1、高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!第四节 数系的扩充与复数的引入最新考纲 1.理解复数的概念,理解复数相等的充要条件.2.了解复数的代数表示法及其几何意义.3.能进行复数代数形式的四则运算,了解两个具体复数相加、减的几何意义1复数的有关概念(1)复数的概念:形如 abi(a,bR)的数叫复数,其中 a,b 分别是它的实部和虚部若 b0,则 abi 为实数,若 b0,则 abi 为虚数,若 a0 且 b0,则 abi 为纯虚数(2)复数相等:abicdiac,bd(a,b,c,dR)(3)共轭复数:abi 与 cdi 共轭ac,bd(a,b,c,dR)(4)复数的模:向
2、量OZ的模 r 叫做复数 zabi 的模,即|z|abi|a2b2.2复数的几何意义复 数z a bi复 平 面 内 的 点Z(a,b)平面向量OZ(a,b)3复数的运算(1)复数的加、减、乘、除运算法则设 z1abi,z2cdi(a,b,c,dR),则加法:z1z2(abi)(cdi)(ac)(bd)i;减法:z1z2(abi)(cdi)(ac)(bd)i;乘法:z1z2(abi)(cdi)(acbd)(adbc)i;除法:z1z2abicdiabicdicdicdiacbdc2d2 bcadc2d2 i(cdi0)(2)复数加法的运算定律高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵
3、权必究!复数的加法满足交换律、结合律,即对任何 z1,z2,z3C,有 z1z2z2z1,(z1z2)z3z1(z2z3)常用结论1(1i)22i;1i1ii;1i1ii.2i4n1,i4n1i,i4n21,i4n3i(nN*)3z z|z|2|z|2,|z1z2|z1|z2|,z1z2|z1|z2|,|zn|z|n.一、思考辨析(正确的打“”,错误的打“”)(1)若 aC,则 a20.()(2)已知 zabi(a,bR),当 a0 时,复数 z 为纯虚数()(3)复数 zabi(a,bR)的虚部为 bi.()(4)方程 x2x10 没有解()答案(1)(2)(3)(4)二、教材改编1若复数
4、z(x21)(x1)i 为纯虚数,则实数 x 的值为()A1 B0C1 D1 或 1A z 为纯虚数,x210,x10,x1.2在复平面内,向量AB对应的复数是 2i,向量CB对应的复数是13i,则向量CA对应的复数是()A12i B12iC34i D34iD CACBBACBAB13i2i34i,故选 D.3设复数 z 满足1z1zi,则|z|等于()A1 B.2 C.3 D2高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!A 1z1zi,则 zi11ii,|z|1.4已知(12i)z 43i,则 z.2i 由(12i)z 43i 得 z 43i12i43i12i52i.z2i.
5、考点 1 复数的概念 复数的分类、复数相等、复数的模、共轭复数的概念都与复数的实部和虚部有关,所以解答与复数相关概念有关的问题时,需把所给复数化为代数形式,即 abi(a,bR)的形式,再根据题意列方程(组)求解 1.若复数(m2m)mi 为纯虚数,则实数 m 的值为()A1 B0 C1 D2C 由纯虚数的概念得m2m0,m0,得 m1,故选 C.2(2019长沙模拟)已知 i 为虚数单位,若复数 za12ii(aR)的实部与虚部互为相反数,则 a()A5 B1 C13D53D za12iia12i12i12iia52a55i,因为复数 za12ii(aR)的实部与虚部互为相反数,所以a52a
6、55,解得 a53.故选 D.高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!3(2019唐山模拟)已知 z1i2i,则 z(z 的共轭复数)为()A3i B3iC3i D3iC 由题意得 z(2i)(1i)3i,所以 z 3i,故选 C.4(2018全国卷)设 z1i1i2i,则|z|()A0 B.12C1 D.2C 法一:因为 z1i1i2i1i21i1i2ii2ii,所以|z|1,故选 C.法二:因为 z1i1i2i1i2i1i1i1i1i,所以|z|1i1i|1i|1i|221,故选 C.解决此类时,一定要先看复数是否为 abi(a,bR)的形式,以确定实部和虚部考点 2
7、复数的运算 复数代数形式运算问题的解题策略(1)复数的加、减、乘法:复数的加、减、乘法类似于多项式的运算,可将含有虚数单位 i 的看作一类同类项,不含 i 的看作另一类同类项,分别合并即可(2)复数的除法:除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,使分母实数化解题中要注意把 i 的幂写成最简形式(1)(2019全国卷)若 z(1i)2i,则 z()A1i B1iC1i D1i(2)计算:2i1i212i()高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!A2 B2 C2i D2i(3)(2019惠州模拟)已知复数 z 的共轭复数为 z,若 z(1i)2i(i 为虚数单位),则 z(
8、)Ai Bi1Ci1 Di(4)(2019武汉调研)已知复数 z 满足 z|z|1i,则 z()Ai BiC1i D1i(1)D(2)A(3)C(4)B(1)由题意得 z 2i1i2i1i1i1i1i,故选D.(2)2i1i212i2i2i12i24i12i2,故选 A.(3)由已知可得 z 2i1i2i1i1i1i1i,则 z1i,故选 C.(4)法一:设 zabi(a,bR),则 z|z|(a a2b2)bi1i,所以a a2b21,b1,解得a0,b1,所以 zi,故选 B.法二:把各选项代入验证,知选项 B 满足题意(1)在只含有 z 的方程中,z 类似于代数方程中的 x,可直接求解;
9、(2)在含有 z,z,|z|中至少两个的复数方程中,可设 zabi,a,bR,变换方程,利用两复数相等的充要条件得出关于 a,b 的方程组,求出 a,b,从而得出复数 z.1.(2018全国卷)(1i)(2i)()A3i B3iC3i D3iD(1i)(2i)2i2ii23i.2对于两个复数 1i,1i,有下列四个结论:1;i;高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!1;220,其中正确结论的个数为()A1 B2 C3 D4C(1i)(1i)2,不正确;1i1i1i21i1ii,正确;|i|1,正确;22(1i)2(1i)22i2i0,正确3(2019贵阳模拟)设 i 为虚
10、数单位,复数 z 满足 i(z1)1,则复数 z()A1i B1iC1i D1iC 由题意,得 z1i11i,故选 C.4已知 a 为实数,若复数 z(a21)(a1)i 为纯虚数,则ai2 0201i()A1 B0C1i D1iD z(a21)(a1)i 为纯虚数,则有 a210,a10,得 a1,则有1i2 0201i 111i21i1i1i1i.考点 3 复数的几何意义 与复数几何意义相关的问题的一般解法 第一步,进行简单的复数运算,将复数化为标准的代数形式;第二步,把复数问题转化为复平面的点之间的关系,依据是复数 abi 与复平面上的点(a,b)一一对应(1)(2019全国卷)设复数
11、z 满足|zi|1,z 在复平面内对应的点为(x,y),则()A(x1)2y21 B(x1)2y21Cx2(y1)21 Dx2(y1)21高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!(2)(2019全国卷)设 z32i,则在复平面内 z 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(3)已知 z(m3)(m1)i 在复平面内对应的点在第四象限,则实数 m 的取值范围是()A(3,1)B(1,3)C(1,)D(,3)(1)C(2)C(3)A(1)设复数 z 与 i 分别表示复平面内的点 Z 与点 P,则P(0,1),且|zi|表示复平面内点 Z 与点 P 之间的距离,
12、所以点 Z(x,y)到点 P(0,1)的距离为定值 1,所以 Z 的轨迹是以(0,1)为圆心,1 为半径的圆,故选 C.(2)z32i,z 32i,在复平面内,z 对应的点为(3,2),此点在第三象限(3)由已知可得复数 z 在复平面内对应的点的坐标为(m3,m1),所以m30,m10,解得3m1,故选 A.复平面内的点、向量及向量对应的复数是一一对应的,要求某个复数对应的点,只需确定复数的实部和虚部即可 1.如图,在复平面内,复数 z1,z2 对应的向量分别是OA,OB,则复数 z1z2 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D 由已知OA(2,1),OB(0,1),所以
13、z12i,z2i,z1z21高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!2i,它所对应的点为(1,2),在第四象限2若复数 z 满足|zi|2(i 为虚数单位),则 z 在复平面内所对应的图形的面积为2 设 zxyi(x,yR),由|zi|2得|x(y1)i|2,所以x2y12 2,所以 x2(y1)22,所以 z 在复平面内所对应的图形是以点(0,1)为圆心,以 2为半径的圆及其内部,它的面积为 2.3已知复数 z112i,z21i,z334i,它们在复平面内对应的点分别为 A,B,C,若OC OA OB(,R),则 的值是1 由条件得OC(3,4),OA(1,2),OB(1,1),根据OC OA OB 得(3,4)(1,2)(1,1)(,2),所以3,24解得1,2,所以 1.