当前位置:首页 > (新课改省份专用)2020版高考数学一轮复习第五章平面向量、复数第四节复数讲义(含解析)
第四节 复数
突破点一 复数的基本概念及几何意义
[基本知识]
1.复数的定义及分类 (1)复数的定义:
形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中实部是a,虚部是b. (2)复数的分类: 实数?复数z=a+bi
?虚数
a,b∈R
?2.复数的有关概念 复数相等 共轭复数 复数的模 b=0,b≠0
??纯虚数a=0,?
?非纯虚数a≠0.?
a+bi=c+di?a=c且b=d(a,b,c,d∈R) a+bi与c+di共轭?a=c且b=-d(a,b,c,d∈R) ―→向量OZ的模叫做复数z=a+bi的模,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=r=a2+b2(r≥0,a,b∈R) 3.复数的几何意义 复平面的概念 实轴、虚轴 建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面 在复平面内,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴,实轴上的点都表示实数;除原点以外,虚轴上的点都表示纯虚数 复数z=a+bi复数的几何表示 ―→向量OZ [基本能力]
一、判断题(对的打“√”,错的打“×”) (1)方程x+1=0没有解.( )
(2)复数z=a+bi(a,b∈R)中,虚部为bi.( )
(3)复数的模等于复数在复平面上对应的点到原点的距离,也等于复数对应的向量的模.( )
(4)已知复数z的共轭复数z=1+2i,则z的复平面内对应的点位于第三象限.( ) (5)复数中有复数相等的概念,因此复数可以比较大小.( )
2
复平面内的点Z(a,b) 平面 1
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× 二、填空题
1.设m∈R,复数z=m-1+(m+1)i表示纯虚数,则m的值为________. 答案:1
2.复数z=-i(1+2i)的共轭复数为________. 答案:2+i
3.设(1-i)x=1+yi,其中x,y是实数,则x+yi在复平面内所对应的点位于第________象限.
答案:四
[全析考法]
考法一 复数的有关概念
2
2-bi[例1] (1)(2019·南充一模)若复数的实部和虚部互为相反数,那么实数b等于
1+2i( )
2A.-
3C.2
2B. 3D.2
(2)(2019·唐山五校联考)已知=2+i,则z(z的共轭复数)为( )
1-iA.-3-i C.3+i
2-bi
[解析] (1)=
1+2i
2-bi1+2i
B.-3+i D.3-i
1-2i2-2b-4+bi2-2b==-
1-2i55
4+bi
.因5
z2
为该复数的实部和虚部互为相反数,因此2-2b=4+b,因此b=-.故选A.
3
(2)由题意得z=(2+i)(1-i)=3-i,所以z=3+i,故选C. [答案] (1)A (2)C [方法技巧]
解决复数概念问题的方法及注意事项
(1)求一个复数的实部与虚部,只需将已知的复数化为代数形式z=a+bi(a,b∈R),则该复数的实部为a,虚部为b.
(2)求一个复数的共轭复数,只需将此复数整理成标准的代数形式,实部不变,虚部变为相反数,即得原复数的共轭复数.复数z1=a+bi与z2=c+di共轭?a=c,b=-d(a,b,
c,d∈R).
2
考法二 复数的几何意义
1
[例2] (1)(2018·北京高考)在复平面内,复数的共轭复数对应的点位于( )
1-iA.第一象限 C.第三象限
2
B.第二象限 D.第四象限
(2)(2019·南昌一模)已知z=m-1+mi在复平面内对应的点在第二象限,则实数m的取值范围是( )
A.(-1,1) C.(-∞,1) 1[解析] (1)=
1-i限.故选D.
(2)因为z=m-1+mi在复平面内对应的点是(m-1,m),且该点在第二象限,所以
??m-1<0,?
?m>0,?
2
2
2
B.(-1,0) D.(0,1)
1+i1i1i
=+,其共轭复数为-,对应点位于第四象
1-i1+i2222
解得0 [答案] (1)D (2)D [方法技巧] 复数几何意义问题的解题策略 ―→ (1)复数z、复平面上的点Z及向量OZ相互联系,即z=a+bi(a,b∈R)?Z(a,b)? ―→OZ. (2)由于复数、点、向量之间建立了一一对应的关系,因此可把复数、向量与解析几何联系在一起,解题时可运用数形结合的方法,使问题的解决更加直观. [集训冲关] 1.[考法一]已知复数z=A.0 C.2 2-i+的实部与虚部的和为2,则实数a的值为( ) 2-i5 B.1 D.3 2+i2-i2a+2 +=+555 aa2-ia解析:选D 易知z=+= 2-i5 2a+2a-1 +=2,解得a=3.故选D. 55 a-1i 5 ,由题意得 5i2.[考法二]已知i是虚数单位,复数9的共轭复数在复平面上所对应的点位于( ) 2+i 3 A.第一象限 C.第三象限 B.第二象限 D.第四象限 5i5i5i2-i 解析:选D 复数==1+2i,其共轭复数为1-2i,在9= 2+i2+i2+i2-i复平面上所对应的点为(1,-2),位于第四象限,故选D. 3.[考法一](2019·广东香山中学期末)已知0 A.(1,3) C.(1,5) B.(1,3) D.(1,5) 2 2 解析:选C 由题意可得z=a+i,∴|z|=|a+i|=a+1.∵0 突破点二 复数的运算 [基本知识] (1)复数的加、减、乘、除运算法则 设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则 ①加法:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i; ②减法:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i; ③乘法:z1·z2=(a+bi)·(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i; ④除法:= z1a+bia+bi= z2c+dic+dic-diac+bdbc-ad=22+22i(c+di≠0). c-dic+dc+d(2)复数加法的运算定律 设z1,z2,z3∈C,则复数加法满足以下运算律: ①交换律:z1+z2=z2+z1; ②结合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3). [谨记常用结论] 1+i1-i2 1.(1±i)=±2i,=i,=-i. 1-i1+i2.i=1,i 4n4n+1 =i,i 4n+2 =-1,i 4n+3 =-i(n∈N),i+i *4n4n+1 +i 4n+2 +i 4n+3 =0(n∈N). * ?z1?|z1|,|zn|=|z|n. 22 3.z· z=|z|=|z|,|z1·z2|=|z1|·|z2|,??=?z2?|z2| [基本能力] 4
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