1、 微专题 91 复数 一、基础知识: 复数题目通常在高考中有所涉及,题目不难,通常是复数的四则运算 1、复数z的代数形 式为,zabi a bR,其中a称为z的实部,b称为z的虚部(而不是(而不是bi), 2、几类特殊的复数: (1)纯虚数:0,0ab 例如:5i,i等 (2)实数: 0b 3、复数的运算:设 12 , , ,zabi zcdi a b c dR (1) 2 1i (2) 12 zzacbd i (3) 2 12 zzabicdiacadibcibdiacbdadbc i 注:乘法运算可以把i理解为字母,进行分配率的运算。只是结果一方面要化成标准形式, 另一方面要计算 2 1i
2、 (4) 1 22 2 abicdiacbdbcad izabi zcdicdicdicd 注:除法不要死记公式而要理解方法:由于复数的标准形式是,zabi a bR,所以不 允许分母带有i,那么利用平方差公式及 2 1i 的特点分子分母同时乘以 2 z的共轭复数即可。 4、共轭复数:zabi, 对于z而言,实部相同,虚部相反 5、复数的模: 22 zab 2 zzz ( 2 2 zz) 6、两个复数相等:实部虚部对应相等 7、复平面:我们知道实数与数轴上的点一一对应,推广到复数,每一个复数,abi a bR 都与平面直角坐标系上的点, a b一一对应, 将这个平面称为复平面。 横坐标代表复数
3、的实部, 横轴称为实轴,纵轴称为虚轴。 8、处理复数要注意的几点: (1)在处理复数问题时,一定要先把复数化简为标准形式,即,zabi a bR (2)在实数集的一些多项式公式及展开在复数中也同样适用。例如:平方差公式,立方和差 公式,二项式定理等 二、典型例题 例 1:若复数 2 2 1 zi i ,其中i是虚数单位,则复数z的模为( ) A. 2 B. 2 2 C. 3 D. 2 思路:需要求复数的模,那首先要化成标准形式zabi,进行化简,目前需要处理的就是 分式,化简再求模即可 解: 2 12 22211 111 i ziiiii iii 2z 答案:A 例 2: 已知复数1zi ,则
4、 2 2 1 zz z ( ) A. 2i B. 2i C. 2 D. 2 思路:本题可直接带入计算,也可考虑先化简再求值 解: 22 221 111 12 111 zzzz zii zzzi 答案:B 例 3: 设i是虚数单位,且 2014 1 ik i ki ,则实数k等于( ) A. 2 B. 0 C. 1 D. 1 思路:等号左边 20142 1ii ,若化简等号右边则比较麻烦。所以考虑利用等式性质两边同 乘1ki,然后利用复数相等的性质求出k值 解: 2014 11 11 ikik ikiki kiki 1k 答案:D 小炼有话说: (1)i的指数幂呈周期性变化(周期为 4)即 41
5、42434 ,1,1 nnnn ii iii i .故可依照周 期性的想法,将i的较高指数幂进行降次。 (2)对于呈分式形式的复数等式,一般两种处理方法:一是对分式本身进行化简,二是利用 等式性质进行“去分母”(尤其是分母形式较复杂时) 例 4:复数 3 2 1 i zi i ,在复平面上对应的点位于( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 思路:将复数化为标准形式后再进行判断。 解: 2 (1)12 1 i ziiii i 在复平面上对应的点为1, 2 ,所以在第三象限 答案:C 例 5: (2013 天津河东一模,1)若 1 ai z i 是纯虚数,则实数a的值是( ) A.
6、 1 B. 0 C. 1 D. 2 思路:涉及到纯虚数的概念,所以首先把z化成标准形式,再根据纯虚数的定义即可求出a 解: 11111 111222 aiiaaiaiaa zi iii 由纯虚数可得 1 01 2 a a 答案:C 例 6: 若复数 2 321aaai是纯虚数,则实数a的值是( ) A. 1 B. 2 C. 1或2 D. 1 思路:纯虚数:实部为零且虚部不为零,虚部不为零,所以要将a满足的条件写全 解:复数 2 321aaai是纯虚数 2 320 2 10 aa a a 答案:B 例 7: 已知复数 2 3 13 i z i ,z是z的共轭复数,则z z( ) A. 1 4 B
7、. 1 2 C. 1 D. 2 思路:想到 2 zz z,进而只需将z化为标准形式后求模即可 解: 2 3 2 13 ii z i , 21 4 z 答案:A 例 8:设 117 , 12 i a bR abi i (i是虚数单位) ,则ab的值是_ 思路:利用等式性质两边同时乘以12i,进而可对照实部虚部求出, a b 解: 117 12117 12 i abiabiii i 21 15 221 17 273 aba abba ii bab 8ab 答案:8ab 例 9:设 1 z是复数, 211 zziz(其中 1 z表示 1 z的共轭复数) ,已知 2 z的实部是1,则 2 z的 虚部是_ 思路: 2 z要通过 1 z来确定,所以考虑用待定系数法设 1 zabi,再参与运算 解: 设 1 zabi 211 zzizabii abiabba i 1ab 2 z的虚部是 1 答案:1 例 10:已知复数 1 z满足 1 2 11zii (i是虚数单位) ,复数 2 z的虚部为2,且 12 zz 是实数,则 2 z _ 解:设 2 2zai, 1 2zxyi(目的:为了更加便于计算) 1 2 11zii 111xyiiixyxy ii 0,1xy 1 2zi 12 22224zziaiaa i 由于 12 zz是实数,所以4a 2 42zi 答案: 2 42zi