中国领先的中小学教育品牌
高三复数专题复习:
一、复数的概念及运算:
1、复数的概念:(1)虚数单位i;
(2)实部:Rez,虚部:Imz;
有理数实数(b0)无理数a,bR纯虚数(a0)虚数(b0)非纯虚数(a0)(3)复数的分类(zabi);
(4)相等的复数:
2、复数的加、减、乘、除法则:
(1)加减法具有交换律和结合律;
(2)乘法具有交换律、结合律、分配律;
abiacbdbcad22i(cdi0)22cdicdcd(3)除法:。
3、复数的共轭与模:
(1)zRzz;z是纯虚数zz,反之不成立;
精锐教育网站:www.1smart.org
中国领先的中小学教育品牌
(2)复数zabi与点Za,b是一一对应关系,另:z与z关于x轴对称,表示z对
z应点与原点的距离。
z1z1z1z2z1z2,z1z2z1z2,zz22; 4、复数共轭运算性质:
5、复数模的运算性质:
z1z2z1zz,zz1n1(z20),znzz2z2。
6、复数的模与共轭的练习:
zzz2。
7、 重要结论
(1) 对复数z 、z1、z2和自然数m、n,有
nnmnmnnzm•znzmn,(z)z,(z1•z2)z1•z2
1234(2) ii,i1,ii,i1;
4n14n21,i4n3i,i4n1. i1,i1i1iii(1i)2i(3) ,1i,1i.
2(4)设
13i23n3n22nn1n22,,,10,,0
精锐教育网站:www.1smart.org
中国领先的中小学教育品牌
8.一些几何结论的复数形式
zz(1)复平面上Z1,Z,2,Z,3三点共线的充要条件是21(R).z3zz(2)复平面上Z1Z2Z3为正三角形的充要条件是(有三种形式,它们是等价的)1.z1z2z2z3z3z1;222.z12z2z3z1z2z2z3z1z3;3.2z1z2z30cosisin.331Imz2z1z2z1.2zzzz(4)复平面上z1,z2,z3,z4四点共圆的充要条件是:3132R,0.z4z1z4z2 (3)复平面上Z1Z2Z3的面积为S表示为S二、复数的三角形式:
1、复数的三角形式概念:
任何1个复数zabi,都可以改写成复数的形式:zr(cosisin),其中:ra2b2,cosab,sin;rr
2、复数的三角形式的乘法公式:
设复数z1r1(cosisin),z2r2(cosisin)则,z1z2r1(cosisin)r2(cosisin)r1r2cosisin
即:两个复数相乘,积的模等于两个复数的模之积,积的辐角等于两个复数的辐角之和。
精锐教育网站:www.1smart.org
中国领先的中小学教育品牌
上述结论,可以推广到有限个复数相乘的情况;r1r2r3rncos123nisin123nz1z2z3znr1(cos1isin1)r2(cos2isin2)r3(cos3isin3)rn(cosnisinn)
3、复数的三角形式的乘方公式(棣莫佛定理)
r(cosisin)nrn(cosnisinn)
即:复数的n(n∈N)次幂的模等于模的n次幂,辐角等于这个复数的辐角的n倍,这个定理称为棣莫佛定理。
4、复数的三角形式的除法公式
设z1r1cosisin,z2r2cosisin;zrcosisinr1则:11cosisin.z2r2cosisinr2
即:两个复数像除,商的模等于被除数的模除以除数的模,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角。
三、复数中的方程问题:
1、实系数一元二次方程的根的情况:
22对方程axbxc0(其中a,b,cR且a0),令b4ac,
当0时,方程有两个不相等的实数根。
精锐教育网站:www.1smart.org
中国领先的中小学教育品牌
当=0时,方程有两个相等的实根;
当0时,方程有两个共轭虚根:
x1bibi,x222。
2、复系数一元二次方程根的情况:
对方程
ax2bxc0,xb的平方根2a;
3、一元二次方程的根与系数的关系:
bxx12acx1x22a; 若方程axbxc0(其中a,b,cR且a0)的两个根为x1、x2,则四、例题精选
例1:已知
z23iz23i4022,求;
z3134i222iz10例2:已知
23i4,求;
z例3:设z为虚数,
z1z为实数,且12。
精锐教育网站:www.1smart.org
中国领先的中小学教育品牌
(1)求的值及z的实部的取值范围;
1z1z为纯虚数;
z(2)证明:
u2tt23tt例4:已知关于的方程2ta0(aR)有两个根t1、t2,且满足12。
(1)求方程的两个根以及实数a的值;
22logaxak2mk2k对于任意的a0xR(2)当时,若对于任意,不等式
1k2,2恒成立,求实数m的取值范围。 例5:已知复数z1满足(1i)z115i,z2a2i,其中i为虚数单位,aR,若
z1z2z1,求a的取值范围。
例6:设虚数z满足
2z5z10。
(1)求的值;
zm(2)若mz为实数,求实数m的值;
z(3)若12iz在复平面上对应的点在第一、第三象限角平方线上,求复数z。
2x例7:已知方程xp0有两个根x1和x2,pR。
精锐教育网站:www.1smart.org
中国领先的中小学教育品牌
(1)若x1x23,求实数p;
(2)若x1x23,求实数p;
zabi(a,bR)是方程x24x50的根,复数u3i(uR)满足例8:已知复数
z25,求u的取值范围。
2xx例9:关于的方程(2abi)xabi0有实根,求一个根的模是2,求实数a,b的值。
z1a402zaz1z2z20z,z412例10:设两复数满足(其中a0且a1,xR),求z2是虚
21x数。
(1)求证:
z1z2是定值,求出此定值;
z1xN(2)当时,求满足条件的虚数z2的实部的所有项的和。
z222100zzkz1z2kR,并且z1是虚数,当kN时,求所z、z1212例11:设两个复数满足z2以满足条件的虚数z1的实部之和。
2cosisin3cosisin1266 例12:计算:(1)12精锐教育网站:www.1smart.org
中国领先的中小学教育品牌
3cosisin55 (2)512cosisin6cosisin3366 (3)例13:给定复数z,在z,___________。
z,zz,z,z,z,z,z222这八个值中,不同值的个数至多是
例14:已知下列命题
(1)zzzR;(2)zzz为纯虚数;(3)z1z20z1z2;
2zzzz(4)z1z20z10或z20;(5)zz0z1z20;(6).
2122222其中正确的命题是____________;
106z;②z的实部、虚部为整数。若
例15:是否存在复数z同时满足条件:①存在,求出复数z,若不存在,说明理由。
1z例16:设z1是已知复数,z为任意复数且( )
z1,zzz1,则复数对应的点的轨迹是
A、以z1的对应点为圆心、1为半径的圆;
精锐教育网站:www.1smart.org
中国领先的中小学教育品牌
B、以z1的对应点为圆心,1为半径的圆;
11z1C、以2的对应点为圆心、2为半径的圆;
11z1D、以2的对应点为圆心,2为半径的圆;
例17:满足方程zRez1的复数z对应的点的轨迹是 ( )。
A、圆 B、椭圆 C、双曲线 D、抛物线
例18:复平面内,满足z(1i)z(1i)2的复数z所对应的点的轨迹是 ( )
A、椭圆 B、双曲线 C、一条线段 D、不存在
例19:满足方程
z15z1602的复数z对应的点的轨迹是 ( )
A、四个点 B、四条直线 C、一个圆 D、两个圆
xxz(2a)(2a)i,x、aR,当x在,内变化时,求z的最小值例20:设复数
ga。
例21:若复数z1和z2满足:z2az1i(a0),且
z2z1z1z2842。z1和z2在复平
面中对应的点为Z1和Z2,坐标原点为O,且OZ1OZ2,求OZ1Z2面积的最大值,并指出此时a的值。
精锐教育网站:www.1smart.org
中国领先的中小学教育品牌
例22:已知复数z01mim0,zxyi,abix,y,a,bR,i为虚数单位,且对于任意复数z,有z0z,2z。
(1)试求m的值,并分别写出a和b用x、y表示的关系式;
(2)将x,y作为点P的坐标,a,b作为点Q的坐标,上述关系可以看作是坐标平面上点的一个变换:它将平面上的点P变到这一平面上的点Q,当点P在直线yx1上移动时,试求点P经该变换后得到的点Q的轨迹方程;
(3)是否存在这样的直线:它上面的任一点经上述变换后得到的点仍在该直线上?若存在,试求出所有这些直线;若不存在,则说明理由。
例23:已知复数z1mni,z222i和zxyi,其中m,n,x,y均为实数,且zz1iz2。
1(x3)212上运动,求复数z所对应的点
(1)若复数z1所对应的点M(m,n)在曲线
P(x,y)的轨迹方程;
y3a(,1)2方向平移,得到新的轨迹C,求C(2)将(1)中点P的轨迹上每一点沿向量
的方程。
(3)轨迹C上任意一点A(异于顶点)作其切线l,l交y轴于点B。问:以AB为直径的圆是否恒过x轴上一定点?若存在,求出此定点坐标;若不存在,则说明理由。
例题答案:
精锐教育网站:www.1smart.org
中国领先的中小学教育品牌
1Rez171、;2、1; 3、(1)2;(2)略;5、a1,7;6、(1)z5;(2)m5;
(3)
z103101031051i或zi0pp或p222224时,方程2;7、(1);(2)①当
无解;②当p0时,p2;③当
a1a1,当b0时,b3b3。
p1944pa或au2,6;4时,4;53;8、9、当b0时,
a20a21a1a19axa40a2xi210、(1)2,定值2;(2)a1时,1a;0a1时,1a;
11、95;12、略;13、4; 14、(1)(4);15、存在、z13i或z3i;
16、D;17、D;18、C;19、C;
a22,a2220、2a4a2,a2;21、8,此时a1,提示:由条件得
z18421a1a2,Sa1a2z1z2z1222842a221a1a222(842)112aa1aa2(842)218222,
当且仅当a1时等号成立。
精锐教育网站:www.1smart.org
中国领先的中小学教育品牌
x'x3y3m3,'yxy3xyy23x232322、(1);(2);(3)存在直线,
y3x;
提示:设存在直线满足条件,由条件该直线不能平行与坐标轴,设方程为ykxb,
3x'y'x'3y'kb44则变换后的直线为,即
3kx'(13k)y'4b0。它与ykxb重
合,当b0时,方程无解。当b0时,
k3,k33;
精锐教育网站:www.1smart.org