复数知识点归纳

复数【知识梳理】一、复数的基本概念精品资料1、虚数单位的性质i 叫做虚数单位，并规定：i 可与实数进行四则运算；i 21；这样方程x 21 就有解了，解为 xi 或 xi2、复数的概念（ 1）定义： 形如 abi (a，b r)的数叫做复数， 其中 i 叫做虚数单位， a 叫做，b 叫做。全体复数所成的集合c 叫做复数集。复数通常用字母z 表示，即 zabi(a，b r)对于复数的定义要注意以下几点： zabi (a， b r)被称为复数的代数形式，其中bi 表示 b 与虚数单位i 相乘复数的实部和虚部都是实数，否则不是代数形式（ 2）分类：满足条件 (a， b 为实数 )a bi 为实数? b 0复数的分类a bi 为虚数? b 0a bi 为纯虚数? a 0 且 b 0例题： 当实数 m 为何值时，复数(m5m6)(m23m )i是实数？虚数？纯虚数？二、复数相等abicdiac, bd(a, b,c, dr)也就是说，两个复数相等，充要条件是他们的实部和虚部分别相等 注意： 只有两个复数全是实数，才可以比较大小，否则无法比较大小例题：已知(xy3)( x4)i0 求 x, y的值三、共轭复数abi 与 cdi 共轭ac, bd(a, b, c, dr)_zabi 的共轭复数记作zabi ，且z za2b2四、复数的几何意义1、复平面的概念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 轴叫做虚轴。显然，实轴上的点都表示实数；除了原点外，虚轴上的点都表示纯虚数。2、复数的几何意义复数 zabi与复平面内的点z (a,b) 及平面向量oz(a, b)(a,br) 是一一对应关系 （复数的实质是有序实数对，有序实数对既可以表示一个点，也可以表示一个平面向量）相等的向量表示同一个复数例题：（ 1）当实数 m 为何值时，复平面内表示复数z( m28m15)(m25m14)i 的点位于第三象限；位于直线yx上（ 2）复平面内ab(2,6)，已知cd/ab ，求 cd 对应的复数3、复数的模：向量 oz 的模叫做复数zabi的模，记作z 或 abi ，表示点(a, b) 到原点的距离，即zabia 2b2 ， zz若 z1abi ，z2cdi ， 则z1z2表示 (a, b) 到 (c, d) 的距离，即 z1z2(ac) 2(bd )2例题： 已知 z2i ，求 z1i 的值五、复数的运算（ 1）运算法则：设z1 a bi，z2 c di，a， b， c， d r z1z2abicdi(ac)(bd)i z1z2(abi )(cdi )(acbd )(bcad )i z1(abi )( abi )( cdi )(acbd )(bcad )iz2(cdi )( cdi ) ( cdi )c2d 2（ 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oz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 oz1oz2 ， z1z2 oz 2 oz 1.六、常用结论2（ 1） i ， i1， i 34i ， i1n求 i，只需将 n 除以 4 看余数是几就是i 的几次例题：i 675（ 2） (1i) 22i ， (1i )22i（ 3） (1 23 i )321 ， (123 i )312【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“” 或“” ) (1) 方程 x2 x1 0 没有解 .()(2) 复数 z abi(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.()【考点自测】1.(2015 安徽 )设 i 是虚数单位，则复数(1 i)(1 2i) 等于() a.3 3ib. 1 3ic.3 id. 1 i2.(2015 课标全国 )已知复数z 满足 (z 1)i 1i，则 z 等于 () a. 2 ib. 2 ic.2 id.2 i3. 在复平面内，复数6 5i ， 2 3i 对应的点分别为a，b.若 c 为线段 ab 的中点，则点c 对应的复数是 ()a.4 8ib.8 2ic.2 4id.4 i4. 已知 a， b r ，i 是虚数单位 .若 a i2 bi，则 (abi)2 等于 () a.3 4ib.3 4ic.4 3id.4 3i5. 已知 (1 2i) z 4 3i，则 z .【题型分析】题型一复数的概念例 1(1) 设 i 是虚数单位 .若复数 z a103 i(ar )是纯虚数，则a 的值为 ()a. 3b. 1c.1d.3(2) 已知 a r，复数 z1 2 ai，z2 1 2i ，若z1为纯虚数，则复数z2z1的虚部为 ()z22a.1b.ic.d.0 5(3) 若 z1 (m2 m 1) (m2 m 4)i( m r)， z2 3 2i，则 “ m 1 ”是“ z1 z2 ” 的()a. 充分不必要条件b. 必要不充分条件c. 充要条件d. 既不充分又不必要条件引申探究1. 对本例 (1) 中的复数z，若 |z|10 ，求 a 的值.2. 在本例 (2) 中，若z1为实数，则a .z2思维升华解决复数概念问题的方法及注意事项(1) 复数的分类及对应点的位置都可以转化为复数的实部与虚部应该满足的条件问题，只需把复数化为代数形式，列出实部和虚部满足的方程(不等式 )组即可 .(2) 解题时一定要先看复数是否为a bi(a， br )的形式，以确定实部和虚部.(1) 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(2)(2014 浙江 )已知 i 是虚数单位，a， b r，则 “ a b1 ” 是“ (a bi) 2 2i” 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题型二复数的运算命题点 1复数的乘法运算例 2(1)(2015 湖北 )i 为虚数单位， i607 的共轭复数为 ()a.ib. ic.1d. 1 (2)(2015 北京 )复数 i(2 i)等于 ()a.1 2ib.1 2ic. 1 2id. 1 2i命题点 2复数的除法运算例 3(1)(2015 湖南 )已知1 i 2z 1 i(i 为虚数单位 )，则复数z 等于 ()a.1 ib.1 ic. 1id. 1 i(2)(1 i)61 i23i32i .命题点 3复数的运算与复数概念的综合问题例 4(1)(2015 天津 )i 是虚数单位，若复数(1 2i)( a i)是纯虚数，则实数a 的值为 . (2)(2014 江苏 )已知复数z (5 2i) 2 (i 为虚数单位 ) ，则 z 的实部为 .命题点 4复数的综合运算例 5(1)(2014 安徽 )设 i 是虚数单位，z 表示复数 z 的共轭复数 .若 z 1 i，则z iz 等于 ()ia. 2b. 2ic.2d.2i(2) 若复数 z 满足 (3 4i) z |4 3i| ，则 z 的虚部为 ()44a. 4b.c.4d.55思维升华复数代数形式运算问题的常见类型及解题策略(1) 复数的乘法 .复数的乘法类似于多项式的四则运算，可将含有虚数单位i 的看作一类同类项，不含i 的看作另一类同类项，分别合并即可.(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，解题中要注意把i 的幂写成最简形式.(3) 复数的运算与复数概念的综合题，先利用复数的运算法则化简，一般化为a bi( a，br )的形式，再结合相关定义解答.(4) 复数的运算与复数几何意义的综合题.先利用复数的运算法则化简，一般化为a bi( a，b r)的形式，再结合复数的几何意义解答.(5) 复数的综合运算.分别运用复数的乘法、除法法则进行运算，要注意运算顺序，要先算乘除，后算加减，有括号要先算括号里面的.z(1)(2015 山东 )若复数 z 满足i，其中 i 为虚数单位，则z 等于 ()1 ia.1 ib.1 ic. 1 id. 1 i(2)1i 1 i2 016 .(3) 23 i1 23i21 i2 016 .题型三复数的几何意义例 6(1)(2014 重庆 )实部为 2，虚部为1 的复数所对应的点位于复平面的()a. 第一象限b. 第二象限c.第三象限d.第四象限(2) abc 的三个顶点对应的复数分别为z1， z2，z3，若复数z 满足|z z1| |z z2| |zz3|，则 z对应的点为 abc 的()a. 内心b. 垂心c. 重心d. 外心思维升华因为复平面内的点、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.(1) 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. dz(2) 已知 z 是复数， z 2i、均为实数 (i 为虚数单位 )，且复数 (z ai) 2 在复平面内对应的点在第一2 i象限，求实数a 的取值范围 .【思想与方法】解决复数问题的实数化思想典例已知 x， y 为共轭复数，且(x y)2 3 xyi4 6i，求 x， y.思维点拨(1) x，y 为共轭复数，可用复数的基本形式表示出来；(2) 利用复数相等，将复数问题转化为实数问题.温馨提醒(1) 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.(2) 本题求解的关键是先把x、 y 用复数的基本形式表示出来，再用待定系数法求解.这是常用的数学方法 .(3) 本题易错原因为想不到利用待定系数法，或不能将复数问题转化为实数方程求解.【方法与技巧】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. 复数 z a bi( a，b r )是由它的实部和虚部唯一确定的， 两个复数相等的充要条件是复数问题转化为实数问题的主要方法 .对于一个复数 z a bi( a， b r)，既要从整体的角度去认识它，把复数看成一个整体，又要从实部、虚部的角度分解成两部分去认识 .3. 在复数的几何意义中，加法和减法对应向量的三角形法则，其方向是应注意的问题，平移往往和加法、减法相结合 .【失误与防范】1. 判定复数是实数，仅注重虚部等于0 是不够的，还需考虑它的实部是否有意义.2. 两个虚数不能比较大小.3. 注意复数的虚部是指在a bi(a， br )中的实数b，即虚部是一个实数.【巩固练习】1.(2015 福建 )若(1 i) (2 3i) a bi(a， b r ，i 是虚数单位 )，则 a， b 的值分别等于() a.3 ， 2b.3,2c.3 ， 3d. 1,42. 设 z i，则 |z|等于 ( 1 i)a.12b.223c.2d.23.(2015 课标全国 )若 a 为实数，且 (2 ai)( a 2i) 4i，则 a 等于 (a. 1b.0c.1d.2z1)4. 若 i 为虚数单位，图中复平面内点z 表示复数z，则表示复数的点是 () 1 ia. eb. fc. gd. h5.(2014 江西 ) z 是 z 的共轭复数，若z z 2 ，(z z )i 2(i 为虚数单位 )，则 z 等于 () a.1 ib. 1 ic. 1 id.1 i6.(2015 江苏 )设复数 z 满足 z2 3 4i(i 是虚数单位 )，则 z 的模为 .7. 若3 bi a bi( a，b 为实数， i 为虚数单位 ) ，则 a b .1 i8. 复数 (3 i) m (2 i) 对应的点在第三象限内，则实数m 的取值范围是 .9. 计算： (1) 1 i2 ii3； (2)1 2i 2 3 1 i 2 i； (3)1 i1 i 21 i 1 i2； (4)13i.3 i 23210. 复数 z1 (10 a2)i ， z2 (2 a 5)i ，若 z 1z2 是实数，求实数a 的值.a 51 a【能力提升】11. 复数 z1，z2 满足 z1 m (4 m2)i， z22cos ( 3sin)i( m， ， r )，并且 z1z2，则 的取值范围是()999a. 1,1b. 16 ， 1c. 16 ，7d. 16 ， 712. 设 f(n)1 in1 i1 i 1in(n n *)，则集合 f (n)中元素的个数为()a.1b.2c.3d. 无数个13. 已知复数z x yi，且 |z 2| 3 ，则y的最大值为 .x14. 设 a r，若复数 za1 i在复平面内对应的点在直线x y 0 上，则 a 的值为 .1 i215. 若 12i 是关于 x 的实系数方程x2 bx c 0 的一个复数根， 则 b ，c .【巩固练习参考答案】21a.2.b.3.b.4.d.5.d.6.5.7.3.8. m.39. 解(1)1 i2i i 3 3 i i 1 3i.(2)1 2i 2 3 1 i 2 i3 4i 33i2 ii2 ii 2 i512 i. 551 i1 i1 i1 i1 i 1 i(3)1 i 21 i 22i 2i 2 2 1.(4) (4)13i3 i 23 i i3 i 2 i3 i i3 i 413i.4410. 解z 1 z23 (a2