(完整word版)高中数学-复数专题
(完整word版)高考复数知识点精华总结已打印,推荐文档

复 数1.复数的概念: (1)虚数单位i ;(2)复数的代数形式z=a+bi ,(a, b ∈R); (3)复数的实部、虚部、虚数与纯虚数。
2.复数集整 数有 理 数实数(0)分 数复 数(,)无理数(无限不循环小数)纯 虚 数(0)虚 数(0)非 纯 虚 数(0)b a bi a b R a b a ⎧⎧⎧⎪⎪⎨=⎨⎪⎩⎪⎪+∈⎨⎩⎪⎧≠⎪≠⎨⎪=⎩⎩3.复数a+bi(a, b ∈R)由两部分组成,实数a 与b 分别称为复数a+bi 的实部与虚部,1与i 分别是实数单位和虚数单位,当b=0时,a+bi 就是实数,当b ≠0时,a+bi 是虚数,其中a=0且b ≠0时称为纯虚数。
应特别注意,a=0仅是复数a+bi 为纯虚数的必要条件,若a=b=0,则a+bi=0是实数。
4.复数的四则运算若两个复数z1=a1+b1i ,z2=a2+b2i , (1)加法:z1+z2=(a1+a2)+(b1+b2)i ; (2)减法:z1-z2=(a1-a2)+(b1-b2)i ; (3)乘法:z1·z2=(a1a2-b1b2)+(a1b2+a2b1)i ;(4)除法:11212211222222()()z a a b b a b a b i z a b ++-=+;(5)四则运算的交换率、结合率;分配率都适合于复数的情况。
(6)特殊复数的运算:① ni (n 为整数)的周期性运算; ②(1±i)2 =±2i ;③ 若ω=-21+23i ,则ω3=1,1+ω+ω2=0.5.共轭复数与复数的模(1)若z=a+bi ,则z a bi =-,z z +为实数,z z -为纯虚数(b ≠0).(2)复数z=a+bi 的模且2||z z z ⋅==a 2+b 2.6.根据两个复数相等的定义,设a, b, c, d ∈R ,两个复数a+bi 和c+di 相等规定为a+bi=c+di a c b d =⎧⇔⎨=⎩. 由这个定义得到a+bi=0⇔00a b =⎧⎨=⎩. 两个复数不能比较大小,只能由定义判断它们相等或不相等。
(完整word版)数系的扩充和复数的概念全面版

数系的扩充和复数的概念教学目标重点:复数的概念,虚数单位i ,复数的分类(实数、虚数、纯虚数)和复数相等。
复数在现代科学技术中以及在数学学科中的地位和作用.难点:虚数单位i 的引进以及对复数概念的理解.知识点:了解引进复数的必要性;理解并掌握复数的有关概念(复数集、代数形式、实部、虚部、实数、虚数、纯虚数、复数相等);理解虚数单位i 及i 与实数的运算规律能力点:探寻复数的形成过程,体会引入虚数单位i 和复数形式的合理性,以及等价转化思想、方程思想、分类讨论数学思想的运用。
教育点:通过问题情境,体会实际需求与数学内部矛盾在数系扩充过程中的作用,经历由实数系扩充到复数系的研究过程,感受人类理性思维的作用以及数与现实世界的联系.自主探究点:如何运用实数与虚数单位i 的加、乘运算得到复数代数形式及探索复数相等的充要条件. 考试点:用复数的基本概念解决简单的数学问题。
易错易混点:对复数代数形式的认识,及复数分类的把握。
拓展点:如何利用复数代数形式解题,理解复数的几何意义.一、 引入新课求下列方程的解:(1)24x = 2(2)40x -= (3)310x -= 2(4)20x -= 2(5)10x +=.学生分析各题的解:(1)2x =;(2)22x x ==-或;1(3)3x =;(4)22x x ==-或;(5)实数集内无解. 通过以上五题解的探讨,学生会发现方程(5)在实数集中遇到了无解现象.如何使方程(5)有解呢?类比引进2,就可以解决方程220x -=在有理数中无解的问题,就有必要扩充数集,今天我们来与大家一起学习“数系的扩充”。
【设计意图】通过类比,易引发学生的学习兴趣.使学生了解扩充数系要从引入新数开始,引出本课题.二、探究新知1.复习已学过的数系问题1:数,是数学中的基本概念。
到目前为止,我们学习了哪些数集?用符号如何表示?它们之间有怎样的包含关系?用图示法可以如何表示?答:自然数集、整数集、有理数集、实数集,符号分别表示为N ,Z ,Q ,R ; 其中它们之间的关系式:N Z Q R ; 用文氏图表示N ,Z ,Q ,R 的关系【设计意图】数集及其之间关系的回顾,特别是“图示法”的直观表示,旨在帮助学生对“数系的扩充”有个初步感受.我们将一个数集连同相应的运算及结构叫做一个数系。
高考数学压轴专题新备战高考《复数》专项训练解析附答案

高中数学《复数》知识点归纳一、选择题1.已知z 是复数,则“2z 为纯虚数”是“z 的实部和虚部相等”的( )A .充分必要条件B .充分不必要条C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件 【答案】D【解析】【分析】设z a bi =+,2z 为纯虚数得到0a b =±≠,得到答案.【详解】设z a bi =+,,a b ∈R ,则()2222z a b abi =-+,2z 为纯虚数220020a b a b ab ⎧-=⇔⇔=±≠⎨≠⎩,z 的实部和虚部相等a b ⇔=. 故选:D.【点睛】本题考查了既不充分也不必要条件,意在考查学生的推断能力.2.已知复数21iz =-+,则( ) A .2z = B .z 的实部为1 C .z 的虚部为1- D .z 的共轭复数为1i +【答案】C【解析】分析:由题意首先化简复数z ,然后结合z 的值逐一考查所给的选项即可确定正确的说法. 详解:由复数的运算法则可得:()()()()21211112i i z i i i ----===---+--,则z =,选项A 错误;z 的实部为1-,选项B 错误;z 的虚部为1-,选项C 正确;z 的共轭复数为1z i =-+,选项D 错误.本题选择C 选项.点睛:本题主要考查复数的运算法则,复数的几何意义等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.3.在复平面内,已知复数z 对应的点与复数2i --对应的点关于实轴对称,则z i=( )A .12i -B .12i +C .12i -+D .12i -- 【答案】B【解析】【分析】由已知求得z ,代入z i,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案. 【详解】由题意,2z i =-+, 则22(2)()12z i i i i i i i-+-+-===+-. 故选:B .【点睛】 本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.4.已知复数z 满足121i z i i +⋅=--(其中z 为z 的共轭复数),则z 的值为( )A .1B .2CD 【答案】D【解析】【分析】 按照复数的运算法则先求出z ,再写出z ,进而求出z .【详解】 21(1)21(1)(1)2i i i i i i i ++===--+Q , 1222(2)121i i z i i z i z i i i i i+-∴⋅=-⇒⋅=-⇒==--=---,12||z i z ∴=-+⇒==故选:D【点睛】本题考查复数的四则运算、共轭复数及复数的模,考查基本运算能力,属于基础题.5.已知复数z ,则|z |=( ) A .14 B .12 C .1 D .2【答案】B【解析】【分析】【详解】解:因为4i ===,因此|z |=126.已知两非零复数12,z z ,若12R z z ∈,则一定成立的是A .12R z z ∈B .12R z z ∈C .12R z z +∈D .12R z z ∈ 【答案】D【解析】利用排除法:当121,1z i z i =+=-时,12z z ∈R ,而()21212z z i i R =+=∉,选项A 错误, 1211z i i R z i+==∉-,选项B 错误, 当121,22z i z i =+=-时,12z z ∈R ,而123z z i R +=-∉,选项C 错误,本题选择D 选项.7.若复数()21a i a R i -∈+为纯虚数,则3ai -=( ) AB .13C .10 D【答案】A【解析】【分析】由题意首先求得实数a 的值,然后求解3ai -即可.【详解】由复数的运算法则有: 2(2)(1)221(1)(1)22a i a i i a a i i i i ++-+-==+++-, 复数()21a i a R i -∈+为纯虚数,则2020a a +=⎧⎨-≠⎩,即2,|3|a ai =--=本题选择A 选项.【点睛】复数中,求解参数(或范围),在数量关系上表现为约束参数的方程(或不等式).由于复数无大小之分,所以问题中的参数必为实数,因此,确定参数范围的基本思想是复数问题实数化.8.若121z z -=,则称1z 与2z 互为“邻位复数”.已知复数1z a =与22z bi =+互为“邻位复数”,,a b ∈R ,则22a b +的最大值为( )A .8-B .8+C .1+D .8【答案】B【解析】【分析】根据题意点(,)a b 在圆22(2)(1x y -+-=(,)a b 到原点的距离,计算得到答案.【详解】|2|1a bi --=,故22(2))1a b -+=,点(,)a b 在圆22(2)(1x y -+=上,(,)a b 到原点的距离,故22a b +的最大值为)221(18=+=+. 故选:B .【点睛】本题考查了复数的运算,点到圆距离的最值,意在考查学生的计算能力和转化能力.9.设3i z i +=,i 是虚数单位,则z 的虚部为( ) A .1B .-1C .3D .-3 【答案】D【解析】因为z=3i i+13i =-∴z 的虚部为-3,选D.10.复数12i 2i +=-( ). A .iB .1i +C .i -D .1i - 【答案】A【解析】 试题分析:12(12)(2)2422(2)(2)5i i i i i i i i i +++++-===--+,故选A. 【考点】复数运算【名师点睛】复数代数形式的四则运算的法则是进行复数运算的理论依据,加减运算类似于多项式的合并同类项,乘法法则类似于多项式的乘法法则,除法运算则先将除式写成分式的形式,再将分母实数化.11.已知复数z 满足21zi z i +=-,则z =A .12i +B .12i -C .1i +D .1i - 【答案】C【解析】【分析】设出复数z ,根据复数相等求得结果.【详解】设(),z a bi a b R =+∈,则z a bi =-, 故()()()()22221zi z a bi i a bi b a a b i i +=++-=-++-=-,故2121b a a b -+=⎧⎨-=-⎩,解得11a b =⎧⎨=⎩. 所以1z i =+.故选:C .【点睛】本题考查复数的运算,共轭复数的求解,属综合基础题.12.若复数1a i z i +=-,且3·0z i >,则实数a 的值等于( ) A .1B .-1C .12D .12- 【答案】A【解析】【分析】由3·0z i >可判定3·z i 为实数,利用复数代数形式的乘除运算化简复数z ,再由实部为0,且虚部不为0列式求解即可.【详解】 ()()()()()i 1i 11i i 1i 1i 1i 2a a a a z ++-+++===--+Q , 所以3·z i =()()()()341i 1i 1i 122a a a a -++--++=,因为3·0z i >,所以3·z i 为实数,102a --= 可得1a =,1a =时3,?10z i =>,符合题意,故选A. 【点睛】复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.13.复数1122i i ++的虚部为( ) A .110 B .110- C .310 D .310- 【答案】A【解析】【分析】 化简复数111122510i i i +=++,结合复数的概念,即可求解复数的虚部,得到答案,. 【详解】 由题意,复数()()1121112212122510i i i i i i i -+=+=+++-, 所以复数1122i i ++的虚部为110. 故选:A.【点睛】本题主要考查了复数的运算法则,以及复数的概念,其中解答中熟记复数的运算法则,准确化简是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.14.已知2a i b i i +=+ ,,a b ∈R ,其中i 为虚数单位,则+a b =( ) A .-1B .1C .2D .3【答案】B【解析】【分析】利用复数除法运算法则化简原式可得2ai b i -=+,再利用复数相等列方程求出,a b 的值,从而可得结果.【详解】 因为22222a i ai i ai b i i i+--==-=+- ,,a b ∈R , 所以2211b b a a ==⎧⎧⇒⎨⎨-==-⎩⎩,则+1a b =,故选B. 【点睛】复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.15.已知复数134z i=+,则下列说法正确的是( ) A .复数z 的实部为3 B .复数z 的虚部为425i C .复数z 的共轭复数为342525i + D .复数的模为1【答案】C【解析】【分析】直接利用复数的基本概念得选项.【详解】1343434252525i z i i -===-+,所以z 的实部为325,虚部为425- ,z 的共轭复数为342525i +15=,故选C.【点睛】该题考查的是有关复数的概念和运算,属于简单题目.16.已知复数z 满足(1)2i z i -=,i 为虚数单位,则z 等于A .1i -B .1i +C .1122i -D .1122i +【答案】B【解析】【分析】 由题意可得21z i =-,根据复数的除法运算即可.【详解】由()12i z i -=,可得22(1)112i z i i +===+-,故选B.【点睛】本题主要考查了复数的除法运算,复数的模,属于中档题.17.若复数满足,则复数的虚部为( ) A .B .C .D .【答案】B【解析】 分析:先根据复数除法法则得复数,再根据复数虚部概念得结果. 详解:因为,所以, 因此复数的虚部为,选B. 点睛:本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如. 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数的实部为、虚部为、模为、对应点为、共轭为18.若复数z 满足()12z i i +=(i 为虚数单位),则z =( )A .1B .2C 2D . 3【答案】C【解析】试题分析:因为(1)2z i i +=,所以22(1)1,12i i i z i i -===++因此1 2.z i =+= 考点:复数的模19.复数满足48i z z +=+,则复数z 在复平面内所对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】B【解析】【分析】 设(,)z a bi a b R =+∈,则2248z z a bi a b i +=++=+,可得2248a a b b ⎧⎪++=⎨=⎪⎩,即可得到z ,进而找到对应的点所在象限.【详解】设(,)z a bi a b R =+∈,则2248z z a bi a b i +=+++=+,48a b ⎧⎪+=∴⎨=⎪⎩,6,68i 8a z b =-⎧∴∴=-+⎨=⎩, 所以复数z 在复平面内所对应的点为()6,8-,在第二象限.故选:B【点睛】本题考查复数在复平面内对应的点所在象限,考查复数的模,考查运算能力.20.若复数z 满足22iz i =-(i 为虚数单位),则z 的共轭复数z 在复平面内对应的点所在的象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【答案】B【解析】分析:直接利用复数代数形式的乘除运算化简复数,然后求z 的共轭复数,即可得到z 在复平面内对应的点所在的象限. 详解:由题意,()()()222222,i i i z i i i i -⋅--===--⋅-Q 22,z i ∴=-+ 则z 的共轭复数z 对应的点在第二象限.故选B.点睛:本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题.。
高中数学复数专题知识点整理和总结人教版57580教学内容

高中数学复数专题知识点整理和总结人教版57580专题二 复数一.基本知识【1】复数的基本概念(1)形如a + b i 的数叫做复数(其中R b a ∈,);复数的单位为i ,它的平方等于-1,即1i 2-=.其中a 叫做复数的实部,b 叫做虚部实数:当b = 0时复数a + b i 为实数虚数:当0≠b 时的复数a + b i 为虚数;纯虚数:当a = 0且0≠b 时的复数a + b i 为纯虚数(2)两个复数相等的定义:00==⇔=+∈==⇔+=+b a bi a R d c b a d b c a di c bi a )特别地,,,,(其中,且(3)共轭复数:z a bi =+的共轭记作z a bi =-;(4)复平面:建立直角坐标系来表示复数的平面叫复平面;z a bi =+,对应点坐标为(),p a b ;(象限的复习)(5)复数的模:对于复数z a bi =+,把z =叫做复数z 的模;【2】复数的基本运算设111z a b i =+,222z a b i =+(1) 加法:()()121212z z a a b b i +=+++;(2) 减法:()()121212z z a a b b i -=-+-;(3) 乘法:()()1212122112z z a a b b a b a b i ⋅=-++ 特别22z z a b ⋅=+。
(4)幂运算:1i i =21i =-3i i =-41i =5i i =61i =-⋅⋅⋅⋅⋅⋅【3】复数的化简c di z a bi+=+(,a b 是均不为0的实数);的化简就是通过分母实数化的方法将分母化为实数:()()22ac bd ad bc i c di c di a bi z a bi a bi a bi a b ++-++-==⋅=++-+ 对于()0c di z a b a bi +=⋅≠+,当c d a b=时z 为实数;当z 为纯虚数是z 可设为c di z xi a bi+==+进一步建立方程求解 二. 例题分析 【例1】已知()14z a b i =++-,求(1) 当,a b 为何值时z 为实数(2) 当,a b 为何值时z 为纯虚数(3) 当,a b 为何值时z 为虚数(4) 当,a b 满足什么条件时z 对应的点在复平面内的第二象限。
高中数学《复数》高考真题汇总(详解)——精品文档

高中数学《复数》高考真题汇总(详解)1.对任意复数()i ,R z x y x y =+∈,i 为虚数单位,则下列结论正确的是( ) A.2z z y -= B.222z x y =+ C.2z z x -≥ D.z x y ≤+2.复数231i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭( )A.34i --B.34i -+C.34i -D.34i +3.复数z =1ii+在复平面上对应的点位于( ) A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限4.设a,b 为实数,若复数11+2ii a bi=++,则( ) A.31,22a b == B.3,1a b == C.13,22a b == D.1,3a b ==5.已知(x+i )(1-i )=y ,则实数x ,y 分别为( ) A.x=-1,y=1 B. x=-1,y=2 C. x=1,y=1 D. x=1,y=26.已知21i =-,则i(1)=( )i i C.i D.i 7.设i 为虚数单位,则51ii-=+( ) A.-2-3i B.-2+3i C.2-3iD.2+3i8.已知()2,a ib i a b R i+=+∈,其中i 为虚数单位,则a b +=( ) A. 1- B. 1 C. 2 D. 3 9.在复平面内,复数6+5i, -2+3i 对应的点分别为A,B.若C 为线段AB 的中点,则点C 对应的复数是( )A.4+8iB.8+2iC.2+4iD.4+i10. i 是虚数单位,计算i +i 2+i 3=( )A.-1B.1C.i -D.i11. i 是虚数单位,复数31ii+-=( ) A.1+2i B.2+4i C.-1-2i D.2-i 12.i 是虚数单位,复数1312ii-+=+( )A.1+iB.5+5iC.-5-5iD.-1-i 13.若复数z 1=1+i ,z 2=3-i ,则z 1·z 2=( )A .4+2i B. 2+i C. 2+2i D.3 14. i 是虚数单位,41i ()1-i+等于 ( ) A .i B .-i C .1D .-115.复数3223ii+=-( ) A.i B.i - C.12-13i D. 12+13i16.已知2(,)a i b i a b i +=+2a ib i i+=+(a,b ∈R ),其中i 为虚数单位,则a+b=( ) A.-1 B.1 C.2 D.3 17. i 33i=+ ( ) A.13412- B.13412+ C.1326i + D.1326- 18.若i 为虚数单位,图中复平面内点Z 表示复数Z ,则表示复数1z i+的点是( )A.EB.FC.GD.H19.某程序框图如左图所示,若输出的S=57,则判断框内位( ) A. k >4? B.k >5? C. k >6? D.k >7? 20.如果执行下图(左)的程序框图,输入6,4n m ==,那么输出的p 等于( )A.720B.360C.240D.12021.如果执行上图(右)的程序框图,输入正整数n ,m ,满足n ≥m ,那么输出的P 等于( ) A.1m nC - B.1m nA - C.m n C D.mn A22.某程序框图如下图(左)所示,若输出的S=57,则判断框内为( ) A.k >4? B.k >5? C. k >6? D. k >7?23.【2010·天津文数】阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出s 的值为( ) A.-1 B.0 C.1 D.3标准答案1.【答案】D【解析】可对选项逐个检查,A 项,y z z 2≥-,故A 错;B 项,xyi y x z 2222+-=,故B 错;C 项,y z z 2≥-,故C 错;D 项正确.本题主要考察了复数的四则运算、共轭复数及其几何意义,属中档题. 2.【答案】A【解析】本试题主要考查复数的运算.231i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭22(3)(1)(12)342i i i i --⎡⎤=-=--⎢⎥⎣⎦. 3.【答案】A【解析】本题考查复数的运算及几何意义.1i i +i i i 21212)1(+=-=,所以点()21,21位于第一象限 4.【答案】A【解析】本题考查了复数相等的概念及有关运算,考查了同学们的计算能力. 由121ii a bi +=++可得12()()i a b a b i +=-++,所以12a b a b -=⎧⎨+=⎩,解得32a =,12b =,故选A.5.【答案】D【解析】考查复数的乘法运算.可采用展开计算的方法,得2()(1)x i x i y -+-=,没有虚部,x=1,y=2. 6.【答案】B【解析】直接乘开,用21i =-代换即可.(1)i i =,选B. 7.【答案】C【解析】本题主要考察了复数代数形式的四则运算,属容易题. 8.【答案】B 9.【答案】C 10. 【答案】A【解析】由复数性质知:i 2=-1,故i +i 2+i 3=i +(-1)+(-i )=-1. 11.【答案】A【解析】本题主要考查复数代数形式的基本运算,属于容易题.进行复数的除法的运算需要份子、分母同时乘以分母的共轭复数,同时将i 2改为-1.331+24121-(1-)(1+)2i i i ii i i i +++===+()() 12.【答案】A【解析】本题主要考查复数代数形式的基本运算,属于容易题。
部编版高中数学必修二第七章复数题型总结及解题方法

(名师选题)部编版高中数学必修二第七章复数题型总结及解题方法单选题1、若a,b ∈R ,i 是虚数单位,a +2021i =2−bi ,则a 2+bi 等于( )A .2021+2iB .2021+4iC .2+2021iD .4−2021i答案:D分析:根据复数相等可得a =2,−b =2021,进而即得.因为a +2021i =2−bi ,所以a =2,−b =2021,即a =2,b =−2021,所以a 2+bi =4−2021i .故选:D .2、已知复数z =2−3i ,若z̅⋅(a +i )是纯虚数,则实数a =( )A .−23B .23C .−32D .32答案:D分析:根据共轭复数的定义及复数的乘法运算结合纯虚数的定义即可得出答案.解:z̅⋅(a +i )=(2+3i )(a +i )=2a −3+(3a +2)i 是纯虚数,则{2a −3=03a +2≠0 ,解得a =32. 故选:D.3、若关于x 的实系数一元二次方程的两个根分别是x 1=1+√3i 和x 2=1−√3i ,则这个一元二次方程可以是( ).A .x 2−2x +2=0B .x 2−2x +4=0C .3x 2−2x +1D .x 2+2x +4=0答案:B分析:设方程为ax 2+bx +c =0(a ≠0),根据韦达定理分别将b,c 用a 表示,即可得出答案.解:设方程为ax 2+bx +c =0(a ≠0),则x 1+x 2=−b a =2,所以b =−2a ,x1x2=ca=4,所以c=4a,则方程为a(x2−2x+4)=0(a≠0),故只有B选项符合题意.故选:B.4、已知复数z满足(z−i)(2+i)=6−2i,则|z|=()A.√3B.2C.√5D.√6答案:C分析:利用复数的运算先求z,再利用复数的模长公式求解. 因为(z−i)(2+i)=6−2i,所以z=6−2i2+i +i=(6−2i)(2−i)(2+i)(2−i)+i,=2−2i+i=2−i,所以|z|=√22+(−1)2=√5.故选:C.5、如果复数z满足|z+1−i|=2,那么|z−2+i|的最大值是()A.√13+2B.2+√3C.√13+√2D.√13+4答案:A分析:复数z满足|z+1−i|=2,表示以C(−1,1)为圆心,2为半径的圆.|z−2+i|表示圆上的点与点M(2,−1)的距离,求出|CM|即可得出.复数z满足|z+1−i|=2,表示以C(−1,1)为圆心,2为半径的圆.|z−2+i|表示圆上的点与点M(2,−1)的距离.∵|CM|=√32+22=√13.∴|z−2+i|的最大值是√13+2.故选:A.小提示:本题考查复数的几何意义、圆的方程,求解时注意方程|z+1−i|=2表示的圆的半径为2,而不是√2.6、若复数5−3−i 的实部与虚部分别为a ,b ,则点A (b ,a )必在下列哪个函数的图象上( )A .y =2xB .y =x+12xC .y =|x|D .y =−2x 2−1答案:D分析:将复数化为z =a +b i 的形式即可求出A ,将A 的坐标代入选项的函数验证即可.因为5−3−i ==5(−3+i)(−3−i)(−3+i)=-32+12i , 所以a =-32,b =12,所以A (12,−32),把点A 的坐标分别代入选项,只有D 选项满足.故选:D.7、已知z(1−2i)=i ,则下列说法正确的是( )A .复数z 的虚部为i 5B .复数z 对应的点在复平面的第二象限C .复数z 的共轭复数z =25−i 5D .|z |=15 答案:B分析:由复数除法求出复数z ,然后可判断各选项.由已知得z =i 1−2i =1(1+21)(1−2i)(1+2i)=−25+i 5,所以复数z 的虚部为15,而不是i 5,A 错误;在复平面内,复数z 对应的点为(−25,15),在第二象限,B 正确. z =−25−i 5,C 错误;|z|=√(−25)2+(15)2=√55,D 错误;故选:B .小提示:本题考查复数的除法,考查复数的几何意义,共轭复数的概念及模的定义,属于基础题.8、设z =i(2+i),则z̅=A .1+2iB .–1+2iC .1–2iD .–1–2i答案:D分析:本题根据复数的乘法运算法则先求得z ,然后根据共轭复数的概念,写出z .z =i(2+i)=2i +i 2=−1+2i ,所以z̅=−1−2i ,选D .小提示:本题主要考查复数的运算及共轭复数,容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.理解概念,准确计算,是解答此类问题的基本要求.部分考生易出现理解性错误.多选题9、1487年,瑞士数学家欧拉发现了复指数函数和三角函数的关系,并写下公式e i θ=cosθ+i sinθ,这个公式在复变函数中有非常重要的地位,即著名的“欧拉公式”,被誉为“数学中的天桥”,据欧拉公式,则( )A .e πi 2=iB .|e πi 4|=1C .(1−√3i 2)3=1D .cos π4=e πi 4+e−πi 42答案:ABD分析:根据e i θ=cosθ+i sinθ可判断ABD ,根据复数的乘法运算可判断C.因为e i θ=cosθ+i sinθ所以e πi 2=cos π2+isin π2=i ,故A 正确e πi 4=cos π4+isin π4=√22+√22i ,|e πi 4|=√(√22)2+(√22)2=1,故B 正确 (1−√3i 2)3=(1−√3i 2)2(1−√3i 2)=−1−√3i 2⋅1−√3i 2=−1,故C 错误 e πi 4+e−πi 42=cos π4+i sin π4+cos(−π4)+i sin(−π4)2=cos π4,故D 正确故选:ABD10、若实数x ,y 满足(x +i )(3+y i )=2+4i ,则( )A .1+y i 的共轭复数为1−iB .xy =1C .|y +i |的值可能为√10D .y −3x =−2答案:BCD分析:由复数相等的定义求出x,y的关系,并求得y的可能值,然后判断各选项.因为(x+i)(3+y i)=(3x−y)+(3+xy)i=2+4i.所以3x−y=2,3+xy=4,即y−3x=−2,xy=1,则y−3y=−2.解得y=1或y=−3,故A错误,B,C,D均正确.故选:BCD.11、在复平面内,复数z对应的点与复数2i−1对应的点关于实轴对称,则()A.复数z=1+iB.|z̅|=√2C.复数z对应的点位于第一象限D.复数z̅的实部是-1答案:BD分析:化简复数2i−1=−1−i,进而得到复数z对应的点的坐标为(−1,1),再对照选项,即可得到答案;复数2i−1=2(i+1)(i−1)(i+1)=2(1+i)−2=−1−i对应的点的坐标为(−1,−1).∵复数z对应的点与复数2i−1对应的点关于实轴对称,∴复数z对应的点的坐标为(−1,1), ∴复数z=−1+i.故A,C均错;z̅=−1−i,|z̅|=√2,z̅的实部是−1,故BD正确,故选:BD.填空题12、设z=52+i,其中i为虚数单位,则Imz=________答案:−1解析:直接利用复数的除法运算化简得到z的代数形式,再根据定义即得结果.因为z=52+i =5(2−i)(2+i)(2−i)=5(2−i)22−(−1)=2−i所以Imz=−1.所以答案是:−1.13、若复数z=a(1+i)+i2013为实数,则实数a=________.答案:−1分析:根据复数代数形式的乘方及加法运算化简,再根据复数的类型求出参数的值. 解:因为z=a+a i+i4×503+1=a+(a+1)i为实数,所以a+1=0,即a=−1.所以答案是:−1。
(完整版)高中数学复数

第1章:复数与复变函数§1 复数1.复数域形如iy x z +=的数,称为复数,其中y x ,为实数。
实数x 和实数y 分别称为复数iy x z +=的实部与虚部。
记为z x Re =, z y Im =虚部为零的复数可看成实数,虚部不为零的复数称为虚数,实部为零虚部不为零的复数称为纯虚数。
复数iy x z -= 和iy x z +=称为互为共轭复数,z 的共轭复数记为z 。
设,复数的四则运算定义为加(减)法: 乘法:除法:相等:当且仅当复数的四则运算满足以下运算律 ①加法交换律 1221z z z z +=+②加法结合律 321321)()(z z z z z z ++=++ ③乘法交换律 1221z z z z ⋅=⋅④乘法结合律 321321)()(z z z z z z ⋅⋅=⋅⋅⑤乘法对加法的分配律 3121321)(z z z z z z z ⋅+⋅=+⋅全体复数在引入相等关系和运算法则以后,称为复数域。
在复数域中,复数没有大小. 正如所有实数构成的集合用R 表示,所有复数构成的集合用C 表示。
例 设i 3,i 5221+=-=z z ,求21z z . 分析:直接利用运算法则也可以,但那样比较繁琐,可以利用共轭复数的运算结果。
解 为求21z z ,在分子分母同乘2z ,再利用1i 2-=,得 i 101710110i 171)i 3)(i 52(2222121-=-=--=⋅⋅=zz z z z z z 2.复平面一个复数iy x z +=本质上由一对有序实数唯一确定。
于是能够确定平面上全部的点和全体复数间一一对应的关系。
如果把x 和y 当作平面上的点的坐标,复数z 就跟平面上的点一一对应起来,这个平面叫做复数平面或z 平面,x 轴称为实轴,y 轴称为虚轴. 在复平面上,从原点到点所引的矢量与复数z 也构成一一对应关系,且复数的相加、减与矢量相加、减的法则是一致的,即满足平行四边形法则,例如:这样,构成了复数、点、矢量之间的一一对应关系。
2019-2020学年高二数学人教A版选修2-2教师用书:第3章 3.1.2 复数的几何意义 Word版含解析

3.1.2 复数的几何意义1.理解复平面、实轴、虚轴等概念.(易混点)2.掌握复数的几何意义,并能适当应用.(重点、易混点) 3.掌握复数模的定义及求模公式.[基础·初探]教材整理1 复平面与复数的几何意义 阅读教材P 104~P 105的内容,完成下列问题. 1.复平面建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x 轴叫做实轴,y 轴叫做虚轴,实轴上的点都表示实数,除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.2.复数的几何意义(1)复数z =a +b i 一一对应←———→复平面内的点Z (a ,b ). (2)复数z =a +b i 一一对应←———→平面向量OZ →.在复平面内,复数z =1-i 对应的点的坐标为( ) A .(1,i) B .(1,-i) C .(1,1)D .(1,-1)【解析】 复数z =1-i 的实部为1,虚部为-1,故其对应的坐标为(1,-1). 【答案】 D教材整理2 复数的模阅读教材P 105“右侧”,完成下列问题. 复数z =a +b i(a ,b ∈R ),对应的向量为OZ→,则向量OZ →的模叫做复数a +b i 的模,记作|z |或|a +b i|.由模的定义可知|z |=|a +b i|=r =a2+b2(r ≥0,r ∈R ).判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)在复平面内,对应于实数的点都在实轴上.( ) (2)在复平面内,虚轴上的点所对应的复数都是纯虚数.( ) (3)复数的模一定是正实数.( ) 【答案】 (1)√ (2)× (3)×[小组合作型]当实数m (1)位于第四象限; (2)位于x 轴负半轴上; (3)在上半平面(含实轴).【精彩点拨】 (1)根据实部大于0,虚部小于0,列不等式组求解 (2)根据实部小于0,虚部等于0求解. (3)根据虚部大于或等于0求解.【自主解答】 (1)要使点位于第四象限,需 ⎩⎨⎧ m2-8m +15>0,m2+3m -28<0,∴⎩⎨⎧m<3或m>5,-7<m<4,解得-7<m <3.∴当-7<m <3时复数z 对应的点在第四象限. (2)要使点位于x 轴负半轴上,需 ⎩⎨⎧m2-8m +15<0,m2+3m -28=0,∴⎩⎨⎧3<m<5,m =-7或m =4,得m =4.∴当m =4时复数z 对应的点在x 轴负半轴上. (3)要使点位于上半平面(含实轴),需 m 2+3m -28≥0, 解得m ≥4或m ≤-7.∴当m ≥4或m ≤-7时,复数z 对应的点在上半平面(含实轴).解答此类问题的一般思路:(1)首先确定复数的实部与虚部,从而确定复数对应点的横、纵坐标. (2)根据已知条件,确定实部与虚部满足的关系.[再练一题]1.实数x 取什么值时,复平面内表示复数z =x 2+x -6+(x 2-2x -15)i 的点Z : (1)位于第三象限;(2)位于第四象限;(3)位于直线x -y -3=0上. 【解】 因为x 是实数,所以x 2+x -6,x 2-2x -15也是实数. (1)当实数x 满足⎩⎨⎧ x2+x -6<0,x2-2x -15<0,即-3<x <2时,点Z 位于第三象限. (2)当实数x 满足⎩⎨⎧x2+x -6>0,x2-2x -15<0,即2<x <5时,点Z 位于第四象限,(3)当实数x 满足(x 2+x -6)-(x 2-2x -15)-3=0,即3x +6=0,x =-2时,点Z 位于直线x -y -3=0上.(1)向量OZ1对应的复数是5-4i ,向量OZ 2对应的复数是-5+4i ,则OZ →1+OZ→2对应的复数是()A .-10+8iB .10-8iC .0D .10+8i(2)复数4+3i 与-2-5i 分别表示向量OA →与OB →,则向量AB →表示的复数是________.【导学号:62952101】【精彩点拨】 (1)先写出向量OZ1→,OZ →2的坐标,再求出OZ →1+OZ →2的坐标. (2)利用AB →=OB →-OA →,求出向量AB →的坐标,从而确定AB →表示的复数.【自主解答】 (1)因为向量OZ1→对应的复数是5-4i ,向量OZ →2对应的复数是-5+4i ,所以OZ→1=(5,-4),OZ →2=(-5,4),所以OZ →1+OZ →2=(5,-4)+(-5,4)=(0,0),所以OZ →1+OZ →2对应的复数是0.(2)因为复数4+3i 与-2-5i 分别表示向量OA →与OB →,所以OA →=(4,3),OB →=(-2,-5),又AB →=OB →-OA →=(-2,-5)-(4,3)=(-6,-8),所以向量AB →表示的复数是-6-8i.【答案】 (1)C (2)-6-8i解答此类题目的一般思路是先写出向量或点的坐标,再根据向量的运算求出所求向量的坐标,从而求出向量所表示的复数.[再练一题]2.上例(2)中的条件不变,试求向量-12AB →表示的复数.【解】 由上例(2)的解析知AB →=(-6,-8), ∴-12AB →=(3,4),所以向量-12AB →表示的复数是3+4i.[探究共研型]探1若复数z 满足|z |=2,则复数z 的对应点的集合是什么图形?若|z |≤3,则复数z 的对应点的集合是什么图形.【提示】 若|z |=2,则复数z 的对应点的集合是以原点为圆心,2为半径的圆.若|z |≤3,则复数z 的对应点的集合是以原点为圆心,3为半径的圆及其内部.探究2 若z +|z |=1+2i ,那么如何求复数z .【提示】 设z =x +y i(x ,y ∈R ),则|z |=x2+y2, 从而x +y i +x2+y2=1+2i , ∴⎩⎨⎧x +x2+y2=1,y =2,解得⎩⎨⎧x =-32,y =2,∴z =-32+2i.(1)已知复数z 的实部为1,且|z |=2,则复数z 的虚部是( ) A .-3B.3iC .±3iD .±3(2)求复数z 1=6+8i 及z 2=-12-2i 的模,并比较它们模的大小.【精彩点拨】 (1)设出复数z 的虚部,由模的公式建立方程求解. (2)用求模的公式直接计算.【自主解答】 (1)设复数z 的虚部为b ,∵|z |=2,实部为1,∴1+b 2=4,∴b =±3,选D.【答案】 D(2)因为z 1=6+8i ,z 2=-12-2i ,所以|z 1|=62+82=10, |z 2|=错误!=错误!. 因为10>32,所以|z 1|>|z 2|.1.计算复数的模时,应先找出复数的实部和虚部,再利用复数模的公式进行计算. 2.两个复数不能比较大小,但它们的模可以比较大小.[再练一题]3.(1)复数z =x +1+(y -2)i(x ,y ∈R ),且|z |=3,则点Z (x ,y )的轨迹是________. (2)已知复数z =3+a i ,且|z |<4,求实数a 的取值范围.【导学号:62952102】【解析】 (1)∵|z |=3,∴错误!=3,即(x +1)2+(y -2)2=32.故点Z (x ,y )的轨迹是以(-1,2)为圆心,以3为半径的圆. 【答案】 以(-1,2)为圆心,以3为半径的圆 (2)∵z =3+a i(a ∈R ),|z |= 32+a2,由已知得32+a2<4, ∴a 2<7, ∴a ∈(-7,7).1.复数z =-1+2 017i(i 是虚数单位)在复平面上对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限【解析】 由-1<0,2 017>0得复数z =-1+2 017i(i 是虚数单位)在复平面上对应的点位于第二象限.【答案】 B2.已知复数z =2-3i ,则复数的模|z |是( ) A .5 B .8 C .6D.11【解析】 |z |=错误!=错误!. 【答案】 D3.复数z =x -2+(3-x )i 在复平面内的对应点在第四象限,则实数x 的取值范围是________.【解析】 ∵复数z 在复平面内对应的点在第四象限, ∴⎩⎨⎧x -2>0,3-x <0,解得x >3.【答案】 (3,+∞)4.已知复数z =x -2+y i(x ,y ∈R )的模是22,则点(x ,y )的轨迹方程是________. 【解析】 ∵|z |=22, ∴错误!=2错误!, ∴(x -2)2+y 2=8. 【答案】 (x -2)2+y 2=85.已知复数z 满足z +|z |=2+8i ,求复数z .【解】 设z =a +b i(a ,b ∈R ),则|z |=a2+b2, 代入方程得,a +b i +a2+b2=2+8i , ∴⎩⎨⎧a +a2+b2=2,b =8,解得⎩⎨⎧a =-15,b =8,∴z =-15+8i.。
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复数专题
一、选择题
1 .(2012年高考(天津理))
i
是虚数单位,复数7=
3i
z i
-+ ( ) A .2i +
B .2i -
C .2i -+
D .2i --
2 .(2012年高考(新课标理))下面是关于复数2
1z i
=
-+的四 个命题:其中的真命 题为 1:2p z = 22:2p z i = 3:p z 的共轭复数为1i + 4:p z 的虚部为1- ( )
A .23,p p
B .12,p p
C .,p p 24
D .,p p 34
3 .(2012年高考(浙江理))已知i 是虚数单位,则
3+i
1i
-= ( )
A .1-2i
B .2-i
C .2+i
D .1+2i
4 .(2012年高考(四川理))复数2(1)2i i
-=
( )
A .1
B .1-
C .
i
D .i -
5 .(2012年高考(上海理))若i 21+是关于x 的实系数方程02=++c bx x 的一个复数根,则
( )
A .3,2==c b .
B .3,2=-=c b .
C .1,2-=-=c b .
D .1,2-==c b . 6 .(2012年高考(陕西理))设,a b R ∈, 是虚数单位,则“0ab =”是“复数b
a i
+
为纯虚数”的
( )
A .充分不必要条件
B .必要不充分条件
C .充分必要条件
D .既不充分也不必要条件
7 .(2012年高考(山东理))若复数z 满足(2)117z i i -=+(
i
为虚数单位),则z 为
( )
A .35i +
B .35i -
C .35i -+
D .35i --
8 .(2012年高考(辽宁理))复数
22i
i
-=+ ( )
A .34i -
B .34i +
C .41i -
D .3
1i +
9 .(2012年高考(湖北理))方程26130x x ++=的一个根是
( )
A .32i -+
B .32i +
C .23i -+
D .23i +
10.(2012年高考(广东理))(复数)设
i
为虚数单位,则复数56i
i
-= ( )
A .65i +
B .65i -
C .65i -+
D .65i --
11.(2012年高考(福建理))若复数z 满足1zi i =-,则z 等于
( )
A .1i --
B .1i -
C .1i -+
D .1i +
12.(2012年高考(大纲理))复数
131i
i
-+=+ ( )
A .2i +
B .2i -
C .12i +
D .12i -
13.(2012年高考(北京 理))设,a b R ∈, “0a =”是 “复 数a bi +是纯虚数”的
( )
A .充分而不必要条件
B .必要而不充分条件
C .充分必要条件
D .既不充
分又不必要条 件
14.(2012年高考(安徽理))复数z 满足:()(2)5z i i --=;则z =
( )
A .22i --
B .22i -+
C .i 2-2
D .i 2+2
二、填空题
15.(2012年高考(重庆理))若()()12i i ++=a+bi ,其中,,a b R i ∈为虚数单位,则
a b +=__________________;
16.(2012年高考(上海理))计算:i i +-13=_______(i 为虚数 单位).
17.(2012年高考(上海春) )若复数z 满足||z i i -≤
为虚数单位
)
,则z 在复平面
内所对应的图形的面积为____.
18.(2012年高考(上海春))若复数z 满足1(iz i i =+为虚数单位)
,则z =_______.
19.(2012年高考(江苏))设a b ∈R ,,117i
i 12i
a b -+=
-(i 为虚数单位 ),则a b +的值为____. 20.(2012年高考(湖南理))已知复数2(3)z i =+ (i 为虚数单位),则|z|=_____.
2012年高考 试题分类解析汇编:复数参考答案
一、选择题 1. 【答案】B
【命题意图】本试题主要考查了复数的概念以及复数的加、减、乘、除四则运算. 【解析】7=
3i z i -+=(7)(3)(3)(3)i i i i --+-=21731
10
i i ---=2i - 2. 【解析】选C 22(1)
11(1)(1)
i z i i i i --=
==---+-+--
1:p z =22:2p z i =,3:p z 的共轭复数为1i -+,4:p z 的虚部为1-
3. 【解析】
3+i 1i -=()()3+i 1+i 2
=2+4i
2=1+2i.【答案】D 4. [答案]B.
[解析]2(1)2i i -=12212-=-+i
i
i
[点评]突出考查知识点12-=i ,不需采用分母实数化等常规方法,分子直接展开就可以. 5. [解析] 实系数方程虚根成对,所以i 21-也是一根,所以-b =2,c =1+2=3,选B. 6. 解析:0ab =Û00a b ==或,复数b
a i
+为纯虚数Û0,0a b =?,故选B. 7. 【解析】i i
i i i i i i z 535
2515)2)(2()2)(711(2711+=+=+-++=-+=
.故选A. 8. 【答案】A
【解析】
2(2)(2)34342(2)(2)555
i i i i i i i i ----===-++-,故选A 【点评】本题主要考查复数代数形式的运算,属于容易题.复数的运算要做到细心准确. 9. 答案为A.
考点分析:本题考察复数的一元二次方程求根.
解析:根据复数求根公式:x 32i =
=-±,所以方程的一个根为32i -+
10.解析:D.
56i
65i i
-=--. 11. 【答案】A
【解析】11i
z i i
-=
=--Q ,故选A 【考点定位】本题主要考查复数的代数运算,主要掌握复数四则运算法则. 12.答案C
【命题意图】本试题主要考查了复数的四则运算法则.通过利用除法运算来求解. 【解析】因为
13(13)(1)24121(1)(1)2
i i i i
i i i i -+-+-+===+++- 13. 【答案】B
【解析】当0a =时,如果0b =,此时0a bi +=是实数,不是纯虚数,因此不是充分条件;而如果a bi +已经是纯虚数,由定义实部为零,虚部不为零可以得到0a =,因此是必要条件,故选B.
【考点定位】 本小题主要考查的是充分必要条件,但问题中汲到了复数问题, 复数部分本题所考查的是纯虚数的定义 .
14. 【解析】选D 55(2)
()(2)5222(2)(2)
i z i i z i z i i i i i +--=⇔-=
⇔=+=+--+ 【考点定位】考查复数运算. 二、填空题 15. 【答案】4
【解析】(1)(2)131,34i i i a bi a b a b ++=+=+⇒==⇒+=.
【考点定位】本题主要考查复数的乘法运算与复数相等的充要条件,此题属于基础题,只要认真计算即可得分.
16. [解析] i i i i i i i i 212413)1)(1()1)(3(13-=--=-+--=+-. 17. 【答案】8.
【考点】复数的运算和复数的概念.
【分析】由117i
i 12i
a b -+=-得()()()()117i 12i 117i 1115i 14
i ===53i 12i 12i 12i 14
a b -+-+++=
+--++,所以=5=3a b ,,=8a b + .
18. 【答案】10
【解析】2(3)z i =+=29686i i i ++=+,10z ==.
【点评】本题考查复数的运算、复数的模.把复数化成标准的(,)a bi a b R +∈形式,利用
z =求得.。