内容正文:
平面向量及其应用
第七章
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专题一 复数的概念
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.
[练1] (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
由题意知a+b+2ai=2i,所以解得故选A.
[练2] 若复数z=1+i(i为虚数单位),是z的共轭复数,则z2+z-2的值为( )
A.0 B.-1 C.1 D.-2
因为z=1+i,所以=1-i,所以z2+2=(1+i)2+(1-i)2=2i+(-2i)=0.故选A.
[练3] 已知z1=m2-3m+m2i,z2=4+(5m+6)i,其中m为实数,i为虚数单位.若z1-z2=0,求m的值.
由题意可得z1=z2,即m2-3m+m2i=4+(5m+6)i.根据两个复数相等的充要条件,可得解得m=-1.
专题二 复数的四则运算
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(a,b∈R)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(a,b∈R)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.
[练4] (2022·全国甲卷)若z=1+i,则|iz+3|=( )
A.4 B.4 C.2 D.2
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.
[练5] (2022·北京卷)若复数z满足i·z=3-4i,则|z|=( )
A.1 B.5 C.7 D.25
依题意可得z===-4-3i,所以|z|==5.故选B.
[练6] 已知z=-,则z100+z50+1的值为( )
A.i B.-i
C.1+i D.1-i
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.
专题三 复数的几何意义
在复平面内确定复数对应的点的步骤
(1)由复数确定有序实数对,即z=a+bi(a,b∈R)确定有序实数对(a,b);
(2)由有序实数对(a,b)确定复平面内的点Z(a,b).
[练7] 复数在复平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
因为复数===1+2i,
所以复数在复平面内对应的点在第一象限.故选A.
[练8] 已知复数z=(a∈R)(其中i为虚数单位)在复平面内对应的点在第一象限,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,-1) B.(-1,+∞)
C.(-1,1) D.(1,+∞)
由z==在复平面内对应的点在第一象限,
所以,解得a>1,故实数a的取值范围为(1,+∞).
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