13.5复 数
考情分析
高考中对复数的考查多以选择题、填空题的形式出现,单独 基础知识
1、复数的概念:形如a+bi(a,b?R)的数叫做复数,其中a,b分别是它的实部和虚部,若b=0时,a+bi为实数,当a?0时a+bi为虚数,当a?0且b?0时a+bi为纯虚数,当两个复数不是实数时不能比较大小。两个复数相等:当且仅当实部与实部相等,虚部与虚部相等 2、复数的运算:设z1?a?bi,z2?c?di[:
(1)加减法:z1?z2?(a?c)?(b?d)i(2)乘法:z1z2?(ac?bd)?(ad?bc)i (3)除法:
z1ac?bdbc?ad??i z2c2?d2c2?d24k3、常用结论:(1)i2?1,i4k?1?i,i4k?2??1,i4k?3??i,im?im?1?im?2?im?3?0
2(2)(1?i)?2i,(1?i)??2i(3)
131?i1?i则?3?1,?2??,1????2?0 ????i,?i,??i(4)
221?i1?i一一对应4、复数的几何意义:1、OZ?复数z?a?bi?一一对应(a,b)(2)复数的模复平面内的点Z(a,b)到原点O的距离,一般的|z1?z2|表示z1与z2对应点间的距离。 |z|?a2?b2?|OZ|,它表示点Z注意事项
1.任意两个复数全是实数时能比较大小,其他情况不能比较大小. 2. (1)i=1,i
4n
4n+1
=i,i
4n+2
=-1,i
4n+3
=-i,i+i
nn+1
+i
n+2
+i
n+3
=0(各式中n∈N).
1+i1-i2
(2)(1±i)=±2i,=i,=-i.
1-i1+i题型一 复数的有关概念
【例1】设z=(2t+5t-3)+(t-2t+2)i(t∈R),则下列 A. z的对应点Z在第一象限
C. z不是纯虚数 答案:D
解析:由于2t+5t-3的符号无法确定,故A、B错,由于t-2t+2=(t-1)+1≠0,故z是虚数. z1z1
【变式1】 已知a∈R,复数z1=2+ai,z2=1-2i,若为纯虚数,则复数的虚部为________.
z2z2解析 =
z12+ai
==z21-2i
+-
++
2
2
2
2
2
B. z的对应点Z在第四象限 D. z是虚数
2-2aa+4
+i, 55
z12-2aa+4z1∵为纯虚数,∴=0,≠0,∴a=1.故的虚部为1. z255z2答案 1
题型二 复数的几何意义
z1
【例2】设复数z1=1-3i,z2=3-2i,则在复平面内对应的点在( )
z2A. 第一象限 C. 第三象限 答案:D
z11-3i
解析:因为==
z23-2i限,选D.
1+i2 012
【变式2】复数+i对应的点位于复平面内的第________象限.
1-i解析
1+i2 012
+i=i+1.故对应的点(1,1)位于复平面内第一象限. 1-i
--
++
9-7iz197=,所以在复平面内对应的点为(,-),在第四象
13z21313B. 第二象限 [: D. 第四象限[:
答案 一
题型三 复数的运算
2+i1
【例3】已知i为虚数单位,复数z=,则|z|+=( )
1-2izA. i C. 1+i 答案:B
2+i-2i+i
解析:由已知得z===1-2i1-2i11
|z|+=|i|+=1-i,选B.
zi
2
B. 1-i D. -i
-
1-2i
=i,
?1+i?2018=( ).
【变式3】 i为虚数单位,则??
?1-i?
A.-i B.-1 C.i D.1 1+i
解析 因为=
1-i答案 A [:
重难点突破
【例4】复数z1=3+4i,z2=0,z3=c+(2c-6)i在复平面内对应的点分别为A、B、C,若∠BAC是钝角,求实数c的取值范围.
解:在复平面内三点坐标分别为 A(3,4),B(0,0),C(c,2c-6),
+
2
+
=i,所以原式=i
2018
=i
4×502+3
=i=-i.
3
→→
由∠BAC是钝角得AB·AC<0且B、A、C不共线, 49
由(-3,-4)·(c-3,2c-10)<0,解得c>,
11
→→
其中当c=9时,AC=(6,8)=-2AB,B、A、C三点共线, 故c≠9.∴c的取值范围是c>巩固提高
1.复数
2+i
的共轭复数是( ) 1-2i
3
B. i 5D. i
49
且c≠9. 11
3
A. -i
5C. -i 答案:C 2+i
解析:∵=
1-2i
+-
++
=
2+i+4i-2
=i,
5
2+i∴的共轭复数为-i. 1-2i故应选C.
2. 若复数(a+i)在复平面内对应的点在y轴负半轴上,则实数a的值是( ) A. 1 C. 2 答案:B
解析:因为复数(a+i)=(a-1)+2ai,所以其在复平面内对应的点的坐标是(a-1,2a),又因为该点在y
??a-1=0
轴负半轴上,所以有?
??2a<0
2
2
2
2
2
B. -1 D. -2
,解得a=-1,选B.
2
3. 若纯虚数z满足(2-i)z=4-b(1+i)(其中i是虚数单位,b是实数),则b=( ) A. -2 C. -4 答案:C
解析:设z=ai(a≠0),则有(2-i)·ai=4-2bi,即a+2ai=4-2bi,即a=4,2a=-2b,解得b=-4. 4.已知M={1,2,(a-3a-1)+(a-5a-6)i},N={-1,3},M∩N={3},则实数a=________. 答案:-1
解析:由题意知3∈M,
故(a-3a-1)+(a-5a-6)i=3,
2
22
2
B. 2 D. 4
?a-3a-1=3?所以?2
??a-5a-6=0
2
23
,解得a=-1.
3
2018
5.已知复数z=i+i+i+…+i答案:i
解析:z=i+i+i+…+ii+1∴z==1-i
+2
2
2
2018
,则z=________.[:
=
-i1-i
2013
i-i=,
1-i
2014
=i.
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