内容正文:
复数
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★★★★★★知识回顾★★★★★★
1.复数的有关概念
(1)复数的概念:
形如a+bi(a,b∈R)的数叫复数,其中a,b分别是它的实部和虚部.若b=0,则a+bi为实数;若b≠0,则a+bi为虚数;若a=0且b≠0,则a+bi为纯虚数.
一个复数为纯虚数,不仅要求实部为0,还需要求虚部不为0.
(2)复数相等:a+bi=c+di⇔a=c且b=d(a,b,c,d∈R).
(3)共轭复数:a+bi与c+di共轭⇔a=c,b=-d(a,b,c,d∈R).
(4)复数的模:
向量的模r叫做复数z=a+bi(a,b∈R)的模,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=.
2.复数的几何意义
(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.
3.复数的运算
(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:===+i(c+di≠0).
(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).
[常用结论]
(1)(1±i)2=±2i,=i,=-i.
(2)-b+ai=i(a+bi).
(3)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i(n∈N*);
i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0(n∈N*).
(4)z·=|z|2=||2,|z1·z2|=|z1|·|z2|,=,|zn|=|z|n.
★★★★★★掌握题型★★★★★★
考点一 复数有关的概念
1.已知复数z=+的实部与虚部的和为2,则实数a的值为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
易知z=+=+=+,由题意得+=2,解得a=3.故选D.
2.已知=2+i,则(z的共轭复数)为( )
A.-3-i B.-3+i
C.3+i D.3-i
3.已知i为虚数单位,复数z=,则|z|=________.
【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).
考点二 复数的运算
1.(2019·全国卷Ⅲ)若z(1+i)=2i,则z=( )
A.-1-i B.-1+i
C.1-i D.1+i
2.(2022·合肥质检)已知i为虚数单位,则=( )
A.5 B.5i
C.--i D.-+i
==5,故选A.
3.(2022·惠州模拟)已知复数z的共轭复数为,若(1-i)=2i(i为虚数单位),则z=( )
A.i B.-1+i
C.-1-i D.-i
由已知可得===-1+i,则z=-1-i,故选C.
4.设z=+2i,则|z|=( )
A.0 B.
C.1 D.
∵z=+2i=+2i=+2i=i,∴|z|=1.故选C.
【方法技巧】
复数代数形式运算问题的解题策略
复数的加减法
在进行复数的加减法运算时,可类比合并同类项,运用法则(实部与实部相加减,虚部与虚部相加减)计算即可
复数的乘法
复数的乘法类似于多项式的四则运算,可将含有虚数单位i的看作一类同类项,不含i的看作另一类同类项,分别合并即可
复数的除法
除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,解题中要注意把i的幂写成最简形式
考点三 复数的集合意义
1.设z=-3+2i,则在复平面内 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
2.设复数z满足|z-i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则( )
A.(x+1)2+y2=1 B.(x-1)2+y2=1
C.x2+(y-1)2=1 D.x2+(y+1)2=1
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( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
4.若复数(1-i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,1) B.(-∞,-1)
C