1、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:向量的模r叫做复数zabi的模,即|z|abi|2复数的几何意义复数zabi复平面内的点Z(a,b)
2、平面向量(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:i(cdi0)(2)复数加法的运算定律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)1(1i)22i;i;i2i4n1,i4n1i,i4n21,i4n3i(nN*)3z|z|2|2,|z1z2|z1|z2|,|zn|z|n.一、思考辨析(正确的打“
3、”,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z(x21)(x1)i为纯虚数,则实数x的值为()A1B0C1 D1或1Az为纯虚数,x1.2在复平面内,向量对应的复数是2i,向量对应的复数是13i,则向量对应的复数是()A12i B12iC34i D34iD13i2i34i,故选D.3设复数z满足i,则|z|等于()A1B.C.D2Ai,则zi,|z|1.4已知(12i)z43i,则z_2i由(12i)43i得
4、2i.z2i.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()A1B0C1D2C由纯虚数的概念得得m1,故选C.2(2019长沙模拟)已知i为虚数单位,若复数zi(aR)的实部与虚部互为相反数,则a()A5 B1 C DDziii,因为复数zi(aR)的实部与虚部互为相反数,所以,解得a.故选D.3(2019唐山模拟)已知2i,则(z的共轭复数)为()A3i B3iC3i D3iC由题意得
5、z(2i)(1i)3i,所以z3i,故选C.4(2018全国卷)设z2i,则|z|()A0 B. C1 D.C法一:因为z2i2ii2ii,所以|z|1,故选C.法二:因为z2i,所以|z|1,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)
6、2i,则z()A1i B1iC1i D1i(2)计算:()A2 B2C2i D2i(3)(2019惠州模拟)已知复数z的共轭复数为,若(1i)2i(i为虚数单位),则z()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z1i,故选D.(2)2,故选A.(3)由已知可得z1i,则z1i,故选C.(4)法一:设zabi(a,bR),则z|z|(a)bi1i,所以解得所以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;(2)
7、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;1;220,其中正确结论的个数为()A1 B2C3 D4C(1i)(1i)2,不正确;i,正确;|i|1,正确;22(1i)2(1i)22i2i0,正确3(2019贵阳模拟)设i为虚数单位,复数z满足i(z1)1,则复数z()A1i B1iC1i D1iC由题意,得z11i,故选C.4已知
8、a为实数,若复数z(a21)(a1)i为纯虚数,则()A1 B0C1i D1iDz(a21)(a1)i为纯虚数,则有a210,a10,得a1,则有1i.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(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
9、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,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,z32i,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),所以解得3m1,故选A.复平面内的点、向量及向量对应的复数是一
10、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,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(2,1),(0,1),所以z12i,z2i,z1z212i,它所对应的点为(1,2),在第四象限2若复数z满足|zi|(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|得|x(y1)i|,所以,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(,R),则的值是_1由条件得(3,4),(1,2),(1,1),根据得(3,4)(1,2)(1,1)(,2),所以解得所以1.