第十四章数系的扩充与复数的引入考点二复数的运算撬点·基础点重难点1复数的加法(1)运算法则:设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两复数,那么.(2)运算律:交换律、结合律.(3)几何意义:复数z1+z2是以OZ1→,OZ2→为邻边的平行四边形的对角线OZ→所对应的复数,其中OZ1→,OZ2→分别为z1,z2所对应的向量.2复数的减法(1)运算法则:设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则(2)几何意义:复数z1-z2是从向量OZ2→的终点指向向量OZ1→的终点的向量Z2Z1→所对应的复数.z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)Iz1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i.3复数的乘法(1)运算法则:设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则(2)运算律:交换律、结合律、分配律.4共轭复数(1)定义:一般地,当两个复数的时,这两个复数叫做互为共轭复数.用z表示z的共轭复数,若z=a+bi,则z=a-bi.特别地,实数的共轭复数还是它本身.(2)几何意义:互为共轭复数的两个复数在复平面内所对应的点关于对称.实数和它的共轭复数在复平面内所对应的点,且在实轴上.(3)性质:z·z=(a+bi)·(a-bi)=a2+b2=|z|2(a,b∈R).z1·z2=(a+bi)·(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.实部相等,虚部互为相反数实轴重合5复数的除法运算法则:设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则z1z2=a+bic+di=a+bic-dic+dic-di=ac+bdc2+d2+bc-adc2+d2i(c+di≠0),即分子、分母同乘以,使分母实数化,以简化运算.注意点虚数单位i的周期性计算得i0=1,i1=i,i2=-1,i3=-i,继续计算可知i具有周期性,且最小正周期为4,故有如下性质(n∈N):(1)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i;(2)i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0.分母的共轭复数1.思维辨析(1)若a∈C,则a2≥0.()(2)方程x2+x+1=0没有解.()(3)原点是实轴与虚轴的交点.()(4)z=z⇔z∈R.()(5)若z≠0且z+z=0,则z为纯虚数.()×√√√×2.复数z满足(z+2)(1+i3)=2(i为虚数单位),则z=()A.1-iB.1+iC.-1-iD.-1+i解析由题意得:(z+2)(1+i3)=2,(z+2)(1-i)=2,z=21-i-2=1+i-2=-1+i,故选D.3.已知实数m是方程x2+(2+i)x+n+2i=0,n∈R的一个根,则m+n=________.解析由题意知:m2+(2+i)m+n+2i=0,即m2+2m+n+(m+2)i=0,由复数相等的条件得m2+2m+n=0m+2=0,解得:m=-2n=0,即m+n=-2.-2撬法·命题法解题法[考法综述]复数的四则运算法则及其加减法的几何意义(平行四边形法则、三角形法则),尤其除法运算及i的运算规律为命题热点.命题法复数的四则运算典例(1)下面是关于复数z=2-1+i的四个命题:p1:|z|=2,p2:z2=2i,p3:z的共轭复数为1+i,p4:z的虚部为-1,其中的真命题为()A.p2,p3B.p1,p2C.p2,p4D.p3,p4(2)已知复数z=3+i1-3i2,z-是z的共轭复数,则z·z-=________.14[解析](1)z=2-1-i-1+i-1-i=-1-i,故|z|=2,p1错误;z2=(-1-i)2=(1+i)2=2i,p2正确;z的共轭复数为-1+i,p3错误;p4正确.(2)∵z=3+i1-3i2=3+i-2-23i=3+i-21+3i=3+i1-3i-21+3i1-3i=23-2i-8=-34+14i,∴z·z=-34+14i-34-14i=316+116=14.故填14.【解题法】复数四则运算中常用技巧(1)巧用“分母实数化”,求解复数除法运算.复数的除法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进一步化简.其原理是(a+bi)(a-bi)=a2+b2(a、b∈R).(2)巧用“结论”,求解复数的乘方运算.记忆结论(1±i)2=±2i,1+i1-i=i,1-i1+i=-i,在化简复数的过程中构造出结论的形式,便可直接代入进行计算.已知复数z满足z=2i1+3i(i为虚数单位),则z的共轭复数的虚部是()A.32B.-32C.-12D.-12i[错解][错因分析]对虚部的概念理解不清,将复数z=a+bi(a,b∈R)的虚部错误地认为是bi.[正解]z=2i1+3i=2i1-3i1+3i1-3i=23+2i4=32+12iz的共轭复数为32-12i,∴z的共轭复数的虚部为-12,故选C.[心得体会]