§5.5复数第五章平面向量与复数NEIRONGSUOYIN内容索引基础知识自主学习题型分类深度剖析课时作业1基础知识自主学习PARTONE满足条件(a,b为实数)复数的分类a+bi为实数⇔_____a+bi为虚数⇔______a+bi为纯虚数⇔_____________知识梳理1.复数的有关概念(1)定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中a叫做复数z的,b叫做复数z的(i为虚数单位).(2)分类:ZHISHISHULI实部虚部b=0b≠0a=0且b≠0(5)模:向量OZ→的模叫做复数z=a+bi的模,记作|或,即|z|=|a+bi|=(a,b∈R).(3)复数相等:a+bi=c+di⇔(a,b,c,d∈R).(4)共轭复数:a+bi与c+di共轭⇔(a,b,c,d∈R).a2+b2a=c且b=da=c,b=-d|a+bi|z|2.复数的几何意义复数z=a+bi与复平面内的点及平面向量=(a,b)(a,b∈R)是一一对应关系.3.复数的运算(1)运算法则:设z1=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d∈R.OZ→Z(a,b)iacbdiacbdbcad2222iacbdbcadcdcd(2)几何意义:复数加减法可按向量的平行四边形或三角形法则进行.如图给出的平行四边形OZ1ZZ2可以直观地反映出复数加减法的几何意义,即OZ→=,Z1Z2——→=.OZ1→+OZ2→OZ2→-OZ1→1.复数a+bi的实部为a,虚部为b吗?提示不一定.只有当a,b∈R时,a才是实部,b才是虚部.2.如何理解复数的加法、减法的几何意义?提示复数的加法、减法的几何意义就是向量加法、减法的平行四边形法则.【概念方法微思考】题组一思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)方程x2+x+1=0没有解.()(2)复数z=a+bi(a,b∈R)中,虚部为bi.()(3)复数中有相等复数的概念,因此复数可以比较大小.()(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.()××123456√×√7基础自测JICHUZICE2.设z=1-i1+i+2i,则|z|等于A.0B.12C.1D.2解析∵z=1-i1+i+2i=1-i21+i1-i+2i=-2i2+2i=i,题组二教材改编√1234567∴|z|=1.故选C.3.在复平面内,向量AB→对应的复数是2+i,向量CB→对应的复数是-1-3i,则向量CA→对应的复数是A.1-2iB.-1+2iC.3+4iD.-3-4i123456解析CA→=CB→+BA→=-1-3i+(-2-i)=-3-4i.√71234564.若复数z=(x2-1)+(x-1)i为纯虚数,则实数x的值为A.-1B.0C.1D.-1或1解析∵z为纯虚数,∴x2-1=0,x-1≠0,∴x=-1.√7题组三易错自纠5.设a,b∈R,i是虚数单位,则“ab=0”是“复数a+为纯虚数”的A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件bi√123456解析∵复数a+bi=a-bi为纯虚数,∴a=0且-b≠0,即a=0且b≠0,∴“ab=0”是“复数a+bi为纯虚数”的必要不充分条件.故选C.71234566.(2019·葫芦岛模拟)若复数z满足iz=2-2i(i为虚数单位),则z的共轭复数在复平面内对应的点所在的象限是A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析由题意,∵z=2-2ii=2-2i·-ii·-i=-2-2i,√z∴z=-2+2i,则z的共轭复数z对应的点在第二象限.故选B.77.i2014+i2015+i2016+i2017+i2018+i2019+i2020=________.123456-i7解析原式=i2+i3+i4+i1+i2+i3+i4=-i.2题型分类深度剖析PARTTWO题型一复数的概念A.35B.-35C.35iD.-35i自主演练1.若复数z满足(1+2i)z=1-i,则复数z的虚部为√所以z=1-i1+2i=1-i1-2i5=-1-3i5,因此复数z的虚部为-35,故选B.解析因为(1+2i)z=1-i,2.(2019·大连质检)复数2+i1+i的共轭复数是A.-32+12iB.-32-12iC.32-12iD.32+12i√解析由复数2+i1+i=2+i1-i1+i1-i=3-i2=32-12i,所以共轭复数为32+12i,故选D.解析a+2i2-i=a+2i2+i2-i2+i=2a-2+a+4i5,∵复数a+2i2-i为纯虚数,3.(2018·抚顺模拟)已知复数是纯虚数(i是虚数单位),则实数a等于A.-4B.4C.1D.-1a+2i2-i√∴2a-2=0且a+4≠0,解得a=1.故选C.复数的基本概念有实部、虚部、虚数、纯虚数、共轭复数等,在解题中要注意辨析概念的不同,灵活使用条件得出符合要求的解.思维升华命题点1复数的乘法运算例1(1)(2018·全国Ⅲ)(1+i)(2-i)等于A.-3-iB.-3+iC.3-iD.3+i题型二复数的运算√多维探究解析(1+i)(2-i)=2+2i-i-i2=3+i.(2)i2+3i等于A.3-2iB.3+2iC.-3-2iD.-3+2i√解析i(2+3i)=2i+3i2=-3+2i,故选D.=-3+4i5=-35+45i.例2(1)(2018·全国Ⅱ)1+2i1-2i等于A.-45-35iB.-45+35IC.-35-45iD.-35+45i解析1+2i1-2i=1+2i21-2i1+2i=1-4+4i1-2i2命题点2复数的除法运算√故选D.即z=-25-15i,故选A.A.-25-15iB.25+15iC.2+iD.2-i(2)(2019·通辽诊断)已知i为虚数单位,复数z满足iz=2z+1,则z等于√解析由iz=2z+1,得(2-i)z=-1,解得z=-12-i=-2+i5,例3(1)(2019·盘锦模拟)已知z(1+i)=-1+7i(i是虚数单位),z的共轭复数为z,则z等于A.2B.3+4iC.5D.7故z=3-4i⇒|z|=5,故选C.命题点3复数的综合运算√解析z=-1+7i1+i=-1+7i1-i2=3+4i,(2)(2018·乌海模拟)对于两个复数α=1-i,β=1+i,有下列四个结论:①αβ=1;②αβ=-i;③αβ=1;④α2+β2=0,其中正确结论的个数为A.1B.2C.3D.4√(1)复数的乘法:复数乘法类似于多项式的四则运算.(2)复数的除法:除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数.思维升华跟踪训练1(1)已知a∈R,i是虚数单位,若z=3+ai,z·z=4,则a为A.1或-1B.1C.-1D.不存在的实数√解析由题意得z=3-ai,故z·z=3+a2=4⇒a=±1,故选A.(2)(2019·铁岭质检)已知复数a+bi=1-i21+i(i是虚数单位,a,b∈R),则a+b等于A.-2B.-1C.0D.2√解析由复数的运算法则,可得1-i21+i=-2i1+i=-2i1-i1+i1-i=-2i-22=-1-i,结合题意可得a+bi=-1-i,即a=-1,b=-1,据此可得a+b=-2.故选A.题型三复数的几何意义师生共研例4(1)(2018·赤峰质检)复数z满足(2+i)z=则z在复平面内对应的点位于A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3-4i,√解析∵(2+i)z=3-4i=9+16=5,∴2-i(2+i)z=52-i,5z=52-i,z=2-i,z在复平面内对应的点为2,-1,在第四象限,故选D.(2)如图所示,平行四边形OABC,顶点O,A,C分别表示0,3+2i,-2+4i,试求:①AO→,BC→所表示的复数;解∵AO→=-OA→,∴AO→所表示的复数为-3-2i.∵BC→=AO→,∴BC→所表示的复数为-3-2i.②对角线CA→所表示的复数;解∵CA→=OA→-OC→,∴CA→所表示的复数为(3+2i)-(-2+4i)=5-2i.③B点对应的复数.解OB→=OA→+AB→=OA→+OC→,∴OB→所表示的复数为(3+2i)+(-2+4i)=1+6i,即B点对应的复数为1+6i.复平面内的点、向量及向量对应的复数是一一对应的,要求某个向量对应的复数时,只要找出所求向量的始点和终点,或者用向量相等直接给出结论即可.思维升华跟踪训练2(1)(2018·阜新模拟)已知复数z=5i3+4i(i是虚数单位),则z的共轭复数z对应的点在A.第四象限B.第三象限C.第二象限D.第一象限√解析∵z=5i3+4i=5i·3-4i3+4i·3-4i=45+35i,∴z=45-35i,则z的共轭复数z对应的点在第四象限.故选A.∵OC→=xOA→+yOB→,(2)已知复数z1=-1+2i,z2=1-i,z3=3-2i,它们所对应的点分别为A,B,C,O为坐标原点,若OC→=xOA→+yOB→,则x+y的值是____.解析由已知得A(-1,2),B(1,-1),C(3,-2),5∴(3,-2)=x(-1,2)+y(1,-1)=(-x+y,2x-y),∴-x+y=3,2x-y=-2,解得x=1,y=4,故x+y=5.3课时作业PARTTHREE1.已知复数z1=6-8i,z2=-i,则等于A.-8-6iB.-8+6iC.8+6iD.8-6iz1z2基础保分练√∴z1z2=6-8i-i=6-8ii-i2=8+6i.解析∵z1=6-8i,z2=-i,1234567891011121314151617181920解析由题意可得z=2+i1+2i,则|z|=2+i1+2i=2+i1+2i=55=1.故选C.A.35B.45C.1D.22.(2019·包头质检)若复数z满足(1+2i)·z=2+i,其中i为虚数单位,则|z|等于√12345678910111213141516171819203.已知i为虚数单位,则复数在复平面内所对应的点在A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限21+i解析21+i=21-i1+i1-i=2-2i2=1-i,√1234567891011121314151617181920在复平面内对应的点为(1,-1),所以在第四象限,故选D.4.已知i为虚数单位,若复数z满足z+iz-i=1+i,那么|z|等于A.1B.2C.5D.5√解析∵z+iz-i=1+i,z+i=(1+i)z-i,iz=(2+i)i,∴z=2+i,∴|z|=1+4=5,故选C.12345678910111213141516171819205.已知i为虚数单位,a∈R,若i-2a-i为纯虚数,则a等于A.12B.-12C.2D.-2所以-2a-1=0且a-2≠0,解得a=-12,故选B.解析由题意知i-2a-i=i-2a+ia-ia+i=-2a-1+a-2ia2+1=-2a-1a2+1+a-2a2+1i,又由i-2a-i为纯虚数,√12345678910111213141516171819206.若复数z满足3+4iz=1-i(i是虚数单位),则复数z的共轭复数z等于A.-15-75iB.-15+75iC.-125-725iD.-125+725i√解析由题意可得z=1-i3+4i=1-i3-4i3+4i3-4i=-1-7i25,所以z=-1