内容正文:
考点45 数系的扩充与复数的引入
【命题解读】
1.复数的概念
(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.
2.复数的四则运算
(1)会进行复数代数形式的四则运算.
(2)了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.
【命题预测】
1.考查复数几何意义以及复数乘法法则,考查基本分析求解能力,属基础题;
2.复数的运算性质,考查数学运算能力,属于基础题;
3.考查复数的基本概念,多为基础题目;
4.预计2021年高考中,仍会对本节内容进行重点考查.
【复习建议】
一、复数的概念
二、复数的几何意义
1.复数的几何意义
复数集C和复平面内所有的点组成的集合是一一对应的,复数集C与复平面内所有以原点O为起点的向量组成的集合也是一一对应的,即
(1)复数z=a+bi复平面内的点(a,b∈R).
(2)复数z=a+bi(a,b∈R)平面向量.
2.复数加、减法的几何意义
(1)复数加法的几何意义:若复数z1,z2对应的向量不共线,则复数z1+z2是以为两邻边的平行四边形的对角线所对应的复数.
(2)复数减法的几何意义:复数z1−z2是所对应的复数.
三、复数的代数运算
1.复数的运算
(1)复数的加、减、乘、除运算法则
设,则
①加法:;
②减法:;
③乘法:;
④除法:.
(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,z3∈C,有.
(3)复数乘法的运算定律
复数的乘法满足交换律、结合律、分配律,即对于任意z1,z2,z3∈C,有,,.
2.常用结论
(1);=;=.
(2).
(3).
(4).
(5)模的运算性质:①;②;③.
考向一 复数的概念
复数概念相关问题的技巧:
复数的分类、复数的相等、复数的模,共轭复数的概念都与复数的实部与虚部有关,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a+bi(a,b∈R)的形式,再根据题意求解.
典例1已知复数满足(其中为虚数单位),则的虚部为
A. B.4 C.1 D.
【答案】B
【解析】由,得.
复数的虚部是.
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.
考向二 复数的四则运算
解题技巧:
(1)复数的乘法运算满足多项式的乘法法则,利用此法则后将实部与虚部分别写出即可.
(2)复数的除法运算主要是利用分子、分母同乘以分母的共轭复数进行运算化简.
(3)利用复数的相关概念解题时,通常是设出复数或利用已知联立方程求解.
(4)复数的运算与复数几何意义的综合题.先利用复数的运算法则化简,一般化为a+bi(a,b∈R)的形式,再结合复数的几何意义解答.
典例1 复数,则
A. B. C.1 D.
【答案】C
【解析】,,.
故选:C.
【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查共轭复数的基本概念,是基础题.
典例2 已知复数z1(为虚数单位,a∈R)为纯虚数,则实数a=
A. B. C.0 D.2
【答案】B
【解析】∵z为纯虚数,∴,解得a.
故选B.
【点睛】本题考查了根据复数的类型求参数,意在考查学生的计算能力和转化能力.
考向三 复数的几何意义
复数的几何意义:
(1)复数z、复平面上的点Z及向量相互联系,即z=a+bi(a,b∈R)Z(a,b).
(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.
典例1 在复平面内,若复数所对应的点位于
A.第一象限 B.第二象限 C.第四象限 D.虚轴
【答案】C
【解析】因为,所以在复平面上,复数表示的点是,在第四象限,
故选C.
【点睛】
本题考查复数的运算和复数的几何意义,属于基础题.
题组一 基础过关
1.若复数,在复平面内对应的点关于y轴对称,且,则复数( )
A. B.1 C. D.
2.设是虚数单位,若复数满足,则其共轭复数( )
A. B. C. D.
3.已知复数,则下列结论正确的是( )
A.的虚部为 B. C.的共轭复数 D.为纯虚数
4.已知复数(是虚数单位),则的共轭复数是( )
A. B. C. D.5.已知复数满足(其中为虚数单位),则的虚部为( )
A. B.4 C.1 D.
6.已知复数z1(i为虚数单位,a∈R)为纯虚数,则实数a=( )
A. B. C.0 D.2
题组二 能力提升
1.复数z =1-2i(其中i为虚数单位),则( )
A.5 B. C.2 D.
2.在复平面内,复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.若复数为纯虚数,则实数的值为(