论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力第5讲复数论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力[最新考纲]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.论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力知识梳理1.复数的有关概念(1)复数的概念形如a+bi(a,b∈R)的数叫复数,其中a,b分别是它的实部和若b=0,则a+bi为实数;若b≠0,则a+bi为虚数;若,则a+bi为纯虚数.(2)复数相等:a+bi=c+di⇔(a,b,c,d∈R).虚部a=0且b≠0a=c且b=d论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力(3)共轭复数:a+bi与c+di共轭⇔(a,b,c,d∈R).(4)复数的模:向量OZ→的模叫做复数z=a+bi(a,b∈R)的模,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=.a=c,b=-da2+b2论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力2.复数的几何意义(1)复数z=a+bi―――――→一一对应复平面内的点(a,b∈R).(2)复数z=a+bi(a,b∈R)―――――→一一对应平面向量OZ→.Z(a,b)论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力3.复数的运算(1)复数的加、减、乘、除运算法则设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则①加法:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=;②减法:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=;③乘法:z1·z2=(a+bi)·(c+di)=;④除法:z1z2=a+bic+di=a+bic-dic+dic-di=(c+di≠0).(a-c)+(b-d)i(ac-bd)+(ad+bc)iac+bdc2+d2+bc-adc2+d2i(a+c)+(b+d)i论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力(2)复数加法的运算律复数的加法满足交换律、结合律,即对任何z1,z2,z3∈C,有z1+z2=,(z1+z2)+z3=.z1+(z2+z3)z2+z1论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力辨析感悟1.对复数概念的理解(1)方程x2+x+1=0没有解.(×)(2)2i比i大.(×)(3)(教材习题改编)复数1-i的实部是1,虚部是-i.(×)2.对复数几何意义的认识(4)原点是实轴与虚轴的交点.(√)(5)复数的模实质上就是复平面内复数对应的点到原点的距离,也就是复数对应的向量的模.(√)(6)(2013·福建卷改编)已知复数z的共复轭复数=1+2i,则z在复平面内对应的点位于第三象限.(×)论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力3.对复数四则运算的理解(7)(教材习题改编)1i=-i.(√)(8)(2013·浙江卷改编)(-1+i)(2-i)=-1+3i.(√)论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力[感悟·提升]1.两点提醒一是在实数范围内无解的方程在复数范围内都有解,且方程的根成对出现,如(1);二是两个虚数不能比较大小,如(2).2.两条性质(1)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,in+in+1+in+2+in+3=0(各式中n∈N).(2)(1±i)2=±2i,1+i1-i=i,1-i1+i=-i.论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力考点一复数的概念【例1】(1)(2013·山东卷)复数z满足(z-3)(2-i)=5(i为虚数单位),则z的共轭复数z为().A.2+iB.2-iC.5+iD.5-i论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力(2)(2013·新课标全国Ⅰ卷)若复数z满足(3-4i)z=|4-3i|,则z的虚部为().A.-4B.-45C.4D.45论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力解析(1)由(z-3)(2-i)=5,得z=52-i+3=52+i2-i2+i+3=52+i5+3=5+i,∴z=5-i.故选D.(2)(3-4i)z=|4+3i|=5.∴z=53-4i=3+4i5,∴z的虚部为45.答案(1)D(2)D规律方法处理有关复数的基本概念问题,关键是找准复数的实部和虚部,从定义出发,把复数问题转化成实数问题来处理.论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力【训练1】(1)设a,b∈R,i是虚数单位,则“ab=0”是“复数a+bi为纯虚数”的().A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件(2)若复数z=1+i(i为虚数单位),z是z的共轭复数,则z2+z2的虚部为().A.0B.-1C.1D.-2论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力解析(1)ab=0⇒a=0或b=0,这时a+bi=a-bi不一定为纯虚数,但如果a+bi=a-bi为纯虚数,则有a=0且b≠0,这时有ab=0,由此知选B.(2)∵z2+z2=(1+i)2+(1-i)2=0,∴z2+z2的虚部为0.答案(1)B(2)A论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力考点二复数的几何意义【例2】(1)(2013·湖南卷)复数z=i·(1+i)(i为虚数单位)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(2)复数z=2-i2i(i为虚数单位),则|z|=().A.25B.41C.5D.5论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力解析(1)z=i+i2=-1+i,对应的点为(-1,1),位于复平面第二象限.(2)∵z=4-4i-1i=3-4ii=3-4iii·i=4+3i-1=-4-3i,∴|z|=-42+-32=5.答案(1)B(2)C规律方法要掌握复数的几何意义就要搞清楚复数、复平面内的点以及向量三者之间的一一对应关系,从而准确理解复数的“数”与“形”的特征.论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力【训练2】(1)(2013·四川卷)如图,在复平面内,点A表示复数z,则图中表示z的共轭复数的点是().A.AB.BC.CD.D(2)(2013·湖北卷)i为虚数单位,设复数z1,z2在复平面内对应的点关于原点对称,若z1=2-3i,则z2=________.论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力解析(1)设z=-a+bi(a,b∈R+),则z的共轭复数=-a-bi,它的对应点为(-a,-b),是第三象限的点,故选B.(2)在复平面内,复数z=a+bi与点(a,b)一一对应.∵点(a,b)关于原点对称的点为(-a,-b),则复数z2=-2+3i.答案(1)B(2)-2+3i论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力考点三复数代数形式的四则运算【例3】(1)已知复数z=3+i1-3i2,z是z的共轭复数,则z·z=________.(2)2+2i34+5i5-4i1-i=________.(3)已知复数z满足iz+i=2-i,则z=________.解析(1)法一|z|=|3+i||1-3i2|=12,z·z=|z|2=14.论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力法二z=3+i-21+3i=-34+i4,z·z=-34+i4-34-i4=14.(2)2+2i34+5i5-4i1-i=221+i3i5-4i5-4i1-i=221+i4i2=2i(1+i)4=2i[(1+i)2]2=2i(2i)2=-42i.(3)由iz+i=2-i,得z=i2-i-i=i2+i5-i=25i-15-i=-15-35i.论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力答案(1)14(2)-42i(3)-15-35i规律方法在做复数的除法时,要注意利用共轭复数的性质:若z1,z2互为共轭复数,则z1·z2=|z1|2=|z2|2,通过分子、分母同乘以分母的共轭复数将分母实数化.论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力【训练3】(1)(2014·临沂模拟)设z=1+i,则+z2等于().A.1+iB.-1+iC.-iD.-1-i(2)(2013·安徽卷)设i是虚数单位,是复数z的共轭复数,若z·i+2=2z,则z=().A.1+iB.1-iC.-1+iD.-1-i论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力解析(1)2z+z2=21+i+(1+i)2=21-i1+i1-i+2i=21-i2+2i=1-i+2i=1+i.(2)设z=a+bi(a,b∈R),则z·zi+2=(a+bi)·(a-bi)·i+2=2+(a2+b2)i=2a+2bi,故2=2a,a2+b2=2b解得a=1,b=1即z=1+i.答案(1)A(2)A论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力1.复数的代数形式的运算主要有加、减、乘、除及求低次方根.除法实际上是分母实数化的过程.2.在复数的几何意义中,加法和减法对应向量的三角形法则的方向是应注意的问题,平移往往和加法、减法相结合.3.要记住一些常用的结果,如i,-12+32i的有关性质等,可简化运算步骤提度.论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力思想方法12——解决复数问题的实数化思想【典例】(2013·天津卷)已知a,b∈R,i为虚数单位,若(a+i)·(1+i)=bi,则a+bi=________.解析(a+i)·(1+i)=(a-1)+(a+1)i=bi则解得a=1,b=2.所以a+bi=1+2i.答案1+2i论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力[反思感悟](1)复数相等是一个重要概念,它是复数问题实数化的重要工具,通过复数的代数形式,借助两个复数相等,可以列出方程(组)来求未知数的值.(2)复数问题要把握一点,即复数问题实数化,这是解决复数问题最基本的思想方法.论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力【自主体验】1.(2014·滨州模拟)已知a-2ii=b+i(a,b∈R),则a-b=().A.1B.2C.-1D.-3解析a-2i=bi+i2=-1+bi,∴a=-1,b=-2,∴a-b=1.答案A论断·基础知识突破·高频考点培养·解题能力2.(2012·湖北卷)若3+bi1-i=a+bi(a,b∈R),则a+b=________.答案3解析由已知得3+bi=(1-i)(a+bi)=a+bi-ai-bi2=(a+b)+(b-a)i,根据复数相等得a+b=3,b-a=b,解得a=0,b=3.∴a+b=3.