1、章 末 归 纳 整 合【知识构建】专题一 复数运算中的简化策略复数一章,以其概念多、涉及面广、题型多样、运算量大而成为学生学习的难点,因此学习中如何选取适当的方法,降低解题难度,减少解题步骤及计算量,既是学好本章的关键,也是提高数学能力的重要途径【思想方法专题】【例 1】已知 z12i,z2z1i2i1z1,求 z2.分析:依题意,将 z1 代入 z2 后合并同类项,之后令分数上下同时乘以分母的共轭复数,化简即可求解解:z222i2i12i21i1i2i.方法点评:本题主要考查了复数除法的运算法则,同时应该注意复数的加减法法则与乘除法法则的混合运算1若 a 为实数,2ai1 2i 2i,则 a
2、 等于_【答案】2【解析】2ai1 2i 2i 可得 2ai 2i(1 2i)22i,a 2.【例2】求证:方程(z1)2n(z1)2n0(nN*)只有纯虚数根分析:可以通过将方程变形,然后再利用复数的几何意义来证明证明:显然 z1,故得z1z12n1z1z12n1|z1|z1|,此方程表示的点为落在虚轴上的点,然而 z0 显然不适合原方程原方程只有纯虚数根方法点评:对于某些含有|z|,z 和|z|的复数方程,可通过整体取模或变形整体取模,化为实数方程进行求解这运用了整体化归的数学思想,体现了数学知识的统一美2已知 z1m21m1i,z2(2m3)12i,mR,i 为虚数单位若 z1z2 是纯
3、虚数,求 z1 z 2 的值【解析】z1z2(m22m3)1m112 i,z1z2 是纯虚数,m22m30,1m1120,解得 m1.z1112i,z2112i,则 z 2112i.z1 z 2112i 112i 112i 234i 34i.【例3】已知zC且|z|1,解方程z5z1.分析:由题意可得z51z,两边取模后,式子左右两边的复数z分别代表两个圆,要使等式成立即要求两圆交点解:由题设得 z51z,所以|z|5|1z|.因为|z|1,所以|1z|1.它表示复平面内复数 z 对应的点 Z 为圆 x2y21 与(x1)2y21 的交点(如图所示)交点坐标为12,32,故 z12 32 i.
4、方法点评:复数的几何意义中涉及平面几何的有关问题,在解决这类题目时,数形结合可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化3已知复数(x2)yi(x,yR)的模为 3,求yx的最大值【解析】|(x2)yi|3,(x2)2y23,故(x,y)在以(2,0)为圆心,以 3为半径的圆上.yx表示圆上的点(x,y)与原点连线的斜率,又过原点的切线倾斜角为 60.故切线的斜率为3,故yx的最大值为 3.专题二 复数系中的一元二次方程问题一元二次方程的系数为实数时,可以利用根的判别式来判别方程的根的情况,而对于复系数的一元二次方程,则需要注意它的系数是实数还是虚数,就不能单纯地考虑根的判别式了但根与系数的关系对复系
5、数方程仍然适用,对于复数系中的一元二次方程的根及根与系数的有关问题,作如下探讨【例 4】一元二次方程 x23xm0(mR)有一个根为 xa 3i(aR),试求 a 和 m 的值分析:实系数一元二次方程若有复数根,其两根为共轭复数之后利用韦达定理来解答解:该方程为实系数一元二次方程且它有一个虚根为 x1a 3i,那么它必有共轭虚根为 x2a 3i.由根与系数的关系,知 x1x2a 3ia 3i3,a32.又 x1x2m,m214.故 a32,m214.方法点评:本题已知一元二次方程的两根为复数,求其系数,考查实系数一元二次方程的两复数根为共轭复数4如果12i是实系数一元二次方程x2axb0的根,
6、求ab的值【解析】12i是实系数一元二次方程x2axb0的根,所以12i是方程的另外一个根,由韦达定理可得(12i)(12i)a且(12i)(12i)b,a2,b14i25,ab3.【例5】关于t的方程(1i)t22(ai)t53i0有实根,求实数a的值及方程的根分析:设实根然后代入方程通过复数相等的充要条件来解答解:由题意知方程有实根,不妨设该实根为 x,则由复数相等的充要条件,得x22ax50,x22x30.由得 x3 或 x1.当 x3 时,代入,得 a73;当 x1 时,代入,得 a3.当 a73时,方程一个根为 3.设另一个根为 x1,由根与系数的关系,得 3x153i1i.x113
7、43i.当 a3 时,一个根为1,同理,得另一个根为14i.综上,当 a73时,方程的根为 x3 或 x1343i;当 a3 时,方程的根为 x1 或 x14i.方法点评:对于复系数的一元二次方程,直接将根代入方程,再利用复数相等的充要条件求解5已知关于x的方程x2(4i)x3pi0(pR)有实数根,求p的值,并解这个方程【解析】设方程的实数根为 a,则满足 a2(4i)a3pi0,即 a24a3(ap)i0,则a24a30,ap0,即a1或3,pa.当 a1 时,p1;当 a3 时,p3.当 a1,p1 时,由韦达定理得1x(4i),即x3i,即另外一个根为3i,当 a3,p3 时,由韦达定
8、理得3x(4i),即x1i,即另外一个根为1i.从近几年高考信息统计可以看出,复数这一模板呈现以下特点:考查复数是题型以选择题、填空题为主,分值为5分,属于容易题;重点考查复数的四则运算及其几何意义,会在几何意义上与几何知识结合处命题【解读高考】1.(2019年新课标)设z32i,则在复平面内对应的点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【答案】D【解析】依题意,z32i,在复平面内对应的点为(3,2),在第三象限.2.(2020 年山东新高考)2i,12i()A.1 B.1 C.i D.i【答案】D【解析】2i,12i(2i)(12i),(12i)(12i)5i,14i.故选 D.3.(2019年新课标)z(1i)2i,则z()A.1iB.1iC.1iD.1i【答案】D【解析】由 z(1i)2i,得 z 2i1i2i(1i)(1i)(1i)1i.4.(2020 年新课标)若 z1i,则|z22z|()A.0 B.1 C.2 D.2【答案】D【解析】若 z1i,则 z22z(1i)22(1i)2i22i2,则|z22z|2|2.故选 D.5(2019 年浙江)已知复数 z 11i,其中 i 是虚数单位,则|z|_【答案】22 【解析】z 11i1i(1i)(1i)1212i,所以|z|12212222