内容正文:
第4课时 复数
[考试要求]
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.掌握复数的四则运算,了解复数加、减运算的几何意义.
1.复数的有关概念
(1)复数的定义
形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i是虚数单位,实部是a,虚部是b.
(2)复数的分类
(3)复数相等
a+bi=c+di⇔a=c且b=d(a,b,c,d∈R).
(4)共轭复数
a+bi与c+di共轭⇔a=c且b=-d(a,b,c,d∈R).
(5)复数的模
向量的模叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=(a,b∈R).
2.复数的几何意义
复数z=a+bi与复平面内的点Z(a,b)及平面向量=(a,b)(a,b∈R)是一一对应关系.
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)几何意义:如图给出的平行四边形OZ1ZZ2可以直观地反映出复数加、减法的几何意义,即=OZ1+OZ2,Z1Z2=OZ2-OZ1.
[常用结论]
1.(1±i)2=±2i;=i;=-i.
2.i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i(n∈N*).
3.z·=|z|2=||2,|z1·z2|=|z1|·|z2|,=,|zn|=|z|n.
4.复数z的方程在复平面上表示的图形
(1)a≤|z|≤b表示以原点O为圆心,以a和b为半径的两圆所夹的圆环;
(2)|z-(a+bi)|=r(r>0)表示以(a,b)为圆心,r为半径的圆.
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若a∈C,则a2≥0. ( )
(2)复数中有相等复数的概念,因此复数可以比较大小. ( )
(3)复数z=a+bi(a,b∈R)的虚部为bi. ( )
(4)方程x2+x+1=0没有解. ( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)×
二、教材习题衍生
1.(人教A版必修第二册P69例1改编)若复数z=(x2-1)+(x-1)i为纯虚数,则实数x的值为( )
A.-1 B.0
C.1 D.-1或1
A [因为z为纯虚数,所以所以x=-1.]
2.(人教A版必修第二册P80习题7.2T2改编)在复平面内,向量对应的复数是2+i,向量对应的复数是-1-3i,则向量对应的复数是( )
A.1-2i B.-1+2i
C.3+4i D.-3-4i
D [=+=-1-3i+(-2-i)=-3-4i.]
3.(人教A版必修第二册P95 T7改编)若复数z满足方程i=1-i,则复数z对应点的坐标在第________象限.
二 [由题意可得===-i(1-i)=-1-i,所以z=-1+i.故复数z对应点的坐标在第二象限.]
4.(人教A版必修第二册P73练习T2改编)如图,在复平面内,复数z1,z2对应的向量分别是,,则|z1·z2|=________.
5 [z1=-2+i,z2=1+2i,
z1·z2=(-2+i)(1+2i)=-4-3i.所以|z1·z2|=5.]
考点一 复数的有关概念
[典例1] (1)(多选)若复数z=,其中i为虚数单位,则下列结论正确的是( )
A.z的虚部为-1 B.|z|=
C.z2为纯虚数 D.z的共轭复数为-1-i
(2)(多选)下列结论正确的是( )
A.若复数z满足z+=0,则z为纯虚数
B.若复数z满足∈R,则z∈R
C.若复数z满足z2≥0,则z∈R
D.若复数z1,z2满足 z+z=0,则z1=z2=0
(1)ABC (2)BC [(1)z===1-i,对于A,z的虚部为-1,正确;
对于B,模长|z|=,正确;
对于C,因为z2=(1-i)2=-2i,故z2为纯虚数,正确;
对于D,z的共轭复数为1+i,错误.故选ABC.
(2)对于A选项,设复数z=0,z+=0,z不为纯虚数,故A选项错误;对于B选项,设复数z=a+bi,则==∈R,所以b=0,即z∈R,故B选项正确;
对于C选项,设复数z=a+bi,则z2==a2-b2+2abi≥0,所以ab=0且a2-b2≥0,所以b=0,即z∈R,故C选项正确;
对于D选项,设复数z1=1,z2=i,满足z+z=0,但z1=z2=0不成立,故D选项错误.
故选BC.]
解决复数概念问题的方法及注意事项
(1)复