m=2,∴ m=2時,z為實數。

(2)z為虛數,則虛部m2+3m-10≠0,即,

解得m≠2且m≠±5. 當m≠2且m≠±5時,z為虛數.

(3),

解得m=-, ∴當m=-時,z為純虛數.

詮釋:本題應抓住複數分別為實數、虛數、純虛數時必須具備的相應條件,還應特別注意分母不為零這一要求.

例2、(1) 使不等式m2-(m2-3m)i<(m2-4m+3)i+10成立的實數m

解:此題主要考查複數能比較大小的條件及方程組和不等式的解法.

∵ m2-(m2-3m)i<(m2-4m+3)i+10, 且虛數不能比較大小,

∴當m=3時,原不等式成立.

注:本題應抓住複數能比較大小時必須都為實數這一條件。

(2) 已知z=x+yi(x,y∈r),且,求z.

解:本題主要考查複數相等的充要條件及指數方程,對數方程的解法.

∵,∴,∴,

解得或, ∴ z=2+i或z=1+2i.

注:本題應抓住複數相等的充要條件這一關鍵點,正確、熟練地解方程(指數,對數方程)。

例3、若複數z滿足z=(t∈r),求z的對應點z的軌跡方程.

解:此題主要考查複數的四則運算,點的軌跡方程的求法等.

設z=x+yi,(x, y∈r),∵ z==,

∴,消去引數 t,得x2+y2= 1,且x≠-1.

∴ 所求z的軌跡方程為x2+y2=1(x≠-1).

詮釋:解此題應抓住複數相等的充要條件,從而得到引數方程,消去引數,或者利用模的定義和性質,求出|z|即可.

【模擬試題】

一、選擇題(本大題共6小題,每小題5分,共30分)

1、設條件甲:x=0,條件乙:x+yi(x,y∈r)是純虛數,則( )

a、甲是乙的充分非必要條件 b、甲是乙的必要非充分條件

c、甲是乙的充分必要條件d、甲是乙的既不充分,又不必要條件

2、已知關於x的方程x2-(2i-1)x+3m-i=0有實根,則實數m應取的值是( )

a、mb、mc、m= d、m=-

3、等於( )

a、0b、1c、-1d、i

4、設f(z)=|1+z|-,若f(-)=10-3i,則z等於( )

a、5+3i b、5-3ic、-5+3i d、-5-3i

5、方程x2+(k+2i)x+2+ki=0至少有一實根的條件是( )

a、-2≤k≤2b、k≤-2或k≥2

c、k=±2d、k≠2

6、若2+3i是方程x2+mx+n=0的乙個根,則實數m,n的值為( )

a、m=4,n=-3b、m=-4,n=13

c、m=4,n=-21d、m=-4,n=-5

二、填空題(本題共4小題,每小題5分,共20分)

7、已知下列命題:

(1)在復平面中,x軸是實軸,y軸是虛軸;

(2)任何兩個複數不能比較大小;

(3)任何數的偶次冪都是非負數;

(4)若 t+si=3-4i,則 t=3、s=-4.

其中真命題為

8、若複數z滿足z+||=-1+2i,則z

9、設z∈c,|z|=1,則|z++i|的最大值為

三、解答題(本大題共4題,共50分)

10、設是純虛數,求複數z對應的點的軌跡方程.

11、已知複數z滿足|z|=5,且(3+ 4i)z是純虛數,求z.

試題答案

1、b 2、c 3、a 4、b 5、c 6、b

7、(1)

8、-+2i

9、310、解:此題主要考查複數的有關概念及性質,四則運算和點的軌跡方程的求法.

∵是純虛數,∴,即,

∴,∴ 2z+z+=0,(z≠0,z≠-1),

設z=x+yi,(x,y∈r),2(x2+y2)+2x=0(y≠0)

∴ (x+)2+y2=(y≠0)即為複數z對應的點的軌跡方程.

詮釋:解此題應抓住虛數的定義和共軛複數的性質,利用運算法則進行求解。

11、解:此題主要考查複數的有關概念,複數的運算,模的定義及計算.

設 z=x+yi(x, y∈r), ∵|z|=5,

∴x2+y2=25, 又(3+4i)z=(3+4i)(x+yi)=(3x-4y)+(4x+3y)i是純虛數,

∴, 聯立三個關係式解得,

∴ z=4+3i或z=-4-3i.

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