第二讲
复数的概念和运算
指数运算和对数运算
考纲要求
理解复数的概念,会进行复数的代数形式的四则运算,会进行指数运算和对数运算。
考点梳理
一、复数的概念及运算
1.复数的概念
形如的数叫做复数,其中
①a,b分别是它的实部和虚部.
②若,则为实数,
③若,则为虚数,
④若且,则为纯虚数.
⑤且
⑥与共轭?
以上
2.复数的几何意义
①复平面:建立直角坐标系来表示复数的平面,叫做复平面.轴叫做实轴,轴叫做虚轴.实轴上的点都表示实数;除原点外,虚轴上的点都表示纯虚数;各象限内的点都表示非纯虚数.
②复数
复数
③复数的模
3.复数的运算
(1)复数的加、减、乘、除运算法则
设则:
①加减法:
②乘法:
除法:
(2)复数加法的运算定律
实数范围内成立的运算定律在复数范围内都成立。
4.重要结论
①两个复数一般不能比较大小。
②
③
④
二、指数运算
1.根式
(1)根式的概念:如果一个数的n次方等于a(n>1且n∈N
),那么这个数叫做a的n次方根.也就是,若xn=a,则x叫做的次方根,其中n>1且n∈N
.式子叫做的次算数根,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
(2)根式的性质
①当n为奇数时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负数,这时,a的n次方根用符号表示.
②当n为偶数时,正数的n次方根有两个,它们互为相反数,这时,正数的正的n次方根用符号表示,负的n次方根用符号表示.正负两个n次方根可以合写成
().
③=.
④当n为偶数时,
⑤当n为奇数时,
⑥负数没有偶次方根.
⑦零的任何次方根都是零.
2.有理指数幂
(1)分数指数幂的表示
.
①
,
②
③0的正分数指数幂是0,0的负分数指数幂无意义.
(2)有理指数幂的运算性质
①aras=
(a>0,r,s∈Q).
②(ar)s=(a>0,r,s∈Q).
③(ab)r=(a>0,b>0,r∈Q).
三、对数运算
1.对数的定义:如果,那么数叫做以为底N的对数,记作,其中叫做对数的底数,叫做真数.
2.对数的性质与运算法则
(1)对数的性质(且)
①②
(2)换底公式:
①
,
(均大于零且不等于1);
(3)对数的运算法则
如果且,,那么
①
②
③
典型例题
考点一
复数的概念和几何意义
例1在复平面内,复数对应的点位于第(
)象限
A.一
B.二
C.三
D.四
【变式练习】1.复数在复平面上对应的点位于第(
)象限
A.一
B.二
C.三
D.四
2.
设是复数,则下列命题中的假命题是(
)
A.
若,则
B.
若,则
C.若,则
D.
若,则
3.设复数,若为纯虚数,则实数a的值为________.
4
.如图,在复平面内,点表示复数,则图中表示的共轭复数的点是
A.A
B.B
C.C
D.D( )
5.设是虚数单位,若复数是纯虚数,则的值为( )
A.-3
B.-1
C.1
D.3
6.若
,则复数的模是( )
A.2
B.3
C.4
D.5
7.设,是纯虚数,其中是虚数单位,则________.
考点二
复数的运算
例2复数=
【变式练习】
8.复数等于(
)
A.
B.C.1D.
9.已知是纯虚数,是实数,那么等于(
)
A.
B.
C.
D.
10.已知复数
,则
的值为(
)
A.5
B.
C.3
D.
11.已知是虚数单位,则( )
A.5-5i
B.7-5iC.5+5i
D.7+5i
12.复数为虚数单位),则
(
).( )
13.计算
(1)+;
(2).
考点三
指数运算
例3
计算:
(1)
(2)
【变式练习】
14.下列计算正确的是(
)
12.化简:
15.计算
考点四
对数运算
例4
计算:
(2)设求
的值.
【变式练习】
16.计算:(lg
2)2+lg
2·lg
50+lg
25.
17.已知
求.
18.已知
过关检测三
1.复数等于( )
A.-i B.+i
C.1-i
D.1+i
2.若,x,y∈R,则复数的模是( )
A.2
B.3
C.4
D.5
3.复数z=(i为虚数单位),则|z|等于( )
A.25
B.
C
.5 D.
4.已知复数z=(i是虚数单位),则|z|=________.
5.
i为虚数单位,设复数z1,z2在复平面内对应的点关于原点对称,若,则z2=________.
6.已知a,b∈R,i是虚数单位.若(a+i)(1+i)=bi,则a+bi=________.
7.复数z=(i是虚数单位)的共轭复数在复平面上对应的点位于第______象限.
8.若复数z=(a2+2a-3)+(a+3)i为纯虚数(i为虚数单位),则实数a的值是( )
A.-3
B.-3或1
C.3或-1
D.1
9.计算:
(1)
(2);
过关检测四
1.
2log510+log50.25的值为( )
A.0
B.1
C.2
D.4
2.设2a=5b=m,且+=2,则m的值为( )
A.B.10C.20
D.100
3.设均为不等于1的正实数,则下列等式恒成立的是(
)
4.计算
(1)
(2)
(3)
5.解方程