内容正文:
考点02 复数
从近三年高考情况来看,复数一直是高考的热点,尤其集合的运算考查比较频繁,一般以复数的四则运算和复数的几何意义为主,与其他知识结合起来进行考查,以选择题或填空题的形式出现.
1.通过方程的解,认识复数;
2.理解复数的代数表示及其几何意义,理解两个复数相等的含义;
3.掌握复数代数表示式的四则运算,了解复数加、减运算的几何意义.
知识梳理
1.复数的有关概念
内容
意义
备注
复数的概念
形如a+bi(a∈R,b∈R)的数叫复数,其中实部为a,虚部为b
若b=0,则a+bi为实数;若a=0且b≠0,则a+bi为纯虚数
复数相等
a+bi=c+di⇔a=c且b=d(a,b,c,d∈R)
共轭复数
a+bi与c+di共轭⇔a=c且b=-d(a,b,c,d∈R)
复平面
建立平面直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x轴叫实轴,y轴叫虚轴
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,各象限内的点都表示虚数
复数的模
设eq \o(OZ,\s\up6(→))对应的复数为z=a+bi,则向量eq \o(OZ,\s\up6(→))的长度叫做复数z=a+bi的模
|z|=|a+bi|=eq \r(a2+b2)
2.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Z(a,b)(a,b∈R).
(2)复数z=a+bi(a,b∈R)平面向量eq \o(OZ,\s\up6(→)).
3.复数的运算
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:eq \f(z1,z2)=eq \f(a+bi,c+di)=eq \f((a+bi)(c-di),(c+di)(c-di))
=eq \f(ac+bd+(bc-ad)i,c2+d2)(c+di≠0).
复数的相关概念
一、单选题
1.(2020·上海徐汇区·高三一模)若
是关于
的实系数方程
的一根,则
等于( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】将
代入方程
,根据复数为零可得出关于实数
、
的方程组,可解出
、
的值,由此可得出
的值.
【详解】由题意可得
,即
,
所以
,解得
,因此,
.
故选:A.
2.(2020·上海高三专题练习)i是虚数单位,若集合S=
,则
A.
B.
C.
D.
【答案】B
试题分析:由
可得,
,
,
,
.
考点:复数的计算,元素与集合的关系.
3.(2020·上海高三专题练习)设
,
,则“
、
中至少有一个数是虚数”是“
是虚数”的( )
A.充分非必要条件
B.必要非充分条件
C.充要条件
D.既非充分又非必要条件
【答案】B
【详解】若
、
皆是实数,则
一定不是虚数,因此当
是虚数时,则“
、
中至少有一个数是虚数”成立,即必要性成立;
当
、
中至少有一个数是虚数,
不一定是虚数,如
,即充分性不成立,故选B.
考点:复数概念,充要关系
二、填空题
4.(2020·上海徐汇区·位育中学高三月考)若虚数
是实系数方程
的一个根,则
的值为_________.
【答案】
【分析】根据题中条件,得到
,
,
,由复数的运算,以及复数相等的条件,求出
,即可得出结果.
【详解】因为虚数
是实系数方程
的一个根,
所以
,
,
,
即
,
,
,
即
,
,
,
则
,解得
,
所以
.
故答案为:
.
【点睛】本题主要考查复数的运算,考查由复数相等求参数,属于基础题.
5.(2020·上海市建平中学高三月考)设复数
(
为虚数单位),则
的虚部为______.
【答案】
【分析】利用复数的除法运算,求出
,即可得出其虚部.
【详解】∵
,
∴复数
的虚部为
.
故答案为:
.
【点睛】本题考查了复数的除法运算,复数的概念,属于基础题.
6.(2020·上海普陀区·高三月考)已知i为虚数单位,若复数z满足
,则实数a的值为______.
【答案】5
【分析】根据两个复数相等,实部和实部相等,虚部和虚部相等,即可得出结果.
【详解】设
,则可得
,
所以
.
故答案为:5
【点睛】本题考查了共轭复数、两个复数相等的转化,考查了理解辨析能力和数学运算能力,属于容易题.
7.(2020·上海市七宝中学高三其他模拟)已知复数
满足
(
为虚数单位),则
__________.
【答案】
【分析】