1、1专题 02 复数1数系的扩充数系的扩充:自然数集 N,整数集 Z,有理数集 Q,实数集 R,复数集 C,其从属关系用集合来表示为 NZQRC.2复数的有关概念(1)复数的表示: 1i(,)zab, a:复数的实部; b:复数的虚部; i:虚数单位,规定:2i.(2)复数的分类:若 0,则复数为实数;若 0,则复数为虚数;若 0,ab,则复数为纯虚数.(3)复数相等:若 ii(,)abcdaR,则 ,acbd.(4)共轭复数:若 1z与 2i()z互为共轭复数,则 ,cd.记作21z.(5)复数的模:若 1i(,)zabR,则复数的模为 2izab.(6)复数的几何意义: 与复平面上的点 (,
2、)Z一一对应;与向量 (,)OZab一一对应.3复数代数形式的四则运算(1)设 1i(,)zabR, 2i(,)zcdR,则2i)iab,1(i)()zcc,2 (iabddc,1 22i(i) )zcabac.(2)复数代数形式的四则运算满足分配律、结合律等.复数的除法运算一般是将分母实数化,即分子、分母同乘以分母的共轭复数,再利用复数的乘法运算加以化简.2(3)几个常见的复数运算的技巧:414243i,i1,ii()kkkN,;2()();ii,1;2zz;若 3iw,则 321,0w.(4)注意复数代数形式的四则运算与复数几何意义的综合应用.一、考查复数的概念【例 1】若复数为纯虚数(为
3、虚数单位) ,其中,则 i2a的实部为A 15 B 35C D【答案】C【解析】根据 21iza为纯虚数,可得210a,解得 1a,则 ii2a2i3ii55,所以其实部是 1,故选 C【例 2】设 i是虚数单位,复数32i1z,则复数 z的共轭复数为A 1 B 1iC i D 【答案】D3【解析】 32i1i 2i1z, 则 z的共轭复数为 1+i,故选 D.【名师点睛】 (1)解答与复数相关概念有关的问题时,需把所给复数化为代数形式,即 a bi(a, bR)的形式,再根据题意求解.(2)判定复数是实数,仅注重虚部等于 0 是不够的,还需考虑它的实部是否有意义二、复数的几何意义【例 3】设
4、 i为虚数单位,复数 z的实部比虚部大 1,且满足 |13z,则在复平面内,复数 z所对应的点在A第一或第二象限 B第二或第三象限C第一或第三象限 D第二或第四象限【答案】C【解析】设 , ,则 ,解得 或 ,故 或 ,则可知=+(1) 2+(1)2=13 =3 2 =3+2 =23在复平面内,复数 所对应的点在第一或第三象限 .故选 C.【名师点睛】| z|的几何意义:令 z=x yi(x, yR),则| z|= ,由此可知表示复数 z 的点到原点的x2 y2距离就是| z|的几何意义;| z1z2|的几何意义是复平面内表示复数 z1, z2的两点之间的距离.【例 4】在复平面内,若 ()i
5、(4i)6m所对应的点位于第二象限,则实数 m的取值范围是A (0,3) B (,)C 4 D 20【答案】C【解析】由题意知 2 221i(4i)6=(4)(6( i) )zmm所对应的点在第二象限,则2406m,解得 3 m4.故选 C三、复数的四则运算【例 5】 i是虚数单位,复数 1iz,则 2zA 1 B 1iC i D【答案】C【解析】由复数 ,可得.故选 C=1+i4【名师点睛】复数代数形式的四则运算是每年高考考查的一个重要考向,常利用复数的加减乘运算求复数,利用复数的相等或除法运算求复数等,题型为选择题或填空题,难度较小,属容易题.【例 6】设 i是虚数单位, z表示复数 z的
6、共轭复数.若 (3i)z,则 i1zA 12 B 12C i D i【答案】C【解析】因为 ,所以 .所以 =(3+i)i=1+3i =13ii1=13ii1 =(13i)(i+1)(i1)(i+1)=24i2.故选 C=1+2i【名师点睛】复数的综合运算分别运用复数的乘法、除法法则进行运算,要注意运算顺序,要先算乘除,后算加减,有括号要先算括号里面的.1复数 52iz( 是虚数单位) ,则 zA B 12i C 0i D 50【答案】A【解析】 5(12i)i,12i.iz z故选 A.2设 i是虚数单位,则复数 7i34在复平面内所对应的点位于A第四象限 B第三象限C第二象限 D第一象限【
7、答案】A【解析】因为 7i(i)3425i134i,所以所对应的点为 (1,),位于第四象限,选 A3已知复数 (2i)5i(,)mnR,则复数i1mnz的虚部为A B 32 5C 72 D 72【答案】C【解析】依题意得, ,故 ,=5,=2则 ,故复数 的虚部为,故选=+1 =5+21 =(5+2)(1+)(1)(1+) =5+5+222 =32+72 =+1C4在复平面内,复数 z与复数03i对应的点关于实轴对称,则 zA 3i B 3iC D【答案】B【解析】复数 与复数 103i对应的点关于实轴对称, , ,103+=10(3)10 =3 =3+.故选 B=35已知复数 i()mzR
8、,则 |5z的充要条件为A 4 B 4mC D 8【答案】C【解析】依题意,得 3i3i1mz,若 |5z,则 295,解得 4m,故选 C6已知复数 21,在复平面上的对应点关于 x轴对称,且 2121z=2,则 12zA0 B iC2 D 【答案】A【解析】因为复数 21,z在复平面上的对应点关于 x轴对称,所以 21,z互为共轭复数,所以211122()40zz,故选 A.67已知 i为虚数单位,现有下面四个命题:p1:复数 1izab与 2izab( ,R)在复平面内对应的点关于实轴对称;p2:若复数 满足 1(),则 z 为纯虚数;p3:若复数 z1, z2满意 2,则 21;p4:
9、若复数 z 满足 0,则 iz.其中的真命题为A p1, p4 B p2, p4 C p1, p3 D p2, p3【答案】B【解析】对于 1, z与 2关于虚轴对称,所以 1错误;对于 2,由 1i(1i)izz,则z为纯虚数,所以 p正确;对于 3p,若 2,3z,则 16z,满足 2R,而它们实部不相等,不是共轭复数,所以 不正确; 4正确.故选 B8已知 mR,复数 22()()im是纯虚数,则 m_.【答案】 1【解析】 22()()i是纯虚数,解得 m=1 9若复数 z为纯虚数,且|(i1iz为虚数单位),则 z_.【答案】 【解析】设 ( bR且 0),则 ,所以 .= |1+|
10、=| 1+|=|2=22 =1所以 .=1 (2018 新课标全国文科) (1i)2A 3i B 3iC D【答案】D7【解析】 ,故选 D.(1+)(2)=2+22=3+2 (2018 新课标全国文科) iA 3i B 32iC D 【答案】D【解析】 ,故选 D.(2+3)=2+32=3+23 (2018 新课标全国文科)设1i2z,则 zA0 B12C 1 D【答案】C【解析】2i(1i)i2i1z,则 1z.故选 C.4 (2017 新课标全国文科)下列各式的运算结果为纯虚数的是Ai(1+i) 2 Bi 2(1i)C(1+i) 2 Di(1+i)【答案】C【解析】由 2(1i)为纯虚数知选 C5 (2017 新课标全国文科) (1i)2 A i B 13iC 3 D 【答案】B【解析】由题意2(1i)23i1i,故选 B.6 (2017 新课标全国文科)复平面内表示复数 (i)z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】C8【解析】 i(2)1iz,则表示复数 i(2)z的点位于第三象限. 所以选 C.