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文檔簡(jiǎn)介
第五章平面向量與復(fù)數(shù)
§5.5復(fù)數(shù)
【考情分析?探規(guī)律】
考點(diǎn)3年考情(2021-2024)命題趨勢(shì)
2023?全國(guó)甲卷、2022?浙江卷
考點(diǎn)1復(fù)數(shù)相等2022?全國(guó)乙卷、2022?全國(guó)乙卷
通過(guò)方程的解,認(rèn)識(shí)復(fù)數(shù);
2021?全國(guó)乙卷
理解復(fù)數(shù)的代數(shù)表示及其幾何
2024?全國(guó)甲卷、2024?全國(guó)甲卷
意義,理解兩個(gè)復(fù)數(shù)相等的含
2023?北京卷、2023?全國(guó)乙卷、2023,全
義:掌握復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算,了
考點(diǎn)2共輒系數(shù)國(guó)新I卷、2022?全國(guó)甲卷2022?全國(guó)
解復(fù)數(shù)加1、減運(yùn)算的幾何意義;
甲卷、2022?全國(guó)新I卷
本節(jié)內(nèi)容是新高考卷的必考內(nèi)
2021?全國(guó)乙卷、2021?新I卷全國(guó)
容,一般考查復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算、
2024?全國(guó)新H卷、2023?全國(guó)乙卷
考點(diǎn)3復(fù)數(shù)的模共疾復(fù)數(shù)、模長(zhǎng)運(yùn)算、幾何意
2022?全國(guó)甲卷、2022.北京卷
義,題型較為簡(jiǎn)單。
考點(diǎn)4復(fù)數(shù)的幾何2023?全國(guó)新H卷、2023?北京卷
意義2021?全國(guó)新H卷
【知識(shí)梳理】
1.復(fù)數(shù)的有關(guān)概念
(1)復(fù)數(shù)的定義:形如a十〃i(“,。仁R)的數(shù)叫做復(fù)數(shù),共中_是復(fù)數(shù)的實(shí)部,_是
復(fù)數(shù)的虛部,i為虛數(shù)單位.
(2)復(fù)數(shù)的分類:
復(fù)數(shù)z=a+/水a(chǎn),Z?eR)
實(shí)數(shù)(b二0),
復(fù)數(shù)
虛數(shù)(b三0)(當(dāng)a=0時(shí)為純虛數(shù)).
(3)復(fù)數(shù)相等:
a+〃i=c+di=(a,b,c,d@R).
(4)共扼復(fù)數(shù):
歷與c+di互為共軌復(fù)數(shù)=(a,",c,”WR).
(5)復(fù)數(shù)的模:
向量)的模叫做復(fù)數(shù)z=o+bi的模或絕對(duì)值,記作_或,即|z|=|a+Z?i|=
22
Ja+b(atZ?eR).
2.復(fù)數(shù)的幾何意義
一一對(duì)應(yīng)一
(1)復(fù)數(shù)z=〃+Aim,Z?GR)-*復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)Z(mb).
一一對(duì)應(yīng)
⑵復(fù)數(shù)z=a+Ai(m0£R)"平面向量限.
3.復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算
⑴復(fù)數(shù)的加、減、乘、除運(yùn)算法則:
設(shè)zi=a+〃i,Z2=c+di(a,b,c,R),貝lj
①加法:z\+z2=(〃+/?i)+(c+di)=;
②減法:zi-Z2=(a+〃i)—(c+di)=;
③乘法:zi?Z2=(〃+Z?i)?(c+di)=;
④除法:紅=筆=;[曾+若哪(c+公。).
2222
z2c+山(c+di)(c-di)c+dc+d
⑵幾何意義:復(fù)數(shù)加、減法可按向量的平行四邊形法則或三角形法則進(jìn)行.
如圖給出的平行四邊形OZ1ZZ2可以直觀地反映出復(fù)數(shù)加、減法的幾何意義,即場(chǎng)
=0Z1H-OZ2?7>\7.2~~07,2—0Z1.
點(diǎn)撥】
Li的乘方具有周期性
i"=l,i4w+1=i,i4,,+2=-l,i4n+3=-i,i4"+i4”+l+i4〃+2+i4“+3=o,〃£N*.
01+i1-i
2.(㈤2=±力,K,而
3.復(fù)數(shù)的模與共扼復(fù)數(shù)的關(guān)系Z?Z=|Z|2=|ZF.
【隨堂訓(xùn)【練】
1.思考辨析(在括號(hào)內(nèi)打“J”或“X”)
(1)復(fù)數(shù)z=〃+/?im,中,虛部為萬(wàn).()
(2)復(fù)數(shù)中有相等復(fù)數(shù)的概念,因此復(fù)數(shù)可以比較大小.()
(3)原點(diǎn)是實(shí)軸與虛軸的交點(diǎn).()
(4)復(fù)數(shù)的模實(shí)質(zhì)上就是復(fù)平面內(nèi)復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)到原點(diǎn)的距離,也就是復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)
的向量的模.()
2.(2024.新課標(biāo)全國(guó)〃)已知z=-l-i,則|z|等于()
A.OB.lC.V2D.2
3.已知復(fù)數(shù)z=i'(l+i),則z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于()
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D(zhuǎn).第四象限
4.復(fù)數(shù)作的共挽復(fù)數(shù)是__________.
1—2
「1云福商莪'i
11.熟記與復(fù)數(shù)有關(guān)的常用結(jié)論
i
I(l)(l±i)2=±2i;^=i;盤(pán)=一1
I1-11+1
\(2)i4n=1,i4,,+'=i,i4M+2=-l,i4”+3=-i(〃wN").
j(3)Z-Z=|Z|2=|Z|2,|zrz2|=|z#|z2|,=*0=|Z|".
\(4MW|z|W「2表示以原點(diǎn)。為圓心,以門(mén)和r2為半徑的兩圓所夾的圓環(huán);
:|z—(4+例)|=?>0)表示以3,〃)為圓心,,?為半徑的圓.
\2.謹(jǐn)防兩個(gè)易誤點(diǎn)
!(1)利用復(fù)數(shù)相等a+〃i=c+di列方程時(shí),注意a,b,c,d£R的前提條件.
;(2)兩個(gè)不全為實(shí)數(shù)的復(fù)數(shù)不能比較大小.
【必練核心題型】
題型一復(fù)數(shù)的概念
【典例】1.(2024?白山模擬)復(fù)數(shù)z=i+2i2+3i3,則z的虛部為()
A.2iB.-2iC.2D.-2
【典例】2.已知復(fù)數(shù)z=,〃2—1+Q〃+i2>i〃%eR)表示純虛數(shù),則〃7等于()
A.lB.-lC.1或一1D.2
【典例】3.(2025?晉中模擬)已知復(fù)數(shù)z=l-2i是方程%2+公+方=0(a,b£R)的根,
則以十㈤等于()
A.V5B.4C.VHD.V29
【變式訓(xùn)練】
變式1.下列關(guān)于復(fù)數(shù)的說(shuō)法,正確的是()
A.復(fù)數(shù)i是最小的純虛數(shù)
D.在更數(shù)范圍內(nèi),模為1的夏數(shù)共有1,—1,i和一i四個(gè)
C.i與一i是一對(duì)共猊復(fù)數(shù)
D.虛軸上的點(diǎn)都表示純虛數(shù)
變式2.(2025?南通模擬)已知復(fù)數(shù)z滿足z?=-3+4i,則|z|等于()
A.1B.5C.V5D.2
變式3.已知復(fù)數(shù)z滿足4z(l+z)=l5+8i,則z的實(shí)部為.
題型二復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算
【典例】1.(2024?新課標(biāo)全國(guó)I)若」;=l+i,則z等于()
z—1
A.-1-iB.-1+i
C.l-iD.l+i
【典例】2.設(shè)復(fù)數(shù)z=(詈),則z等于()
A.1B.-1C.iD.-i
【典例】3.已知復(fù)數(shù)z滿足變=2i,貝
Z-I------------------
【變式訓(xùn)練】
變式1.(2023?新高考全國(guó)I)已知2=懸,則2—5等于()
A.—iB.iC.OD.l
變式2.在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為(2,—1),則蕓=________.
變式3.已知i為虛數(shù)單位,貝Ji+i?+i3+…+[2(儂=.
題型三復(fù)數(shù)的幾何意義
【典例】1.已知復(fù)數(shù)z=(a-l)-2ai(aWR),且|z|=5,若z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)
位于第二象限,則。等于()
A.-2B.一9C.2D.9
【典例】2.已知i是虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)heR).且|z一i|=|z+2—i|,貝lj|z
—3+V5i|的最小值為()
A.5B.4C.3D.2
【變式訓(xùn)練】
變式1.(2025?南充模擬)當(dāng)1<小<2時(shí),復(fù)數(shù)〃Ll+(〃z—2)i在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位
于()
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D(zhuǎn).第四象限
變式2.已知復(fù)數(shù)z滿足|z-2|=1,貝此一”的最小值為()
A.lB.V5-1C.而+1D.3
【限時(shí)訓(xùn)練】(限時(shí):40分鐘)
一、單項(xiàng)選擇題(每小題5分,共30分)
1.已知a,b£R,a—3i=S—i)i(i為虛數(shù)單位),則()
A.a=l,b=~3B.a=-1,b=3
C.a=-1,b=—3D.〃=l,b=3
2.(2025?曲靖模擬)在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)3+2i,—2+3i充應(yīng)的向量分別是耐,OB,其中O
是坐標(biāo)原點(diǎn),則向量四對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為()
A.l+iB.5-i
C.5—3iD.—5+i
3.已知復(fù)數(shù)z=,^(i為虛數(shù)單位),則()
A.z的實(shí)部為2
B.|z|-V5
C.z=2-i
D.z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第一象限
4.已知復(fù)數(shù)z=〃-7/〃+6+("P-36)i是純虛數(shù),則實(shí)數(shù)in的值為()
A.±6B.1或6C.-6D.1
5.(2025?固原模擬)已知復(fù)數(shù)z滿足2z+--=z+i,則z等于()
1+1
A.-2—iB.2—iC.—2+iD.2+i
6.已知復(fù)數(shù)z滿足l<|z—(1一i)|W2,則復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)Z所在區(qū)域的面積為
A.71B.2兀C.3兀D.4兀
二、多項(xiàng)選擇題(每小題6分,共12分)
7.(2025?徐州模擬)已知復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為(-]日),則()
A.|z|=1B.z+z=1
C.z2+z+l=0D.Z2026=Z
8.下列說(shuō)法正確的是()
A.若z=-2+i,則z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第二象限
B.若z滿足z?i=-l+2i,則5的虛部為1
C.若z是方程f+3=0的根,則z=±V5i
D.若z滿足|z—1+2i|=2,則|z|的最大值為遙+魚(yú)
三、填空題(每小題5分,共10分)
9.(2025?遼陽(yáng)模擬)若復(fù)數(shù)z=等+|3—4i|,則|z|=.
10.寫(xiě)出一個(gè)同時(shí)滿足①②的復(fù)數(shù)z=.
??=z;R.
四、解答題(共28分)
11.(13分)己知復(fù)數(shù)Z―/+”?-2+(/〃-1)i(/〃£R),其中i為虛數(shù)單位.
(1)若z是純虛數(shù),求實(shí)數(shù)機(jī)的值;(6分)
(2)若〃?=2,設(shè)言=〃+/(〃,(£R),試求的值.(7分)
12.(15分)已知x=-l+i是方程^+辦+力=0(。,底R(shí))的一個(gè)根.
(1)求實(shí)數(shù)mb的值;(7分)
(2)結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系,猜測(cè)方程的另一個(gè)根,并給予證明.(8分)
【尖子拔高訓(xùn)練】每小題5分,共10分
13.已知復(fù)數(shù)Z|,Z2和Z滿足同=同=1,若|ZLZ2|=|Z|T|=|Z2-z|,則|z|的最大值為()
A.2V3B.3C.V3D.1
14.在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)z=a+歷(a,Z?£R)對(duì)應(yīng)向量被(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),設(shè)|U2|=r,以射
線Qx為始邊,向量被所在射線為終邊,旋轉(zhuǎn)的角為4則z=r(cosO+isin〃),法國(guó)數(shù)
學(xué)家棣莫弗發(fā)現(xiàn)了棣莫弗定理:zi=Mcos6]+isin6i),Z2=/2(cos優(yōu)+isin02),則ZiZ2=
功力[cos(6i+%)+isin(4+仇)],由棣莫弗定理可以推導(dǎo)出復(fù)數(shù)乘方公式:[/(cos0+isin如"
=&cos〃0+isin/M.已知z=(V5+i)t則閉=;若復(fù)數(shù)g滿足①"一1=0(〃
£N"),則稱復(fù)數(shù)①為〃次單位根,若復(fù)數(shù)①是6次單位根,且切陣R,請(qǐng)寫(xiě)出一個(gè)滿足
條件的口=
第五章平面向量與復(fù)數(shù)
§5.5復(fù)數(shù)
【考情分析?探規(guī)律】
考點(diǎn)3年考情(202L2024)命題趨勢(shì)
2023?全國(guó)甲卷、2022?浙江卷
考點(diǎn)1復(fù):數(shù)相等2022?全國(guó)乙卷、2022,全國(guó)乙卷
通過(guò)方程的解,認(rèn)識(shí)復(fù)數(shù);
2021?全國(guó)乙卷
理解更數(shù)的代數(shù)表示及其幾何
2024?全國(guó)甲卷、2024?全國(guó)甲卷
意義,理解兩個(gè)復(fù)數(shù)相等的含
2023?北京卷、2023?全國(guó)乙卷、2023?全
義;掌握復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算,了
考點(diǎn)2共規(guī)復(fù)數(shù)國(guó)新I卷、2022?全國(guó)甲卷2022?全國(guó)
解復(fù)數(shù)加、減運(yùn)算的幾何意義:
甲卷、2022?全國(guó)新I卷
本節(jié)內(nèi)容是新高考卷的必考內(nèi)
2021?全國(guó)乙卷、2021?新I卷全國(guó)
容,一般考查復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算、
2024?全國(guó)新II卷、2023?全國(guó)乙卷
考點(diǎn)3復(fù)數(shù)的模共扼復(fù)數(shù)、模長(zhǎng)運(yùn)算、幾何意
2022?全國(guó)甲卷、2022.北京卷
義,題型較為簡(jiǎn)單。
考點(diǎn)4復(fù)數(shù)的幾何2023?全國(guó)新H卷、2023?北京卷
意義2021?全國(guó)新『卷
【知識(shí)梳理】
1.復(fù)數(shù)的有關(guān)概念
(1)復(fù)數(shù)的定義:形如〃+歷(。,人WR)的數(shù)叫做復(fù)數(shù),其中且是復(fù)數(shù)的實(shí)部,幺是
復(fù)數(shù)的虛部,i為虛數(shù)單位.
(2)復(fù)數(shù)的分類:
復(fù)數(shù)z=a+〃i(a,Z?WR)
(實(shí)數(shù)S=o),
復(fù)數(shù)<一
|虛數(shù)(b三0)(當(dāng)a:0時(shí)為純虛數(shù)).
(3)復(fù)數(shù)相等:
藥=c+dioa=c且b=d(a,b,c,dR).
(4)共規(guī)復(fù)數(shù):
a+Z?i與c+di互為共軌復(fù)數(shù)oq=c,/?=—</(〃,b,c,dWR).
(5)復(fù)數(shù)的模:
向量被的模叫做復(fù)數(shù)z=a+物的模或絕對(duì)值,記作。或山土3,即|4=|。+加=
卜+爐儂,人WR).
2.復(fù)數(shù)的幾何意義
一一對(duì)應(yīng)一
(1)復(fù)數(shù)z=〃+Aim,Z?GR)-*復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)Z(mb).
一一對(duì)應(yīng)
⑵復(fù)數(shù)z=a+Ai(m0£R)"平面向量限.
3.復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算
⑴復(fù)數(shù)的加、減、乘、除運(yùn)算法則:
設(shè)zi=a+〃i,Z2=c+di(a,b,c,R),貝lj
①加法:ziQz2=(a+/i)+(c4~di)=(a+c)+(7?+d)i;
②減法:zi-Z2=(a+〃i)—(c+di)=(a-c)+(〃-d)i;
③乘法:zi?Z2=(a+Z?i)?(c+di)=(ac—權(quán)Z)+(ad+bc)i;
④除法:紅=筆=+若哪(公。).
;[曾2222c+
z2c+山(c+di)(c-di)c+dc+d
⑵幾何意義:復(fù)數(shù)加、減法可按向量的平行四邊形法則或三角形法則進(jìn)行.
如圖給出的平行四邊形OZ1ZZ2可以直觀地反映出復(fù)數(shù)加、減法的幾何意義,即場(chǎng)
=0Z1H-OZ2?7>\7.2~~07,2—0Z1.
點(diǎn)撥】
Li的乘方具有周期性
i"=l,i4w+1=i,i4,,+2=-l,i4n+3=-i,i4"+i4”+l+i4〃+2+i4“+3=o,〃£N*.
01+i1-i
2.(㈤2=±力,K,而
3.復(fù)數(shù)的模與共扼復(fù)數(shù)的關(guān)系Z?Z=|Z|2=|ZF.
【隨堂訓(xùn)【練】
1.思考辨析(在括號(hào)內(nèi)打“J”或“X”)
(1)復(fù)數(shù)z=〃+/?im,中,虛部為萬(wàn).()
(2)復(fù)數(shù)中有相等復(fù)數(shù)的概念,因此復(fù)數(shù)可以比較大小.()
(3)原點(diǎn)是實(shí)軸與虛軸的交點(diǎn).()
(4)復(fù)數(shù)的模實(shí)質(zhì)上就是復(fù)平面內(nèi)復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)到原點(diǎn)的距離,也就是復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)
的向量的模.()
【答案】(1)X(2)X⑶J(4)7
【解析】(1)虛部為b;(2)虛數(shù)不可以比較大小.
2.(2024?新課標(biāo)全國(guó)〃)已知z=-l-i,則|z|等于()
A.OB.lC.V2D.2
【答案】C
【解析】若z=-l—i,
則|z|=J(T)2+(-1)2=&.
3.已知復(fù)數(shù)Z=P(l+i),則Z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于()
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D(zhuǎn).第四象限
【答案】D
【解析】Z-i3(l+i)--i[l+i)-l-i,Z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為(1,一1),位于第四象限.
4.復(fù)數(shù)上;的共規(guī)復(fù)數(shù)是__________.
1—2
【答案】-2+i
【解析】告=,\]廣)2T故其共樂(lè)復(fù)數(shù)是一2+i.
1-2(-2+i)(-2-i)
L熟記與復(fù)數(shù)有關(guān)的常用結(jié)論
(l)(l±i)2=±2i;言=1^=-i.
(2)i4,,=L產(chǎn)+i=i,i4w+2=-l,i4"+3=-i(〃£N").
(3)Z-Z=|Z|2=|Z|2,|ZI?Z2|=|Z4|Z2|,|引=魯,0=|Z|”.
gi(221
(4,W|z|W-2表示以原點(diǎn)。為圓心,以內(nèi)和r2為半徑的兩圓所夾的圓環(huán);
j|z-(a+bi)|=r(r>0)表示以(a,b)為圓心,r為半徑的圓.
!2.謹(jǐn)防兩個(gè)易誤點(diǎn)
I
,⑴利用復(fù)數(shù)相等〃+bi=c+di列方程時(shí),注意a,b,c,d£R的前提條件.
\(2)兩個(gè)不全為實(shí)數(shù)的復(fù)數(shù)不能比較大小.
【必練核心題型】
題型一復(fù)數(shù)的概念
【典例】1.(2024?白山模擬)復(fù)數(shù)z=i+2i2+3i3,則z的虛部為()
A.2iB.-2iC.2D.-2
【答案】D
【解析】由z=i+2i2+3P可得z=-2—2i,故z的虛部為一2.
【典例】2.已知復(fù)數(shù)z=〃?2—1I(〃7Ii2)?i(〃zWR)表示純虛數(shù),則〃2等于()
A.lB.-lC.1或一1D.2
【答案】B
【解析】因?yàn)閦=m2—H-(m+i2)-i=m2—l+(m—l)i,
若復(fù)數(shù)z表示純虛數(shù),貝07n2-1=0,解得加=一].
"I—1不0,
【典例】3.(2025?晉中模擬)已知復(fù)數(shù)z=l-2i是方程f+aLH?=0m,〃WR)的根,
則m+例等于()
A.V5B.4C.VHD.V29
【答案】D
【解析】由題意得,z=l+2i是方程W+at+b=0(。"WR)的一個(gè)根,
由根與系數(shù)的關(guān)系得l+2i+l—2i=-〃,(l+2i)(l-2i)=。,
故a=-2,Z?=l-4i2=1+4=5,
故|a+/?i|=|—2+5i|=^4+25=V29.
:【解題技巧】
丁■?■?■?■???■?■?■,????■???????■?????■?■???■?■???■?■???■???■?????■?■?????■???■?■??,????????■???■,?,??■?■???■?■???■?■?■,■?????■,■???■????
I解決復(fù)數(shù)概念問(wèn)題的常用方法
\(1)求一個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部,只需將已知的復(fù)數(shù)化為代數(shù)形式z=a+加m,8£R),則
\該復(fù)數(shù)的實(shí)部為a,虛部為b.
\
j(2)復(fù)數(shù)是實(shí)數(shù)的條件:①z=4+〃i£RQ〃=0(a,〃£R);②z£RQz=2;?zeR<=>r^O.
\(3)復(fù)數(shù)是純虛數(shù)的條件
i
\①z=〃+Z?i是純虛數(shù)<=>〃=0且bWO(a,8£R);
[②z是純虛數(shù)=z+5=0(z#0);③z是純虛數(shù)=z2<0.
i
i(4)復(fù)數(shù)z=a+/?i(a,Z?£R)的共朝復(fù)數(shù)為5=。一加,貝ijz?5=|zF=|團(tuán)?,即團(tuán)=|團(tuán)=^/7忍
【變式訓(xùn)練】
變式1.下列關(guān)于復(fù)數(shù)的說(shuō)法,正確的是()
A.復(fù)數(shù)i是最小的純虛數(shù)
B.在復(fù)數(shù)范圍內(nèi),模為1的復(fù)數(shù)共有1,-1,i和一i四個(gè)
C.i與一i是一對(duì)共細(xì)復(fù)數(shù)
D.虛軸上的點(diǎn)都表示純虛數(shù)
【答案】C
【解析】虛數(shù)不能比大小,故A錯(cuò)誤;對(duì)于復(fù)數(shù)2="+勿(〃"GR),但凡滿足/+序
=1,其模均為1,顯然不僅四個(gè),比如〃=:,b=苧時(shí),|z|=l,故B錯(cuò)誤;由共朝復(fù)
數(shù)的定義可知C正確;原點(diǎn)(0,0)也在虛軸上,但不表示純虛數(shù),故D錯(cuò)誤.
變式2.(2025?南通模擬)已知復(fù)數(shù)z滿足z2=-3+4i,則團(tuán)等于()
A.1B.5C.V5D.2
【答案】C
【解析】設(shè)z=〃+〃im,力£R),
則/=/—〃+2曲,又z?=-3+4i,
Q2—62=_3Q=l一(a=-1,
所以'解得或
、2Q6=4,%=2Vb=-2,
貝ijz=1+2i或z=-1—2i
所以|z|=Jl+4=V^.
變式3.己知復(fù)數(shù)z滿足4z(l+z)=15+8i,則z的實(shí)部為
【答案】一之
【解析】設(shè)z=a+Z?i(a,〃七R),則革=〃一bi,
由45(1+z)=15+8i,得4(“一加)+4(o2+/)=15+8i,
由復(fù)數(shù)相等的充要條件,得
4a+4(。2+}2)=15a=
/Tr
—4b=8,b=-2,
故z的實(shí)部為一條
題型二復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算
【典例】1.(2024?新課標(biāo)全國(guó)I)若六=l+i,則z等于()
A.-1B.-14-i
C.l-iD.l+i
【答案】C
【解析】因?yàn)榱?/p>
=1+六=1+"
所以z=1+^=1—i.
2025
【典例】2.設(shè)復(fù)數(shù)z=(署),則Z等于()
A.lB.-lC.iD.-i
【答案】C
.14-21_(l+2i):2~H)_5i
【解析】V
2-i55
?__;2025_;4X506+l
??Z-1—1—1
【典例】3.已知復(fù)數(shù)z滿足金=2「貝ijz-2=
ZT-------------
【答案】5
【解析】因?yàn)檠?2i,
所以z—3=2i(z—i)=2+2iz,
所以z=5
l-2i
所以,=1-2i,則z,5=(l+2i)(l-2i)=5.
「1贏莪石i
i復(fù)數(shù)四則運(yùn)算問(wèn)題的解題策略
復(fù)數(shù)的在進(jìn)行復(fù)數(shù)的加減法運(yùn)算時(shí),可類比合并同類項(xiàng)運(yùn)用法則(實(shí)部與實(shí)部相加減,虛
加減法部與虛部相加減)計(jì)算
復(fù)數(shù)的復(fù)數(shù)的乘法類似于多項(xiàng)式的乘法,可將含有虛數(shù)單位i的看作一類同類項(xiàng),不含i
乘法的看作另一類同類項(xiàng),分別合并
復(fù)數(shù)的除法的關(guān)鍵是分子分母同乘以分母的共貌復(fù)數(shù),解題中要注意把i的幕寫(xiě)成最簡(jiǎn)形
除法式,這里的父母買(mǎi)數(shù)化可類比分母含根式的分母有埋化
【變式訓(xùn)練】
變式1.(2023?新高考全國(guó)I)已知z=W;,則z-5等于()
A.-iB.iC.OD.l
【答案】A
【解析】因?yàn)?-i,
2+2i-2(l+i)(l-i)
=子=—,所以2=1i,即z—z=-i.
變式2.在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)Z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為(2,-1),則三=
Z-1--------
【答案】2i
【解析】由題意得復(fù)數(shù)z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為(2,-1),
故z=2—i,z=2+i,
+i_2+i+i_2+2i_2(l+i)2_2(l+i)2一,
-
改口2-i-lil-i)(14-i)2'
變式3.已知i為虛數(shù)單位,則i+i2+i3+-+i2025=.
【答案】i
【解析】i+i2+i3+i4=0,
則i+i2+i3+…+i2O25=5O6XO+i=i.
題型三復(fù)數(shù)的幾何意義
【典例】1.已知復(fù)數(shù)2=3—1)-2ai(〃£R),且|z|=5,若z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)
位于第二象限,則。等于()
A.-2B.--C.2D.-
55
【答案】A
【解析】由題意|Z|=J(Q-1)2+(-2Q)2=5,
得5/—2〃-24=0,解得a=—2或,
因?yàn)閆在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第二象限,
所以「71二°做〃<°,故。=一2.
l-2tz>0,
【典例】2.己知i是虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)z=a+Z?i(a,8£R),且|z-i|=|z+2—i|,則|z
—3+V5i|的最小值為()
A.5B.4C.3D.2
【答案】B
【解析】方法一由|z—i|=|z+2—i|,得復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)Z到點(diǎn)(0,1)與點(diǎn)(一
2,1)的距寓相等,則點(diǎn)Z在直線X=-1上.
|z—3+V5i|表示點(diǎn)Z與點(diǎn)(3,—V5)的距離,過(guò)點(diǎn)(3,—V5)作直線x=-1的垂線,垂足
為P(圖略),當(dāng)點(diǎn)Z與點(diǎn)尸重合時(shí),Iz—3+g”取得最小值4.
方法二因?yàn)閦=a+hi(G,力£R),
則z—i=a+(b—\)i,
z+2-i=(a+2)+(b-l)i,
由|z一i|=|z+2—i|,可得Ja2+(b_1)2=]伽+2)2+(匕一i)2,
解得。=-1,WJz=—1+Z?i,
所以z—3+V5i=-4+@+V5)i,
因此|z—3+V5i|=J(-4)2+(b+V5)224,
當(dāng)且僅當(dāng)6=一百時(shí),等號(hào)成立,
故|z-3+VSi|的最小值為4.
「1麗莪石’i
\復(fù)數(shù)的幾何意義及應(yīng)用
:——對(duì)應(yīng).
;(1)復(fù)數(shù)z、復(fù)平面上的點(diǎn)Z及向量次相互聯(lián)系、---對(duì)應(yīng),即z=4+bi(a》£R)
一一對(duì)應(yīng)__
jZ(a,b)^OZ.
j(2)由于復(fù)數(shù)、點(diǎn)、向量之間建立了一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,因此可把復(fù)數(shù)、向量與解析幾何聯(lián)
:系在一起,解題時(shí)可運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法,使問(wèn)題的解決更加直觀.
【變式訓(xùn)練】
變式1.(2025?南充模擬)當(dāng)lv"z<2時(shí),復(fù)數(shù)〃2—1+(〃7—2)1在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位
于()
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D(zhuǎn).第四象限
【答案】D
【解析】由\<m<2,可得產(chǎn)一忖2
im—z<u,
所以復(fù)數(shù)〃?一1+(〃7—2?在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)2(〃7—1,"L2)位于第四象限.
變式2.已知復(fù)數(shù)z滿足|Z—2|=1,則|Z—i|的最小值為()
A.lB.V5-1C.V5+1D.3
【答案】B
【解析】設(shè)z=x+y\(x,y£R),
因?yàn)閨2_2|=卜_2+刈=丁(久―2)2+丫2=],
所以(x—2)2+9=1,即二在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的軌跡為圓C:(x-2)2+y2=l,如圖
又|z—i|=|x+(),—l)i|=[M+(y-,
所以|z—i|表示圓C上的點(diǎn)到點(diǎn)A(0,1)的距離,所以上一i|min=C4-1=遍一1.
【限時(shí)訓(xùn)練】(限時(shí):40分鐘)
一、單項(xiàng)選擇題(每小題5分,共30分)
1.已知a,b£R,a—3i=S—i)i(i為虛數(shù)單位),貝立)
A.6?—19h——3B.a=-1,b=3
C.a=-1,Z?=—3D.a=1,b=3
【答案】A
【解析】因?yàn)?i=(Z?-i)i=1+歷,所以〃=1,b=-3.
2.(2025?曲靖模擬)在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)3+2i,—2+3i充應(yīng)的向量分別是耐,OB,其中O
是坐標(biāo)原點(diǎn),則向量而對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為()
A.l+iB.5—i
C.5-3iD.-5+i
【答案】D
【解析】由題設(shè)萬(wàn)5=(3,2),OB=(-2,3),
則而=礪一瓦?=(一5,1),
所以向量荏對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為-5+i.
3.已知復(fù)數(shù)z=W(i為虛數(shù)單位),則()
A.z的實(shí)部為2
B.|z|=V5
C.z=2~i
D.z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第一象限
【答案】B
【解析】2=牙=—(2+i)i=l—2i,故實(shí)部為1,0=6,5=l+2i,z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)
的點(diǎn)為(1,-2),位于第四象限.
4.已知復(fù)數(shù)z=m2—7/??+6+(m2—36)i是純虛數(shù),則實(shí)數(shù)m的值為()
A.±6B.1或6C.-6D.1
【答案】D
【解析】由題意得m2—7m+6=0且〃P-36H0,則in=1.
5.(2025?固原模擬)已知復(fù)數(shù)z滿足2z+六=2+「則z等于()
A.-2-iB.2-iC.-2+iD.2+i
【答案】A
【解析】依題意,設(shè)z=a+bi(a,b£R),貝修=a一歷,
因?yàn)轭?4(1)=2-2i,
(l+i)(D
所以由2,+--=z+i,
可得2(a-bi)+2-2i=a+M+i,
,,,,,P12Q+2=Q,
則(2〃+2)—(2/?+2)i=〃+S+l)i,所以
l-(2b+2)=6+l,
(=-2
解得a’所以z=-2—i.
b=-1,
6.已知復(fù)數(shù)z滿足1W|z—(1一i)|W2,則復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)Z所在區(qū)域的面積為
()
A.兀B.2KC.3兀D.4K
【答案】C
【解析】令z=a+萬(wàn)(a-£R)則lW|(a-l)+(b+l)i|W2所以iWg—lF+S+lpWd,
即對(duì)應(yīng)的點(diǎn)Z所在區(qū)域的面積是圓心為(1,一1),半徑分別為1,2的兩個(gè)同心圓的面積
差,所以所求區(qū)域的面積為4兀一兀=3兀
二、多項(xiàng)選擇題(每小題6分,共12分)
7.(2025?徐州模擬)已知復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為(-1號(hào)),貝小)
A.|z|=lB.z+z=1
C.z2+z+l=OD.Z2026=Z
【答案】ACD
【解析】由題可知「二W+凈,憶尸JdJ+gjn,故A正確;
z=—1,z+2=—1,故B錯(cuò)誤;
/=(一]+爭(zhēng))=i—yi=—1—yi,所以d+z+l=—1+1=0,故C正確;
z3=22-2=(-1-yi)-(-1+yi)=l,
所以22026=22025.2=(Z3)675.2=2,故D正確.
8.下列說(shuō)法正確的是()
A.若z=-2+i,則Z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第二象限
B.若z滿足zi=-l+2i,則2的虛部為1
C.若z是方程f+3=0的根,則2=±百1
D.若2滿足|z—I+2i|=2,則|z|的最大值為6+企
【答案】AC
【解析】對(duì)于A,z=-2+i在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為(一2,1),位于第二象限,故A正
確;
對(duì)于B,因?yàn)閦-i=-l+2i,所以z=*W=S^=2+i,貝壇=2—i,所以2的虛部
1I2
為一1,故B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,方程x24-3=0的根為±V5i,故C正確;
對(duì)于D,設(shè)z=x+yi(x,yGR),若z滿足憶一1+2i|=2,即|(工一1)+。+2川=2,所以
J(x—l)2+(y+2)2=2,即。-l)2+(y+2)2=4,則點(diǎn)(x,y)在以(1,一2)為圓心,2為
半徑的圓上,又圓心到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為]12+(_2)2=遙,所以團(tuán)的最大值為遙+2,
故D錯(cuò)誤.
三、填空題(每小題5分,共10分)
9.(2
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