内容正文:
复 数
1.复数的有关概念
(1)复数的分类
复数 满足条件(a,b为实数)
z=a+bi
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
(2)复数相等:a+bi=c+di⇔a=c且b=d
(a,b,c,d∈R).
(3)共轭复数:如果两个复数的实部相等,
而虚部互为相反数,则称这两个复数互为
共轭复数,复数z的共轭复数用z表示.
(4)复数的模:向量OZ
→
=(a,b)的长度称为
复数z=a+bi(a,b∈R)的模(或绝对值),
复数 z 的 模 用|z|表 示,因 此|z|=
a2+b2.当b=0时,|z|= a2=|a|.
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OZ
→
=(a,b)(a,b∈R)是一一对应
关系.
3.复数的运算
设z1=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d∈R.
z1±z2=(a+bi)±(c+di)=(a±c)+
(b±d)i.
z1z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.
z1
z2
=a+bic+di=
ac+bd
c2+d2
+bc-ad
c2+d2
i(c+di≠0).
1.已知i为虚数单位,复数z=3-4i,则z的
虚部是 ( )
A.4 B.-4
C.4i D.-4i
2.复数z=m(m-1)+(m2-1)i为纯虚数,
则实数m 的值为 ( )
A.1 B.0
C.-1 D.0或1
3.(2023·镇江高一期中)已知复数z满足
z
1-2i=i
(i为虚数单位),则z 的共轭复
数为 ( )
A.-2-i B.-2+i
C.2-i D.2+i
4.若(2-yi)i=6+xi,x,y∈R,则yx=
( )
A.-3 B.3
C.-13 D.
1
3
5.在复平面内,复数3-2ii
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
1.(2024·台州高一联考)已知复数z=i2+
(k+1)i+k是纯虚数,则实数k= ( )
A.0 B.2
C.-1 D.1
2.(2023·开封高一期中)已知复数z满足
z+iz=i,则|z|= ( )
A.12 B.1
C.22 D.2
3.复数z=1-4i
3
1-i
的实部与虚部之和为( )
A.-4 B.-1
C.1 D.4
—42—
高一数学(配RJB版)
4.已知复数1+i(i为虚数单位)为实系数方程
x2+px+q=0的一根,则p+q= ( )
A.4 B.2
C.0 D.-2
5.设z是复数,且|z-1+2i|=1,则|z|的最
小值为 ( )
A.1 B.3-1
C.5-1 D.5
6.(多选)(2023·徐州高一期中)已知复数
z=12+
3
2i
,则下列结论正确的是 ( )
A.zz=1
B.复数z的虚部为 32i
C.z2=z
D.若复数z1 满足|z1-z|=1,则|z1|的最
大值为2
7.(2023·临沂高一期中)若i是虚数单位,复
数z满足z(1+i)=2i,则|z|= .
8.(2023·临沂高一期中)已知复数 iz2+i=
-1+2i,则z的虚部为 .
1.(2023·全国乙卷)设z= 2+i
1+i2+i5
,则z=
( )
A.1-2i B.1+2i
C.2-i D.2+i
2.(2023·新课标Ⅰ卷)已知z=1-i2+2i
,则
z-z= ( )
A.-i B.i
C.0 D.1
3.(2023·全国甲卷)若复数(a+i)(1-ai)
=2,a∈R,则a= ( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
4.(2023·全国甲卷) 5
(1+i3)
(2+i)(2-i)=
( )
A.-1 B.1
C.1-i D.1+i
易错一 忽视隐含条件致错
[示例1] 设复数z=lg(m2-2m-2)+
(m2+3m+2)i.
(1)当实数m 为何值时,z是实数?
(2)当实数m 为何值时,z是纯虚数?
利用复数的分类求参数时,要先确定构成实部、虚
部的式子有意义的条件,再结合实部与虚部的取值
求解,否则容易产生增根.要特别注意,复数z=a+
bi(a,b∈R)为纯虚数的充要条件为a=0且b≠0.
易错二 误用判别式求一元二次方程的解
[示例2] 已知关于x的方程x2+(k+2i)x+
2+ki=0有 实 数 根,则 实 数 k 的 值 为
.
由于虚数单位的特殊性,故不能用判别式判断复
数范围内的一元二次方程有无实数根,解决复数
范围内的虚系数一元二次方程有实根求参数问
题,应设出实根代入方程,利用复数相等的充要条
件求解.
—52—
2.解析 (1)∵A+B=3C,∴π-C=3C,
即C=π4
,又2sin(A-C)=sinB=sin(A+C),
∴2sinAcosC-2cosAsinC=sinAcosC+cosAsinC,
∴sinAcosC=3cosAsinC,∴sinA=3cosA,
即tanA=3,所以0<A<π2
,∴sinA= 3
10
=3 1010 .
(2)由(1)知,cosA= 1
10
= 1010
,由sinB=sin(A+C)=
sinAcosC+cosAsinC= 22
3 10
10 +
10
10 =2 55 ,由正
弦定理 c
sinC=
b
sinB
,可得b=
5×2 55
2
2
=2 10,设AB 边
上的高为h,∴12AB
·h=12AB
·AC·sinA,∴h=b·
sinA=2 10×3 1010 =6.
即AB 边上的高为6.
【易误警示】
[示例1] D 设建筑物的高度为hm,由题图知,
PA=2hm,PB= 2hm,PC=2 33hm
,
在△PBA 和△PBC中,分别由余弦定理的推论,得
cos∠PBA=60
2+2h2-4h2
2×60× 2h
,①
cos∠PBC=
602+2h2-43h
2
2×60× 2h
,②
因为∠PBA+∠PBC=180°,
所以cos∠PBA+cos∠PBC=0,③
由①②③,解得h=30 6或h=-30 6(舍去),
即建筑物的高度为30 6m.
[示例2] B 因为a= 2,b= 3,B=π6
,由正弦定理 a
sinA
= bsinB
可得, 2
sinA=
3
1
2
,解得sinA= 66
,因为a<b,所以
A<B,故 A∈ 0,π6 ,又y=sinx 在 0,π2 上 单 调 递
增,故A 只有一解,故选B.
作业(十一) 复 数
【基础演练】
1.B 2.B 3.C 4.B 5.C
【综合演练】
1.D z=i2+(k+1)i+k=(k-1)+(k+1)i,
因为复数z是纯虚数,所以 k-1=0k+1≠0, 解得k=1.
2.C 由 题 意,在z+iz=i中,1+i z=i,即z= i1+i=
i1-i
1+i 1-i =
1
2+
1
2i
,
∴z=12-
1
2i
,z = 12
2
+ -12
2
= 22.
3.C 因为z=1-4i
3
1-i=
1+4i
1-i=
(1+4i)(1+i)
(1-i)(1+i)=
-3+5i
2
,
所以复数z的实部与虚部分别是-32
,5
2
,则复数z的实
部与虚部之和为-32+
5
2=1.
4.C ∵1+i是方程x2+px+q=0的根,∴(1+i)2+p(1+
i)+q=0⇒p+q+(2+p)i=0,
∵p,q∈R,∴p+q=0且2+p=0,故选C.
5.C 根据复数模的几何意义可知,|z-
1+2i|=1表示复平面内以(1,-2)为
圆心,1为半径的圆,而|z|表示复数z
到原 点 的 距 离,由 图 可 知,|z|min=
12+(-2)2-1= 5-1.
6.AD 因为z=12+
3
2i
,所以z=12-
3
2i
,所以zz= 1
2+
3
2i 12- 32i =14+34=1,故 A
正确;复数z的虚部为 32
,故B错误;
z2= 1
2+
3
2i
2
=14-
3
4+
3
2i=-
1
2+
3
2i
,所以z2≠
z,故C错误;
若复数z1 满足 z1-z =1,设z1=a+bi(a,b∈R),
则点 a,b 的轨迹是以 1
2
,3
2 为圆心,半径为1的圆,
所以 z1 的 最 大 值 为
1
2
2
+ 3
2
2
+1=2,故 D正
确,故选AD.
7.解析 由 题 意,复 数 满 足(1+i)z=2i,则 z= 2i1+i=
2i·(1-i)
(1+i)(1-i)=
2i+2
2 =1+i
,所以|z|= 12+12= 2.
答案 2
8.解析 由题意得z=
(-1+2i)(2+i)
i =
(-4+3i)i
i·i =3+
4i,则z=3-4i,所以z的虚部为-4.
答案 -4
【真题体验】
1.B 由题意可得z= 2+i
1+i2+i5
= 2+i1-1+i=
i2+i
i2
=2i-1-1
=1-2i,则z=1+2i.故选B.
2.A 因为z=1-i2+2i=
1-i 1-i
21+i 1-i =
-2i
4 =-
1
2i
,
所以z=12i
,即z-z=-i.故选A.
3.C 因为(a+i)(1-ai)=a-a2i+i+a=2a+(1-a2)i=2,
所以
2a=2
1-a2=0 ,解得a=1.故选C.
4.C 5
(1+i3)
(2+i)(2-i)=
5(1-i)
5 =1-i.
故选C.
【易误警示】
[示例1] 解析 (1)当 m 满 足m2+3m+2=0,且 m2-
2m-2>0,即m=-2或m=-1时,z是实数.
(2)当m 满足m2+3m+2≠0且m2-2m-2=1,
即m=3时,z是纯虚数.
[示例2] 解析 设x0 是方程的实数根,代入方程并整理得
(x20+kx0+2)+(2x0+k)i=0,∴
x20+kx0+2=0,
2x0+k=0,
解得
x0= 2,
k=-2 2 或 x0=- 2,k=2 2,
∴实数k的值为±2 2.
答案 ±2 2
作业(十二) 空间几何体
【基础演练】
1.D 2.B 3.A 4.ACD 5.4+4 5
【综合演练】
1.D 正方体的体积为1,截得的三棱锥的体积为13×
1
2×
1
2×
1
2×
1
2=
1
48
,
—45—