1、第2讲 复数的概念及运算 考纲要求考纲研读1.理解复数的基本概念2理解复数相等的充要条件3了解复数的代数表示法及其几何意义4会进行复数代数形式的四则运算5了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.1.复数的概念和代数形式的乘除运算是考查的重点(尤其对复数除法的考查频率更高)2以虚数、纯虚数、共轭复数、复数相等、复数的模等概念为载体,求参数的值或取值范围,也是复数问题实数化的具体体现.1复数的有关概念(1)形如 abi(a,bR)的数叫做复数,其中 a,b 分别是复数的实部和虚部若 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:ab
2、icdiac,bd(a,b,c,dR)(3)abi 的共轭复数为 abi(a,bR)(4)复数 zabi(a,bR)与复平面的点 Z(a,b)一一对应(5)复数 zabi(a,bR)的模|z|a2b2.2复数的运算复数 z1abi,z2cdi(a,b,c,dR),z1z2(ac)(bd)i;z1z2(ac)(bd)i;z1z2(acbd)(bcad)i;z1z2acbdbcadic2d2(c2d20)3常用结论(1i)22i;1i1ii;inin1in2in30(nZ)1(2011 年福建)i 是虚数单位,1i3等于()DAiBiC1iD1iAA13iB33iC3iD32(2011年浙江)若复
3、数z1i,i为虚数单位,则(1z)z()3(2010 年广东)若复数 z11i,z23i,则z1z2()A42iB2iC22iD3A5(2011 年广东广州测试)若复数(1i)(ai)是实数(i 是虚数单位),则实数 a 的值为()A2B1C1D2位于()A第一象限 B第二象限C第三象限 D第四象限4(2011 年广东惠州调研)在复平面内,复数 z 12i对应的点DC考点1 复数的概念A2iC2iB2iD2i例 1:(2011 年江西)若 z12ii,则共轭复数 z()D解析:z12iii2i2i2i212i,z 2i.(2011 年江苏)设复数 i 满足 i(z1)32i(i 是虚数单位),
4、则 z 的实部是_(2011 年广东广州模拟)复数 zabia,bR 的虚部记作lmz b,则 lm12i()A.13B.25C13D151解析:因为 z132ii3i2i2i223i,所以 z13i.故实部为 1.D处理有关复数的基本概念问题,关键是找准复数的实部和虚部,从定义出发,把复数问题转化成实数问题来处理.【互动探究】1(2011 年浙江)把复数 z 的共轭复数记作 z,i 为虚数单位若z1i,则(1z)z()A3iB3iC13iD3A考点2 复数的模及几何意义 例 2:(2011 年陕西)设集合 My|y|cos2xsin2x|,xR,Nxx1i 2,i为虚数单位,xR,则 MN
5、为()A(0,1)B(0,1 C0,1)D0,1解析:y|cos2xsin2x|cos 2x|0,1,所以 M0,1因为x1i 2,所以|xi|2,即 x21 2,又因为 xR,所以1x1,即 N(1,1)所以 MN0,1),故选 C.C(2011 年辽宁)a 为正实数,i 为虚数单位,aii2,则 a()A2 B.3C.2 D1B解析:aii|1ai|1a22,即 a23,a 3.位)对应的点在()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限(2011 年安徽合肥一模)在复平面内,复数i3i(i 是虚数单B解析:i3i1 3i4,显然,其对应的点在第二象限复数的模的运算,先将复数化简为 zabi
6、(a,bR)的形式,再利用公式|z|a2b2;复数与复平面的点是一一对应的,复数和复平面内以原点为起点的向量也是一一对应的,因此复数加减法的几何意义可按平面向量的加减法理解,利用平行四边形法则或三角形法则解决问题【互动探究】位于()A第一象限C第三象限B第二象限D第四象限2(2011 年广东汕头测试)在复平面内,复数1ii对应的点A考点3 复数的四则运算例3:(2011 年广东)设复数z 满足 iz1,其中 i 为虚数单位,则 z()AiBiC1D1A解析:z1iiiii.AiB1CiD1(2011 年湖北)i 为虚数单位,则1i1i2 011()A解析:因为1i1i1i 21i2 i,所以1
7、i1i2 011i2 011i45023i3i,故选 A.(2011 年湖南)若a,bR,i为虚数单位,且(ai)ibi,则()Aa1,b1Ca1,b1Ba1,b1Da1,b1解析:因为(ai)i1aibi,根据复数相等的条件可知a1,b1.复数的加、减法,形式上与多项式的加、减法类似复数的除法运算,先把两个复数相除写成分式形式,然后把分子、分母都乘以分母的共轭复数,使分母“实数化”,最后化简D【互动探究】3(2011 年北京)复数 i212i()Ai BiC4535i D4535iA易错、易混、易漏27对复数虚部的正确理解A1B1CiDi例题:复数 2i31i的虚部为()【失误与防范】复数z
8、abi(a,bR),虚部为b,而不是bi.正解:2i31ii1i 1i.虚部为1.故选 B.B1在复习过程中,应注意理解和掌握复数的基本概念,特别是虚数、纯虚数、共轭复数、两复数相等及复数的模等2复数代数形式的四则运算是指复数的加、减、乘、除运算,符合多项式的四则运算法则,只是在运算中含有虚数单位 i,尤其是复数的除法运算需要利用共轭复数进行分母实数化1两个复数不全为实数时不能比较大小,只有相等和不相等的关系2复数 abi(a,bR)的虚部是 b 而不是 bi.3对复数进行分类时要先将它整理成 abi(a,bR)的形式,判定一个复数是纯虚数则需满足 a0 且 b0;判定一个复数是实数,仅根据虚部为零是不够的,还要保证实部有意义才行