内容正文:
知识结构与拓展
中学生数理化高数学226年6月
聚焦复数的常考题型
■郭莉楠
题型1:复数的概念及其几何意义
法则进行复数的有关计算。复数的四则运
处理复数概念问题的两个注意点:当复
算,就是将含有虚数单位ⅰ的和不含ⅰ的分别
数不是a十bi(a,b∈R)的形式时,要通过变
看作同类项,进行合并即可。
形化为a十bi的形式,以便确定其实部和虚
例2计算:(1)
多+
。
部:在复平面内,可利用复数、点、平面向量之
间的一一对应关系解决问题。
(2)(4-i)(6+2)+(7+i)(4-3i)。
例1(1)以下命题中,正确的是(
)。
2+2i
2024
解:(1)
=2+2+
A.如果两个复数互为共轭复数,那么它
(1-i)9
1+
-2i
1012
们的差是纯虚数
(2)
、2i
=1+D+(
=i-1+(-i)112
B.如果a+bi=c+di,那么a=c,b=d
=i-1+1=i。
C在复平面内,虚轴上的点与纯虚数一
(2)原式=(4-i)(6-2i)+(7一i)(4
一对应
3i)=22-14i+25-25i=47-39i。
D.在复平面内,实轴上的点与实数一一
跟踪训练2:(1)复数之满足之(乏十1)=
对应
1+i,其中i是虚数单位,则之等于()。
(2)已知复数之1=2+3i,之2=a十bi(a,b
A.1+i或-2+i
∈R),之?=1一4i,它们在复平面上所对应的
B.i或1+i
点分别为A,B,C。若OC=2OA+OB,则
C.i或-1+i
a=,b=
D.-1-i或-2+i
解:(1)举反例:(a十bi)一(a一bi)=
1-
2bi(a,b∈R),当b=0时,2bi不是纯虚数,A
(2)已知=一
,则x1o0+之0十1的
错误。已知a+bi=c+di,当a,b,c,d∈R
值为(
)。
时,a=c,b=d,B错误。在复平面内,虚轴上
A.iB.-i
C.1+iD.1-i
的点除原点外与纯虚数一一对应,C错误。
提示:(1)设之=a十bi(a,b∈R),则乏
在复平面内,实轴上的点与实数一一对应,D
a-bi。由≈(乏+1)=1+i,可得a2+b十a+
正确。应选D。
bi=1+i,所以b=1,a2+a十1=1,所以a=0
(2)因为OC=2OA+OB,所以1一4i=
或a=一1,所以x=i或之=一1十i。应选C。
2(2+3i)+(a+bi)=4+a+(6+b)i,所以
(2)因为x2=
1-i
(1-i)2
2
=一i,
1=4+a,
所以=-3,
-4=6+b,
lb=-10。
所以x10+之0+1=(之2)0+(x2)5十1
跟踪训练1:若复数之=1十i(ⅰ为虚数单
(-i)0+(-i)25+1=i0-i5+1=-i+1=
位),乏是之的共轭复数,则”十的虚部
一i。应选B。
为()。
题型3:复数的综合应用
A.0
B.-1C.1
D.-2
复数具有代数形式,且复数心=a十bi
提示:因为之=1+i,所以之=1一i,所以
(a,b∈R)与复平面内的点Z(a,b)之间建立
2+=(1+i)2+(1-i)=2i+(-2i)=0。
了一一对应关系,复数又是数形结合的桥梁,
应选A。
要注意复数与向量、方程、函数等知识的交
题型2:复数的四则运算
汇。通过复数与向量、方程、函数等知识的交
复数代数运算的基本思路就是利用运算
汇,培养同学们的逻辑推理及数学运算素养。
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资一数型识糖构室西骨中学生教理化
例3(1)(多选题)已知复数之1=2一2i
√/(x一1)+(y+1)表示圆上的点到定点
(为虚数单位)在复平面内对应的点为P,,
(1,一1)的距离。因为圆心(0,0)到定点的距
复数之2满足|之2一=1,则下列结论正确的
离d为√2,所以圆上的点到定点(1,一1)的
是()。
距离的最大值为√2十1,D正确。应选ACD。
A.点P1在复平面内的坐标为(2,一2)
跟踪训练3:在复平面内,已知点
B.x,=2+2i
A(一1,0),B(0,3),复数之1,之2对应的点分
C.|之1一之2|的最大值为√13+1
别为Z1,Z2,且满足1=之,=2,Z1Z:=
D.x:的最小值为1
4,则AZ1·B立:的最大值为」
(2)(多选题)已知复数之1=1一i,之2=
提示:因为复数之,:对应的点分别为
一2+3,i为虚数单位,则下列说法正确的
Z1,Z,且|心1=之21=2,所以可确定点Z1,
是()。
Z,在以O为圆心,2为半径的圆上。因为
A,之1十之:在复平面内对应的点位于第
Z1Z2=4,所以Z1Z:为圆的直径,即Z1,Z
二象限
B.若向量OA,O店分别对应的复数为
关于原点对称,所以O立=一OZ2。因为
之1,之2,则向量AB对应的复数为3一4i
AZ,=Aò+OZ,BZ,=Bò+OZ,所以
C.若1(a+i)=之+bi(a,b∈R),则ab
AZ,·Bz:=(Aò+Oz,)·(Bò+Oz,)
=一3
AO.Bò+AO.Oz,+Oz.BO+OZ,·
D.若复数x3=x十yi(x,y∈R,i为虚数
Oz=(1,0)·(0,-3)-A0·Oz:+OZ1·
单位),且|之1=1,则之一x1|的最大值为
BO+2X2×cos(-π)=-4+OZ1·BA。
√2+1
由点A(-1,0),点B(0,3),可得|BA|=
解:(1)复数之1=2一2i在复平面内对应
√(-1)+(-3)=√10。由1OZ11=2,
的点为P1,则P1(2,-2),所以乏1=2十2i,
A,B正确。复数之:满足|之一i=1,则之,对
OZ1,BA)∈[0,π],cos OZ1,BA)∈[-1,
应的点的轨迹为以C(0,1)为圆心,1为半径
1],可得OZ1·BA=|OZ1IIBA1 cos <OZ1,
的圆,所以|之1一:的最大值为|CP|十1=
BA)=2I0cos〈OZ,BA)∈[2√10,
√2+(-2-1)+1=√13+1,C正确。记
-2√I0],所以OZ1·BA的最大值为2√0,
复平面内的坐标原点为O,则|之:的最小值
所以AZ.B立,的最大值为2√10一4。
为CO|一1=0,D错误。应选ABC。
(2)对于A,之1十x2=一1十2i在复平面
内对应的点(一1,2)位于第二象限,A正确。
对任意复数之=x十yi(x,y∈R),i为虚
对于B,因为向量OA,OB分别对应的复数
数单位,则下列结论正确的是(填序号)。
为之12,所以AB=OB-OA。由2一之1=
①|z-之|=2y;②x2=x2+y2;③|x
一2+3i一(1一i)=一3+4i,可知AB对应的
乏≥2x;④1之|≤|x|+y|。
复数为一3十4i,B错误。对于C,由之1(a+i)
提示:对于①,乏=x一yi(x,y∈R),
=x2+bi,可得(1-i)(a+i)=-2+3i+bi,
|之-|=|x+yi-x+yi|=|2yil=|2y|,
所以a+1+(1-a)i=-2+(b+3)i,所以
①不正确。对于②,x2=x2一y2+2xyi,②不
{a+1=-2
正确。对于③,x一乏|=|2y|≥2x不一定
。解得a=一3,b=1,所以ab=
1-a=b+3,
成立,③不正确。对于④,|之|=√x+y≤
一3,C正确。对于D,由之|=1,可得x2十
x|十|y|,④正确。答案为④。
y2=1,它表示的轨迹是半径为1的圆。而
作者单位:安徽省阜阳第七高级中学
|xa-之1|=1(x-1)+(y+1)i1=
(责任编辑王琼霞)
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