内容正文:
一、系统认知·形成数学思维
(一)贯通知识体系和联系
(二)把握数学思想和方法
1.在研究复数模的最值问题时,需要转化为关于复数z=x+yi(x,y∈R)的实部x和虚部y的二次函数讨论,这体现了函数与方程的思想.
2.在求与复数相关的最值时,常常根据复数的几何意义画出图形,能够使数量关系和空间形式巧妙、和谐地结合起来,并充分利用这种“结合”寻找解题方法,使问题获得解决,这体现了数形结合思想.
3.在复数问题中,利用复数的代数形式,将复数问题转化为实数问题来解决,利用复数的相关性质如“z·=a2+b2⇒z·是实数” 和“=z”的应用充分体现了转化与化归思想.
二、把握重点·常考题型集训
题型一 复数的概念
1.复数+的虚部是( )
A.i B.
C.-i D.-
解析:选B +=+=+=-+i,故虚部为.
2.若复数(a2-3a+2)+(a-1)i 是纯虚数,则实数 a 的值为( )
A.1 B.2
C.1或2 D.-1
解析:选B 由纯虚数的定义,可得
解得a=2.
3.(2022·全国乙卷)设(1+2i)a+b=2i,其中a,b为实数,则( )
A.a=1,b=-1 B.a=1,b=1
C.a=-1,b=1 D.a=-1,b=-1
解析:选A 由题意知a+b+2ai=2i,
所以解得故选A.
4.已知z1=m2-3m+m2 i,z2=4+(5m+6)i,其中 m 为实数, i 为虚数单位,若z1-z2=0,则m的值为________.
解析:由题意可得z1=z2,
即m2-3m+m2 i=4+(5m+6)i,
根据两个复数相等的充要条件可得
解得m=-1.
答案:-1
处理复数概念问题的两个注意点
(1)当复数不是a+bi(a,b∈R)的形式时,要通过变形化为a+bi的形式,以便确定其实部和虚部.
(2)求解时,要注意实部和虚部本身对变量的要求,否则容易产生增根.
题型二 复数的四则运算
1.(2022·全国甲卷)若z=1+i,则|iz+3|=( )
A.4 B.4
C.2 D.2
解析:选D 因为z=1+i,所以iz+3=i(1+i)+3(1-i)=-1+i+3-3i=2-2i,所以|iz+3|=|2-2i|==2.故选D.
2.(2022·北京高考)若复数z满足i·z=3-4i,则|z|=( )
A.1 B.5
C.7 D.25
解析:选B 依题意可得z===-4-3i,所以|z|==5,故选B.
3.复数z满足z(+1)=1+i,其中i是虚数单位,则z等于( )
A.1+i或-2+i B.i或1+i
C.i或-1+i D.-1-i或-2+i
解析:选C 设z=a+bi(a,b∈R),由z(+1)=1+i,得a2+b2+a+bi=1+i,所以b=1,a2+a+1=1,所以a=0或a=-1.故z=i或z=-1+i.
4.已知z=-,则z100+z50+1的值为( )
A.i B.-i
C.1+i D.1-i
解析:选B 因为(1-i)2=1-2i+i2=-2i,
所以z100+z50+1=100+50+1
=100(1-i)100+50(1-i)50+1
=(-2i)50+(-2i)25+1
=i50-i25+1=i2-i+1=-i.
5.(2020·江苏高考)已知i是虚数单位,则复数z=(1+i)(2-i)的实部是________.
解析:因为z=(1+i)(2-i)=3+i,
所以复数z的实部是3.
答案:3
进行复数代数运算的策略
(1)复数代数形式运算的基本思路就是应用运算法则进行计算.
①复数的加、减运算类似于实数中的多项式的加、减运算(合并同类项).
②复数的乘、除运算是复数运算的难点,在乘法运算中要注意i的幂的性质,区分(a+bi)2=a2+2abi-b2与(a+b)2=a2+2ab+b2;在除法运算中,关键是“分母实数化”(分子、分母同乘分母的共轭复数),此时要注意区分(a+bi)(a-bi)=a2+b2与(a+b)(a-b)=a2-b2.
(2)复数的四则运算中含有虚数单位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,但要注意把i的幂写成最简单的形式.
(3)利用复数相等,可实现复数问题的实数化.
题型三 复数的几何意义
1.已知复数z1=+i,z2=-+i,则z=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
解析:选D 因为z1=+i,z2=-+i,
所以z===
=-i,所以复数z在复平面内对应的点为,在第四象限,故选D.
2.已知i是虚数单位,复数m+1+(2-m)i在复平面内对应的点在第二象限,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,-1) B.(-1,2)
C.