
【考綱要求】
1.理解復(fù)數(shù)的基本概念.
2.理解復(fù)數(shù)相等的充要條件.
3.了解復(fù)數(shù)的代數(shù)表示法及其幾何意義.
4.能進(jìn)行復(fù)數(shù)代數(shù)形式的四則運(yùn)算.
5.了解復(fù)數(shù)代數(shù)形式的加、減運(yùn)算的幾何意義.
【考點(diǎn)預(yù)測(cè)】
1.復(fù)數(shù)的有關(guān)概念
(1)復(fù)數(shù)的定義:形如a+bi(a,b∈R)的數(shù)叫做復(fù)數(shù),其中a是實(shí)部,b是虛部,i為虛數(shù)單位.
(2)復(fù)數(shù)的分類:
復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R)
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(實(shí)數(shù)?b=0?,,虛數(shù)?b≠0??其中,當(dāng)a=0時(shí)為純虛數(shù)?.))
(3)復(fù)數(shù)相等:
a+bi=c+di?a=c且b=d(a,b,c,d∈R).
(4)共軛復(fù)數(shù):
a+bi與c+di互為共軛復(fù)數(shù)?a=c,b=-d(a,b,c,d∈R).
(5)復(fù)數(shù)的模:
向量eq \(OZ,\s\up6(→))的模叫做復(fù)數(shù)z=a+bi的?;蚪^對(duì)值,記作|a+bi|或|z|,即|z|=|a+bi|=eq \r(a2+b2)(a,b∈R).
2.復(fù)數(shù)的幾何意義
(1)復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R)復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)Z(a,b).
(2)復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R)平面向量eq \(OZ,\s\up6(→)).
3.復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算
(1)復(fù)數(shù)的加、減、乘、除運(yùn)算法則:
設(shè)z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),則
①加法:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i;
②減法:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i;
③乘法:z1·z2=(a+bi)·(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i;
④除法:eq \f(z1,z2)=eq \f(a+bi,c+di)=eq \f(?a+bi??c-di?,?c+di??c-di?)=eq \f(ac+bd,c2+d2)+eq \f(bc-ad,c2+d2)i(c+di≠0).
(2)幾何意義:復(fù)數(shù)加、減法可按向量的平行四邊形或三角形法則進(jìn)行.
如圖給出的平行四邊形OZ1ZZ2可以直觀地反映出復(fù)數(shù)加、減法的幾何意義,即eq \(OZ,\s\up6(→))=eq \(OZ1,\s\up6(-→))+eq \(OZ2,\s\up6(-→)),eq \(Z1Z2,\s\up6(-→))=eq \(OZ2,\s\up6(-→))-eq \(OZ1,\s\up6(-→)).
【常用結(jié)論】
1.i的乘方具有周期性
i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0,n∈N*.
2.(1±i)2=±2i,eq \f(1+i,1-i)=i;eq \f(1-i,1+i)=-i.
3.復(fù)數(shù)的模與共軛復(fù)數(shù)的關(guān)系
z·eq \(z,\s\up6(-))=|z|2=|eq \(z,\s\up6(-))|2.
【方法技巧】
1.解決復(fù)數(shù)概念問題的方法及注意事項(xiàng)
(1)復(fù)數(shù)的分類及對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置問題都可以轉(zhuǎn)化為復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部應(yīng)該滿足的條件問題,只需把復(fù)數(shù)化為代數(shù)形式,列出實(shí)部和虛部滿足的方程(不等式)組即可.
(2)解題時(shí)一定要先看復(fù)數(shù)是否為a+bi(a,b∈R)的形式,以確定實(shí)部和虛部.
2.復(fù)數(shù)的乘法:復(fù)數(shù)乘法類似于多項(xiàng)式的乘法運(yùn)算.
3.復(fù)數(shù)的除法:除法的關(guān)鍵是分子分母同乘以分母的共軛復(fù)數(shù).
4.由于復(fù)數(shù)、點(diǎn)、向量之間建立了一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,因此可把復(fù)數(shù)、向量與解析幾何聯(lián)系在一起,解題時(shí)可運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法,使問題的解決更加直觀.
二、【題型歸類】
【題型一】復(fù)數(shù)的概念
【典例1】如果復(fù)數(shù)eq \f(2+bi,i)(b∈R)的實(shí)部與虛部相等,那么b=( )
A.-2 B.1 C.2 D.4
【典例2】(多選)若復(fù)數(shù)z=eq \f(2,1+i),其中i為虛數(shù)單位,則下列結(jié)論正確的是( )
A.z的虛部為-1
B.|z|=eq \r(2)
C.z2為純虛數(shù)
D.z的共軛復(fù)數(shù)為-1-i
【典例3】(多選)設(shè)z1,z2是復(fù)數(shù),則下列命題中的真命題是( )
A.若|z1-z2|=0,則eq \(z,\s\up6(-))1=eq \(z,\s\up6(-))2
B.若z1=eq \(z,\s\up6(-))2,則eq \(z,\s\up6(-))1=z2
C.若|z1|=|z2|,則z1·eq \(z,\s\up6(-))1=z2·eq \(z,\s\up6(-))2
D.若|z1|=|z2|,則zeq \\al(2,1)=zeq \\al(2,2)
【題型二】復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算
【典例1】(多選)設(shè)z1,z2,z3為復(fù)數(shù),z1≠0.下列命題中正確的是( )
A.若|z2|=|z3|,則z2=±z3
B.若z1z2=z1z3,則z2=z3
C.若eq \x\t(z)2=z3,則|z1z2|=|z1z3|
D.若z1z2=|z1|2,則z1=z2
【典例2】在數(shù)學(xué)中,記表達(dá)式ad-bc為由eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(a b,c d))所確定的二階行列式.若在復(fù)數(shù)域內(nèi),z1=1+i,z2=eq \f(2+i,1-i),z3=eq \x\t(z)2,則當(dāng)eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(z1 z2,z3 z4))=eq \f(1,2)-i時(shí),z4的虛部為________.
【典例3】若z=eq \f(i2 023,1-i),則|z|=________;z+eq \x\t(z)=________.
【題型三】復(fù)數(shù)的幾何意義
【典例1】已知i為虛數(shù)單位,則復(fù)數(shù)eq \f(1-i,1+2i)的共軛復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【典例2】設(shè)復(fù)數(shù)z1,z2在復(fù)平面內(nèi)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)關(guān)于虛軸對(duì)稱,z1=2+i(i為虛數(shù)單位),則z1z2=( )
A.-5 B.5
C.-4+i D.-4-i
【典例3】已知復(fù)數(shù)z1=-1+2i,z2=1-i,z3=3-4i,它們?cè)趶?fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)分別為A,B,C,若eq \(OC,\s\up6(→))=λeq \(OA,\s\up6(→))+μeq \(OB,\s\up6(→))(λ,μ∈R),則λ+μ的值是________.
三、【培優(yōu)訓(xùn)練】
【訓(xùn)練一】在復(fù)數(shù)列{an}中,已知a1=-i,an=aeq \\al(2,n-1)+i(n≥2,n∈N*),則eq \f(a1+a3+…+a2 019,a2+a4+…+a2 020)=________.
【訓(xùn)練二】在數(shù)學(xué)中,記表達(dá)式ad-bc是由eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(a b,c d))所確定的二階行列式.若在復(fù)數(shù)域內(nèi),z1=1+i,z2=eq \f(2+i,1-i),z3=eq \(z,\s\up6(-))2,則當(dāng)eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(z1 z2,z3 z4))=eq \f(1,2)-i時(shí),z4的虛部為________.
【訓(xùn)練三】(2022·青島模擬)已知復(fù)數(shù)z滿足|z-1-i|≤1,則|z|的最小值為( )
A.1 B.eq \r(2)-1 C.eq \r(2) D.eq \r(2)+1
【訓(xùn)練四】已知復(fù)數(shù)z=x+yi(x,y∈R),且滿足|z-2|=1,則eq \f(y,x)的取值范圍是________.
【訓(xùn)練五】已知復(fù)數(shù)z滿足z2=3+4i,且z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第三象限.
(1)求復(fù)數(shù)z;
(2)設(shè)a∈R,且eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1+z,1+\x\t(z))))2 021+a))=2,求實(shí)數(shù)a的值.
【訓(xùn)練六】若虛數(shù)z同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件:
①z+eq \f(5,z)是實(shí)數(shù);
②z+3的實(shí)部與虛部互為相反數(shù).
這樣的虛數(shù)是否存在?若存在,求出z;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
四、【強(qiáng)化測(cè)試】
【單選題】
1. 設(shè)z=-3+2i,則在復(fù)平面內(nèi)eq \(z,\s\up6(-))對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
2. 若復(fù)數(shù)z=eq \f(a,1+i)+1為純虛數(shù),則實(shí)數(shù)a=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
3. 已知復(fù)數(shù)z=(1+2i)(1+ai)(a∈R),若z∈R,則實(shí)數(shù)a=( )
A.eq \f(1,2) B.-eq \f(1,2)
C.2 D.-2
4. 如圖,已知復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的向量為eq \(OZ,\s\up6(→)),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則|z|為( )
A.1 B.eq \r(2)
C.eq \r(3) D.2
5. 在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)與1+i對(duì)應(yīng)的點(diǎn)關(guān)于實(shí)軸對(duì)稱,則z等于( )
A.1+i B.-1-i
C.-1+i D.1-i
6. 若復(fù)數(shù)z滿足z(1-i)=|1-i|+i,則z的實(shí)部為( )
A.eq \f(\r(2)-1,2) B.eq \r(2)-1
C.1 D.eq \f(\r(2)+1,2)
7. 已知i是虛數(shù)單位,則“a=i”是“a2=-1”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
8. 在復(fù)數(shù)范圍內(nèi),已知p,q為實(shí)數(shù),1-i是關(guān)于x的方程x2+px+q=0的一個(gè)根,則p+q等于( )
A.2 B.1 C.0 D.-1
【多選題】
9. 已知i為虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)z=eq \f(3+2i,2-i),則以下說(shuō)法正確的是( )
A.z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在第一象限
B.z的虛部是-eq \f(7,5)
C.|z|=3eq \r(5)
D.若復(fù)數(shù)z1滿足|z1-z|=1,則|z1|的最大值為1+eq \f(\r(65),5)
10. 若復(fù)數(shù)z滿足(1+i)·z=5+3i(其中i是虛數(shù)單位),則( )
A.z的虛部為-i
B.z的模為eq \r(17)
C.z的共軛復(fù)數(shù)為4-i
D.z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第四象限
11. 下面是關(guān)于復(fù)數(shù)z=eq \f(2,-1+i)的四個(gè)命題,其中真命題的是( )
A.|z|=2 B.z2=2i
C.z的共軛復(fù)數(shù)為1+i D.z的虛部為-1
12. 在復(fù)平面內(nèi),下列命題是真命題的是( )
A.若復(fù)數(shù)z滿足eq \f(1,z)∈R,則z∈R
B.若復(fù)數(shù)z滿足z2∈R,則z∈R
C.若復(fù)數(shù)z1,z2滿足z1z2∈R,則z1=eq \x\t(z)2
D.若復(fù)數(shù)z∈R,則eq \x\t(z)∈R
【填空題】
13. 設(shè)復(fù)數(shù)z滿足eq \(z,\s\up6(-))=|1-i|+i(i為虛數(shù)單位),則復(fù)數(shù)z=________.
14. 已知復(fù)數(shù)z=eq \f(4+2i,(1+i)2)(i為虛數(shù)單位)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在直線x-2y+m=0上,則m=________.
15. 當(dāng)復(fù)數(shù)z=(m+3)+(m-1)i(m∈R)的模最小時(shí),eq \f(4i,z)=________.
16. 已知復(fù)數(shù)z1=1-i,z2=4+6i(i為虛數(shù)單位),則eq \f(z2,z1)=________;若復(fù)數(shù)z=1+bi(b∈R)滿足z+z1為實(shí)數(shù),則|z|=________.
17. 設(shè)復(fù)數(shù)eq \(z,\s\up6(-))滿足z=|1-i|+i(i為虛數(shù)單位),則復(fù)數(shù)z=________.
18. 已知復(fù)數(shù)z=eq \f(4+2i,(1+i)2)(i為虛數(shù)單位)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在直線x-2y+m=0上,則m=________.
19. 已知a∈R,則復(fù)數(shù)z=(a2-2a+4)-(a2-2a+2)i所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在第________象限,復(fù)數(shù)z對(duì)應(yīng)點(diǎn)的軌跡是________.
20. 如圖所示,在復(fù)平面內(nèi),網(wǎng)格中的每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)都為1,點(diǎn)A,B對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)分別是z1,z2,則|z1-z2|=________.
21. 設(shè)復(fù)數(shù)z1,z2滿足|z1|=|z2|=2,z1+z2=eq \r(3)+i,則|z1-z2|=________.
22. 若復(fù)數(shù)z=i+i2 022,則eq \(z,\s\up6(-))+eq \f(10,z)的模等于________.
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