高二数学期末复习之四复数知识小结:⑴复数的单位为i,它的平方等于-1,即.⑵复数及其相关概念:复数—形如a+bi的数(其中);实数—当b=0时的复数a+bi,即a;虚数—当时的复数a+bi;纯虚数—当a=0且时的复数a+bi,即bi.复数a+bi的实部与虚部—a叫做复数的实部,b叫做虚部(注意a,b都是实数)复数集C—全体复数的集合,一般用字母C表示.⑶两个复数相等的定义:.⑷两个复数,如果不全是实数,就不能比较大小.注:①若为复数,则若,则.(×)[为复数,而不是实数]若,则.(√)②若,则是的必要不充分条件.(当,时,上式成立)1.⑴复平面内的两点间距离公式:.其中是复平面内的两点所对应的复数,间的距离.由上可得:复平面内以为圆心,为半径的圆的复数方程:.⑵曲线方程的复数形式:①为圆心,r为半径的圆的方程.②表示线段的垂直平分线的方程.③为焦点,长半轴长为a的椭圆的方程(若,此方程表示线段).④表示以为焦点,实半轴长为a的双曲线方程(若,此方程表示两条射线).⑶绝对值不等式:用心爱心专心119号编辑1设是不等于零的复数,则①.左边取等号的条件是,右边取等号的条件是.②.左边取等号的条件是,右边取等号的条件是.注:.2.共轭复数的性质:,(a+bi)()注:两个共轭复数之差是纯虚数.(×)[之差可能为零,此时两个复数是相等的]3.⑴①复数的乘方:②对任何,及有③注:①以上结论不能拓展到分数指数幂的形式,否则会得到荒谬的结果,如若由就会得到的错误结论.②在实数集成立的.当为虚数时,,所以复数集内解方程不能采用两边平方法.⑵常用的结论:若是1的立方虚数根,即,则.4.⑴复数是实数及纯虚数的充要条件:①zzRz.②若,是纯虚数.⑵模相等且方向相同的向量,不管它的起点在哪里,都认为是相等的,而相等的向量表示同一复数.特例:零向量的方向是任意的,其模为零.注:.5.复数集中解一元二次方程:在复数集内解关于x的一元二次方程时,用心爱心专心119号编辑2应注意下述问题:①当Rcba,,时,若>0,则有二不等实数根;若=0,则有二相等实数根;若<0,则有二相等复数根(为共轭复数).②当不全为实数时,不能用方程根的情况.③不论为何复数,都可用求根公式求根,并且韦达定理也成立.范例分析①实数?②虚数?③纯虚数?①复数z是实数的充要条件是:∴当m=2时复数z为实数.②复数z是虚数的充要条件:∴当m≠3且m≠2时复数z为虚数③复数z是纯虚数的充要条件是:∴当m=1时复数z为纯虚数.【说明】要注意复数z实部的定义域是m≠3,它是考虑复数z是实数,虚数纯虚数的必要条件.要特别注意复数z=a+bi(a,b∈R)为纯虚数的充要条件是a=0且b≠0.[],所以,代入①得,故选.用心爱心专心119号编辑3解法3:选择支中的复数的模均为,又,而方程右边为2+i,它的实部,虚部均为正数,因此复数z的实部,虚部也必须为正,故选择B.【说明】解法1利用复数相等的条件;解法2利用复数模的性质;解法3考虑选择题的特点.求:z【分析】确定一个复数要且仅要两个实数a、b,而题目恰给了两个独立条件采用待定系数法可求出a、b确定z.运算简化.解:设z=x+yi(x,y∈R)将z=x+yi代入|z4|=|z4i|可得x=y,∴z=x+xi(2)当|z1|=13时,即有xx6=0则有x=3或x=2综上所述故z=0或z=3+3i或z=-22i【说明】注意熟练地运用共轭复数的性质.其性质有:(3)1+2i+3+…+1000【说明】计算时要注意提取公因式,要注意利用i的幂的周期性,用心爱心专心119号编辑4要记住常用的数据:,,。(2)原式(3)解法1:原式=(1+2i34i)+(5+6i78i)+…+(997+998i9991000i)=250(22i)=500500i解法2:设S=1+2i+3+…+1000,则iS=i+2+3+…+999+1000,∴(1i)S=1+i++…+1000【说明】充分利用i的幂的周期性进行组合,注意利用等比数列求和的方法.【例5】若,求:解:【例6】设z1=1-cosθ+isinθ,z2=a2+ai(a∈R),若z1z2≠0,z1z2+=0,问在(0,2π)内是否存在θ使(z1-z2)2为实数?若存在,求出θ的值;若不存在,请说明理由.用心爱心专心119号编辑5【分析】这是一道探索性问题.可根据复数的概念与纯虚数的性质及复数为实数的充要条件,直接进行解答.【解】假设满足条件的θ存在.因z1z2≠0,z1z2+z1z...