1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第 26 讲 数系的扩充与复数的引入 考纲要求 考情分析 命题趋势 1.理解复数的基本概念 2理解复数相等的充要条件 3了解复数的代数表示法及其几何意义 4会进行复数代数形式的四则运算 5了解复数代数形式的加、减运算的几何意义 . 2017 全国卷 , 3 2017 全国卷 , 2 2017 全国卷 , 2 2017 山东卷, 2 2017 北京卷, 2 复数的概念 (如实部、虚部、纯虚数、共轭复数、复数的模 )及复数的四则运算 (特别是除法运算 )是高考考查的主要内容,复数的几何意义常与解析几何知识交汇命 题 . 分值: 5 分 1复数的有关概念 (1)复数
2、的概念:形如 a bi(a, b R)的数叫做复数,其中 a, b 分别是它的 _实部 _和 _虚部 _.若 _b 0_,则 a bi 为实数;若 b0 ,则 a bi 为虚数;若 _a 0 且 b0 _,则 a bi 为纯虚数 (2)复数相等: a bi c di?_a c 且 b d_(a, b, c, d R) (3)共轭复数: a bi 与 c di 共轭 ?_a c 且 b d_(a, b, c, d R) (4)复平面:建立直角坐标系来表示复数的平面,叫做复平面 _x 轴 _叫做实轴, _y轴除去原点 _叫做虚轴实轴上的点都表示 _实数 _;除原点外,虚轴上的点都表示 _纯虚数 _
3、;各象限内的点都表示 _非纯虚数 _.复数集用 C 表示 (5)复数的模:向量 OZ 的模 r 做复数 z a bi 的模,记作 _|z|_或 _|a bi|_,即 |z| |a bi| _ a2 b2_. 2复数的几何意义 (1)复数 z a bi 复平面内的点 Z(a, b)(a, b R) (2)复数 z a bi _平面向量 OZ _(a, b R) 3复数的运算 (1)复数的加、减、乘、除运算法则 =【 ;精品教育资源文库 】 = 设 z1 a bi, z2 c di(a, b, c, d R),则: 加法: z1 z2 (a bi) (c di) _(a c) (b d)i_; 减
4、法: z1 z2 (a bi) (c di) _(a c) (b d)i_; 乘法: z1 z2 (a bi)( c di) _(ac bd) (ad bc)i_; 除法: z1z2 a bic di _?ac bd? ?bc ad?ic2 d2 _(c di0) (2)复数加法的运算律 复数的加法满足交换律、结合律,即对任意 z1, z2, z3 C,有 z1 z2 _z2 z1_, (z1 z2) z3 _z1 (z2 z3)_. 4 i 乘方的周期性 in? 1, n 4k,i, n 4k 1, 1, n 4k 2, i, n 4k 3,其中 k Z. 5共轭复数与模的关系 z z |z
5、|2 | z |2. 1思维辨析 (在括号内打 “” 或 “”) (1)若 a C,则 a20.( ) (2)在实数范围内的两个数能比较大小,因而在复数范围内的两个数也能比较大小 ( ) (3)一个复数的实部为 0,则此复数必为纯虚数 ( ) (4)复数的模就是复数在复平面内对应向量的模 ( ) 解析 (1)错误若 a i,则 a2 10, b0),则 z 的共轭复数 z a bi.它对应的点为 ( a, b),是第三象限的点,即图中的 B 点 (3)复数 (1 i)(a i) a 1 (1 a)i,其在复平面内对应的点 (a 1,1 a)在第二象限,故? a 10, 解得 a0,解得 m5.
6、 【跟踪训练 1】 使不等式 (m2 4m 3)i 10m2 (m2 3m)i 成立的实数 m _3_. 解析 (m2 4m 3)i 10m2 (m2 3m)i, ? m2 4m 3 0,m2 3m 0,10m2,解得 m 3. 课时达标 第 26 讲 解密考纲 主要考查复数的四则运算,其中复数的除法运算是常考考点,多以选择题或填空题的形式出现 一、选择题 1 (2017 全国卷 )(1 i)(2 i) ( B ) A 1 i B 1 3i C 3 i D 3 3i 解析 依题意得 (1 i)(2 i) 2 i2 3i 1 3i.故选 B 2已知 a, b R, i 是虚数单位,若 a i 与
7、 2 bi 互为共轭复数,则 (a bi)2 ( D ) A 5 4i B 5 4i C 3 4i D 3 4i 解析 根据已 知得 a 2, b 1,所以 (a bi)2 (2 i)2 3 4i. 3 i 是虚数单位,若 2 i1 i a bi(a, b R),则 lg(a b)的值是 ( C ) A 2 B 1 C 0 D 12 解析 ?2 i?1 i?1 i?1 i? 3 i2 32 12i a bi, ? a 32,b 12, lg(a b) lg 1 0.故选 C 4已知复数 z (a2 1) (a 1)i(a R)是纯虚数,则 a ( C ) A 0 B 1 C 1 D 1 =【
8、;精品教育资源文库 】 = 解析 由题意得? a2 1 0,a 10 , 解得 a 1. 5满足 z iz i(i 为虚数单位 )的复数 z ( B ) A 12 12i B 12 12i C 12 12i D 12 12i 解析 去掉分母,得 z i zi,所以 (1 i)z i,解得 z i1 i 12 12i.故选 B 6已知复数 z 1 ai(a R)(i 是虚数单位 ),zz 3545i,则 a ( B ) A 2 B 2 C 2 D 12 解析 由题意可得 1 ai1 ai 35 45i,即 ?1 ai?21 a2 1 a2 2ai1 a2 3545i, 1 a21 a235, 2
9、a1 a245, a 2.故选 B 二、填空题 7 (2017 天津卷 )已知 a R, i 为虚数单位,若 a i2 i为实数,则 a 的值为 _ 2_. 解析 因为 a i2 i ?a i?2 i?2 i?2 i? 2a 1 ?a 2?i5 为实数,所以 a 2 0,即 a 2. 8 (2017 浙江卷 )已知 a, b R, (a bi)2 3 4i(i 是虚数单位 ),则 a2 b2 _5_,ab _2_. 解析 (a bi)2 a2 b2 2abi 3 4i, ? a2 b2 3,2ab 4, ? a 2,b 1 或 ? a 2,b 1, a2 b2 5, ab 2. 9若复数 z
10、满足 (1 2i)z |3 4i|(i 为虚数单位 ),则复数 z _1 2i_. 解析 (1 2i)z |3 4i| 5, z 51 2i 5?1 2i?1 2i?1 2i? 1 2i. 三、解答题 10计算: (1)? 1 i?2 i?i3 ; =【 ;精品教育资源文库 】 = (2)?1 2i?2 3?1 i?2 i ; (3) 1 i?1 i?2 1 i?1 i?2; (4)1 3i? 3 i?2. 解析 (1)? 1 i?2 i?i3 3 i i ? 3 i?i ii 1 3i. (2)?1 2i?2 3?1 i?2 i 3 4i 3 3i2 i i2 i i?2 i?5 15 25
11、i. (3) 1 i?1 i?2 1 i?1 i?2 1 i2i 1 i 2i 1 i 2 1 i2 1. (4)1 3i? 3 i?2 ? 3 i? i? 3 i?2 i3 i i? 3 i? 3 i? 3 i? 1 3i4 14 34 i. 11已知 z 是复数, z 2i, z2 i均为实数 (i 为虚数单位 ),且复数 (z ai)2在复平面上对应的点在第一象限,求实数 a 的取值范围 解析 设 z x yi(x, y R), 则 z 2i x (y 2)i, 由题意得 y 2. z2 i x 2i2 i 15(x 2i)(2 i) 15(2x 2) 15(x 4)i. 由题意得 x
12、4, z 4 2i. (z ai)2 (12 4a a2) 8(a 2)i. 由于 (z ai)2在复平面上对应的点在第一象限, ? 12 4a a20,8?a 2?0, 解得 2a6. 实数 a 的取值范围是 (2,6) 12复数 z1 3a 5 (10 a2)i, z2 21 a (2a 5)i,若 z 1 z2 是实数,求实数 a的值 =【 ;精品教育资源文库 】 = 解析 z 1 z2 3a 5 (a2 10)i 21 a (2a 5)i ? ?3a 5 21 a (a2 10) (2a 5)i a 13?a 5?a 1? (a2 2a 15)i. z 1 z2是实数, a2 2a 15 0,解得 a 5 或 a 3. a 50 , a 5,故 a 3.