内容正文:
第三节 数系的扩充与复数的引入
授课提示:对应学生用书第115页
1.复数的有关概念
内容
意义
备注
复数的
概念
设a,b都是实数,形如a+bi的数叫复数,其中实部为a,虚部为b,i叫做虚数单位
a+bi为实数⇔b=0,
a+bi为虚数⇔b≠0,
a+bi为纯虚数⇔a=0且b≠0
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)
复数a(a为实数)的共轭复数是a
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轴叫做实轴,y轴(除原点)叫做虚轴
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
复数
的模
向量的模叫做复数z=a+bi的模,记作|z|
|z|=|a+bi|=
2.复数的几何意义
复数z=a+bi(a,b∈R)复平面内的点Z(a,b)向量.
3.复数代数形式的四则运算
(1)运算法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则:
运算名称
符号表示
语言叙述
加减法
z1±z2=(a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i
把实部、虚部分别相加减
乘法
z1·z2=(a+bi)·
(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i
按照多项式乘法进行运算,并把i2换成-1
除法
===+i(c+di≠0)
把分子、分母分别乘以分母的共轭复数,然后分子、分母分别进行乘法运算
(2)复数加法的运算律
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).
几个重要运算结论:
(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*).
(4)i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0(n∈N*).
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
答案:C
2.复数2的共轭复数是( )
A.2-i B.2+i
C.3-4i D.3+4i
答案:C
3.若复数z=+1为纯虚数,则实数a=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
答案:A
4.设a,b∈R,i是虚数单位,则“ab=0”是“复数a+为纯虚数”的( )
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
答案:C
5.复数z=,其中i为虚数单位,则|z|=________.
答案:
授课提示:对应学生用书第116页
题型一 复数的概念
1.(2022·浙江卷)已知a,b∈R,a+3i=(b+i)i(i为虚数单位),则( )
A.a=1,b=-3 B.a=-1,b=3
C.a=-1,b=-3 D.a=1,b=3
解析:(b+i)i=-1+bi,则由a+3i=-1+bi,得a=-1,b=3.
答案:B
2.(2023·石家庄模拟)已知i是虚数单位,若z=为纯虚数,则实数a=( )
A.1 B.-1
C.2 D.-2
解析:z====+i.因为z为纯虚数,所以
解得a=-1.
答案:B
3.若复数z满足(1-i)z=2(3+i),则z的虚部等于( )
A.4i B.2i C.2 D.4
解析:由题意,得z===2+4i,所以z的虚部为4.
答案:D
题型二 复数的运算
1.(2022·新高考全国Ⅱ卷)(2+2i)(1-2i)=( )
A.-2+4i B.-2-4i
C.6+2i D.6-2i
解析:(2+2i)(1-2i)=2-4i+2i-4i2=6-2i.
答案:D
2.(2022·新高考全国Ⅰ卷)若i(1-z)=1,则z+=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
解析:由题意知1-z==-i,所以z=1+i,则=1-i,所以z+=(1+i)+(1-i)=2.
答案:D
3.(2022·全国甲卷)若z=-1+i,则=( )
A.-1+i
B.-1-i
C.-+i
D.--i
解析:因为z=-1+i,
所以=
==-+i.
答案:C
4.(2022·北京卷)若复数z满足i·z=3-4i,则|z|=( )
A.1 B.5
C.7 D.25
解析:由i·z=3-4i可知,z===-4-3i,故|z|==5.
答案:B
方法总结
1.复数的加减法运算:把实部、虚部分别相加减.乘法运算:类似多项式展开,要把i2换为-1.除法运算:类似多项式的分母有理化,而