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文档简介
第08讲复数的四则运算
T模块导航AT素养目标A
模块一思维导图串知识1.熟练掌握复数代数形式的加、减运算法则
模块二基础知识全梳理(吃透教材)2.掌握复数代数形式的乘法和除法运算
模块三核心考点举一反三3.逐步加强理解复数乘法的交换律、结合律和乘
模块四小试牛刀过关测法对加法的分配律
模块一思维导图串知识
加减运算
在复平面内,设复数为=。+历,z2=c+di(a.bcdeK)对应的点
分别是4sM,4aM,则|砧府而匚了.又复数
22
z「Z2=(a+bf)-(c+di)=(a-c)+(b-。.Jt!|I-z21=y/(a-c)+(b-(f),故
|Z4|=|z「W,即匕-z:1表示复数为z:在复平面内对应的点之间的距
a+bi_(a+bi)(c-di)_(ac+bd)+(Z>c-ad)iac+bdbe-ad.
复数的除法(a+bi)^-(c+di)
c+di(c+di)(c-di)c2+d2TTT'+TTZ'
6模块二基础知识全梳理--------
知识点1复数代数形式的加法运算及其几何意义
(1)复数的加法法则
设马=。+历,Z2=c+di,(a,dc,deR)是任意两个复数,那么它们的和:
Zj+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(c+d)i
显然:两个复数的和仍然是一个确定的复数
(2)复数加法满足的运算律
对任意Z,Z2,Z3eC,有
交换律:Z+Z2=Z2+Z]
结合律:(Z[+Z2)+Z3=Z[+仁2+Z3)
(3)复数加法的几何意义
如图,设在复平面内复数4=a+历,Z2=c+di对应的向量分别为。Z「0Z2,以。Z「
。心为邻边作平行四边形,则OZ=OZ]+QZ2=(a,Z?)+(c,d)=(a+c/+d),即:。/
z=(a+c)+3+d)i,即对角线0Z表示的向量0Z就是与复数(a+c)+3+d),对应的向量.所以:复数
的加法可以按照向量的加法来进行.
知识点2复数代数形式的减法运算及其几何意义
(1)复数的减法法则
类比实数集中减法的意义,我们规定,复数的减法是加法的逆运算,即把满足:
(c+成)+(x+yi)=a+bi的复数x+9叫做复数a+初减去复数c+dz•的差,记作(a+bi)一(c+di)
实部相减为实部
II_■I,八
(a+bi)<c+di)=(g-c)+(b-d)i
IIt
虚部相减为虚部
注意:①两个复数的差是一个确定的复数;
yt
Z2(c.d)
②两个复数相加减等于实部与实部相加减,虚部与虚部相加减./
(2)复数减法的几何意义
复数Z2—Z1--------------------------------------->向量ZIZ?°1
知识点3IZ1-Z2|(马*2eC)的几何意义
在复平面内,设复数4=。+6,Z2=c+di(a,Z?,c,deR)对应的点分别是Z1(a,Z?),Z2(c,d),则
22
|ZjZ21=y1(a—c)+(b—d).又复数z1—z2—(a+bi)-(c+di)—(a-c)+(b-d)i.则
22
|Z1-z21=yl(a-c)+(b-d),故IZ|Z?|=|Z]—z?|,即IZ]—z?|表示复数4,z2在复平面内对应的点之间
的距离.
知识点4复数代数形式的乘法运算
(1)复数的乘法法则
我们规定,复数乘法法则如下:设Z]=。+6,Z2=C+力是任意两个复数,那么它们的乘积为
2
ZjZ2=(a+bi)(c+di)=ac+adi+bci+bdi=(ac-bd)+(ad+bc)i,
即(a+bi)[c+di)={ac-bd)+(ad+bc)i
(2)复数乘法满足的运算律
复数乘法的交换律、结合律、分配律
4・Z2=Z2•Z](交换律)
(z1-z2)-z3=Z1-(Z2*Z3)(结合律)
Z1(Z2+Z3)=4・Z2+马・Z3(分配律)
知识点5复数代数形式的乘方
(1)复数的乘方
复数的乘方就是相同复数的乘积
(2)复数乘方的运算律
根据复数乘法的运算律,实数范围内的正整数指数哥的运算律在复数范围内仍然成立,即对任意的
z,Zj,z2eC,m,neN*,有:
@zmzn=zm+n
②(z»=z"",
/\nnn
③(ZE)=Z[Z2
知识点03:共物复数的性质
i^z=a+bi,'z=a-bi(a,bsR)z1,z2,z3<-z„eC
①(z)=z;②z=zu>z为实数;③z=—z且zW0二^z为纯虚数
④z==o|z|=l;⑤z+z=2a,z-z=2bi>z-z=a2+b2
z
知识点6复数代数形式的除法运算
(1)定义
规定复数的除法是乘法的逆运算,即把满足(c+成)(尤+*)=〃+初(a,dc,d,x,yeR,c+龙wO)
的复数x+yi叫做复数a+初除以复数c+龙的商,记作(«+4)+(c+di)或巴电
c+di
(2)复数的除法法则
a+bi_(a+bi)(c-di)_(ac+bd)+(be-ad)iac+bdbe-ad.
(a+bi)+(c+di)=+__(c+d,wO)
c+di(c+di)(c-di)c2+d2c1+d2c+d
由此可见,两个复数相除(除数不为0),所得的商是一个确定的复数.
。>模块三核心考点举一反三
考点一:复数加,减运算
(24-25高一上•上海•课堂例题)计算:
(l)(3-5i)+(^-i)-(3+4i);
⑵5i-[(3+4i)-(-l+3i)];
(3)(。+bi)-(2a-3历)一3i(a,6eR).
【答案】⑴T—15
⑵T+4i
(3)-a+(4Z?-3)i
【知识点】复数加减法的代数运算
【分析】(D利用复数的四则运算法则求解即可.
(2)利用复数的四则运算法则求解即可.
(3)利用复数的四则运算法则求解即可.
【详解】(1)(3-5i)+(T-i)—(3+4i)
=(3-4-3)+(-5-l-4)i=-4-10i.
(2)5i-[(3+4i)-(-l+3i)]
=5i-(4+i)=Y+4i.
(3)(a+历)-(2cz-3历)-3i
=(a-2q)+[6-(-36)-3]i=-a+(4Z?-3)i.
【变式1-11(2024高一下•全国•专题练习)计算:
⑴(3A/2-2i)-(-V2+3i)+(4虚+3i);
⑵(3行-4i)-卜6+2i);
【答案】⑴8&-2i
(2)4^-6i
(3)15+3A/3
【知识点】复数加减法的代数运算
【分析】根据题意由复数的加减法运算法则,代入计算,即可得到结果.
【详解】(1)(30-2i)-卜&+3。+(4夜+3i)=(3忘+夜+4&)+(-2-3+3)i=8夜-2i;
(2)(3君一4i)一卜如+2i)=(3指+如)+(-4一2)i=4^—6i;
(3)(8-2i)-(-7+5i)+(3V3+7i)=(8+7+3-x/3)+(-2-5+7)i=15+3^.
【变式1-2](23-24高一下•全国•课堂例题)计算:
⑴(372-2i)-(-72+3i)+(40+3i);
⑵(35/^_4i)-卜^/^+2i);
【答案】(l)80-2i
(2)475-61
(3)15+373
【知识点】复数加减法的代数运算
【分析】根据题意由复数的加减法运算,代入计算,即可得到结果.
【详解】(1)原式=(30+应+4@+(-2-3+3)i=8夜-2i
(2)原式=9百+灼+(-4-2)i=4q一6i
(3)原式=(8+7+3⑹+(-2—5+7)i=15+3/
【变式1-3](2024高一下•全国•专题练习)计算:
(1)
⑵(3+2i)+(有-2)i;
(3)(l+2i)+(i+i2)+|3+4i|;
(4)(6-3i)+(3+2i)-(3-4i)-(-2+i).
【答案】呜-|i
⑵3+后
(3)5+3i
(4)8+2i
【知识点】求复数的模、复数加减法的代数运算
【分析】(1)(2)(3)(4)根据复数的加减法法则直接求解即可.
【详解】⑴12Tmi)(2+卜(三一2)i=|一|i;
(2)(3+2i)+(^-2)i=3+(2+^-2)i=3+73i;
(3)(l+2i)+(i+i2)+|3+4i|
=(l+2i)+(i-l)+V32+42
=(l+2i)+(i-l)+5
=(l—l+5)+(2+l)i=5+3i;
(4)(6-3i)+(3+2i)-(3-4i)-(-2+i)
=[6+3-3-(-2)]+[-3+2-(-4)-l]i
=8+2i.
考点二:根据复数加、减运算结果求参数
['j例2.(23-24高一下•全国•课后作业)已知xGR,jGR,(xi+x)+(yi+4)=(y—i)—(1—3xi),则x
=,尸•
【答案】611
【知识点】复数加减法的代数运算、复数的相等、根据复数的加减运算结果求参数、根据相等条件求参数
【分析】利用复数的加减运算以及复数相等的概念计算求解.
【详解】因为(xi+x)+Gi+4)=(y—i)—(l—3xi),
所以x+4+(x+j)i=(y—l)+(3x—l)i,
x+4=y-1x=6
,解得
x+y=3x-ly=11
故答案为:6,11.
【变式2-1](23-24高一下•山东•阶段练习)已知a,beR,(a+3i)+(-l+历)=0,则()
A.Q=1,〃=—3B.a=-l,b=3C.a=-l,b=-3D.a=l,b=3
【答案】A
【知识点】复数的相等、根据复数的加减运算结果求参数
【分析】根据复数的四则运算求解对应参数即可
【详解】由(a+3i)+(-l+bi)=ST+(3+»i=0,得:仁=:,解得:[
故选:A
【变式2-2](多选)(2024•福建漳州•一模)若(l+i"+历=4i,a,bwR,则()
A.a=lB.b=4C.a-b=-AD.ab=O
【答案】BCD
【知识点】根据复数的加减运算结果求参数、复数的相等
【分析】根据复数的加法结合复数相等求。,工进而逐项分析判断.
【详解】由题意可得:(l+i)a+历=a+(a+6)i=4i,
fa=0fa=0
则,,解得,,,可得。-6=-4,必=0,
[a+b=4-[b=4
故BCD正确,A错误.
故选:BCD.
【变式2-3](23-24高二下•安徽蚌埠•阶段练习)已知Z|=(3x—4y)+(y-2x)i,z?=(-2尤+y)+(x-3y)i,
x,y为实数,若4—2=5-3i,求L+Z2I
【答案】|Z1+Z2|=V2.
【知识点】复数的相等、根据复数的加减运算结果求参数、求复数的模
【分析】先化简ZI-z?,再利用复数相等可求出%y,从而得到4+为,再用复数的模长公式求解即可
【详解】Z]—2=[(3x-4y)+(y-2x)i[-[(-2x+y)+(x-3y)i]
=[(3尤-4y)-(-2尤+y)[+[(y-2尤)-(x—3y)]i
二(5x-5y)+(-3x+4y)i=5-3i,
5x—5y=5
所以
—3x+4y=—3
解得y=。,x=l,
所以Z=3-2i,z2=-2+i,
则Z+Z2=l-i,所以「+[=#+(_以=/.
考点三:复数乘除法运算
二例3.(24-25高三上•河北石家庄•期中)已知复数z=。包(1一’),贝呢的虚部为()
I____i4-i
A.-1B.1C.-2D.2
【答案】C
【知识点】共粗复数的概念及计算、复数的除法运算、求复数的实部与虚部
【分析】根据复数的除法运算法则,计算出复数z的值,然后求出复数z的共物复数最后写出三的虚部
即可.
m2(l+i)2(l+i)(l+i).
I.z=^;=~:~:-=~r_7r=2i>
i-il-i(l-i)(l+i)
所以』=-2i,所以1的虚部为-2.
故选:C
【变式3-1](2024高二下•安徽•学业考试)已知i为虚数单位,(l+ai)i=5+i,则实数”等于()
A.一1B.1C.一5D.5
【答案】C
【知识点】复数代数形式的乘法运算、复数的相等
【分析】化简方程可得i-a=5+i,由此可求。.
【详解】因为(l+0)i=5+i,即i+1=5+i,
可得i-a=5+i,所以a=-5.
故选:C.
【变式3-2](24-25高三上•湖北武汉•阶段练习)已知i为虚数单位,若(z+D(l+2i)=-2+i,贝!Jz=()
A.-1+iB.-l-iC.1+iD.l-i
【答案】A
【知识点】复数加减法的代数运算、复数的除法运算
【分析】利用复数的运算法则计算即可得到结果.
【详解】由(,z+l、)(/l+2i、)=-2+i得,z+l=-—2+i=高+昌=『5i,
故z=—l+i.
故选:A.
【变式3-3](23-24高三下•浙江杭州•期中)已知复数z=|^,则同=()
A.2B.1c.VsD.
5
【答案】B
【知识点】求复数的模、共辗复数的概念及计算、复数的除法运算
【分析】根据共朝复数的模的性质求解即可.
3+4i|3+4i|_732+42
【详解】同=M==1
4-3i西=心+(一咪
故选:B
考点四:复数乘方运算
'例4.(24-25高一上•浙江杭州•期中)设复数z满足z(l+i2M)=2(i为虚数单位),则复数彳在复平
面内对应的点在()
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【答案】D
【知识点】判断复数对应的点所在的象限、复数的乘方、共朝复数的概念及计算、复数的除法运算
【分析】根据复数的除法运算化简复数,进而求解其共朝复数,最后求出对应点的坐标即可得解.
22
【详解】由题意z=B===i+i,所以』—i,
则复数2在复平面内对应的点。,-1)在第四象限.
故选:D.
【变式4-1](24-25高三上•山西吕梁•阶段练习)若复数z满足(l+i)z=l-i的,则卜+2|=()
A.1B.6C.2D.75
【答案】D
【知识点】求复数的模、复数的除法运算、复数的乘方
【分析】利用复数的乘方及除法运算求出复数z,再利用复数模的意义求解.
【详解】i(l+i)z=l-i2025,得z=£(1-i)2-2i
(l+i)(l-i)=V
所以|z+2|=|2-i|=j22+(-l)2=6.
故选:D
【变式4-2](2024高三•全国•专题练习)i+2i2+3i3++2O21i2021+2O22i2022=.
【答案】-1012+lOlli
【知识点】复数的乘方
【分析】根据i"的周期性进行求值计算.
【详解】观察原式=i+2i?+弁++2021i2021+2022i2022
=(i-2-3i+4)+(5i-6—7i+8)++(2017i-2018-2019i+2020)+(202li-2022)
=(2-2i)+(2-2i)++(2-2i)+(2021i-2022)
=505x(2-2i)+(2021i-2022)=1010-1010i+(202U-2022)=—1012+101li.
故答案为:-1012+1011i
【变式4-3](24-25高三上•江苏南通•期中)已知i为虚数单位,复数z满足z+2i=iz+(l+y,贝!J|z|=
【答案】回
【知识点】求复数的模、复数的除法运算、复数的乘方
【分析】利用复数的乘方及除法运算求出复数z,进而求出其模.
【详解】由z+2i=iz+(l+i)4,得z+2i=iz+(2i)z,即z-iz=-2i—4,
-4-2i_(-4-2i)(l+i)_-2-6i
1-i-(l-i)(l+i)--2-
所以|z|=+(-3)2=回.
故答案为:Vio
考点五:共朝复数计算
j\例5.(24-25高三上•上海•期中)设i为虚数单位,若z=?,贝陵=()
A.2+iB.2-iC.l+2iD.l-2i
【答案】D
【知识点】复数代数形式的乘法运算、复数的乘方、复数的除法运算、共轨复数的概念及计算
【分析】结合复数的四则运算,以及共朝复数的定义,即可求解.
【详解】z=±p-=--=l+2i,
故彳=l-2i.
故选:D.
【变式5-1](24-25高三上•山东荷泽•阶段练习)若复数z满足z(l+2i)=3+i,则彳=()
A.1+iB.1-iC.2+iD.2-i
【答案】A
【知识点】复数的除法运算、共轨复数的概念及计算
【分析】根据复数代数形式的除法运算化简z,从而求出其共朝复数.
3+i(3+"(l-2i)3-6i+i-2i2
【详解】因为z(l+2i)=3+i,所以z==l-i,
l+2i(l+2i)(l-2i)5
所以彳=l+i.
故选:A
【变式5-2](24-25高三上•江西赣州•阶段练习)若—z+]=2i,贝匹=()
Z-1
【答案】D
【知识点】共转复数的概念及计算、复数的除法运算
【分析】依题意可得Z=根据复数代数形式的除法运算化简Z,从而求出其共轨复数.
-1+21
z+1
【详解】因为受=2i,所以z+l=2i(z-1),
z-1
l+2i(l+2i)(-l-2i)34.
------=------------------~-----]
-l+2i(-l+2i)(-l-2i)55
所以-233+4不.
故选:D
【变式5-3](24-25高三上•四川•期中)已知复数z=3-,,三为z的共轨复数,贝5的虚部为()
【答案】A
【知识点】求复数的实部与虚部、复数的除法运算、共轨复数的概念及计算
【分析】利用复数的除法化简复数z,利用共辑复数的定义结合复数的概念可得结果.
【详解】因为z=3$=3一5=3一$-11
则z=3+K,因此,之的虚部为
2z
故选:A.
考点六:根据复数乘除法运算结果求参数
|、]例6-1.(2024•全国•模拟预测)已知4+3i
=。+历(。/€11,1为虚数单位),则4+匕=()
2-i
A.-1B.3D.2
【答案】B
【知识点】根据除法运算结果求参数、复数的相等
【分析】根据复数的四则运算、复数相等的概念即可求得。涉的值,可得结果.
4+3i(4+3i)(2+i)
【详解】由二=1+2i=a+Z?i
(2T(2+i)
可得〃=1,b=29
因此a+2?=3.
故选:B.
|'j例62(23-24高一下•湖北咸宁•期末)已知复数z=1+2+®-l)iWeR),其中i为虚数单位.
⑴若z是纯虚数,求实数小的值;
z+i
(2)若机=2,设^—=a+bi(a,b&R),试求a+b的值.
z-i
【答案】(1)相=-2
,7
(l)a+b=-
【知识点】已知复数的类型求参数、复数的除法运算、根据除法运算结果求参数
【分析】(1)根据纯虚数的定义求解即可;
(2)由〃z=2,则z=4+i,再通过复数的乘除法计算早即可.
z-1
【详解】(1)由题意可得:ZM2+777—2=0,且〃2-1甘0,
解得m=-2,
所以机的值为-2;
(2)若,〃=2,贝!|z=4+i,
ul,、,z+i4+2i2+i(2+i)23+4i
所以---=-----=----=--————=-----=a+bi,
z-i4-2i2-i(2-i)(2+i)5
34
所以a=g,b=M
7
所以。+6=二.
【变式6-1](2024•海南•模拟预测)已知复数z满足z(l+i)z=(-l+ai)2,aeR,则z为实数的一个充分条
件是()
A.a=—2B.a=^/2C.<2=1D.a—2
【答案】C
【知识点】根据充分不必要条件求参数、充分条件的判定及性质、已知复数的类型求参数、根据复数乘法
运算结果求参数
【分析】首先,设Z=/7,代入化简后,利用等式两边相等,即可求得用再根据充分条件的概念即可得出
答案.
【详解】解:若Z为实数,则设z=6,
已知+=(-1+而)2,可得6(l+i/=(-1+aip,BP2bi=l-2ai-a2>
所以二°,解得。=±1,
[2b=-2a
z为实数的一个充分条件是a=1或a=-1,
故选:C.
【变式6-2](23-24高一下•陕西商洛•期末)已知0,匕均为实数,(2+i)(l+ai)=i0+i),则必=.
【答案】21
【知识点】根据复数乘法运算结果求参数、复数的相等
【分析】直接由复数的乘法及复数相等求解即可.
【详解】根据(2+。。+山)=1偿+。可得到2+2出+1-4=一1+历,
故2—a=—1,2a+l=b,求得a=3,6=7,
所以必=21.
故答案为:21
【变式6-3](23-24高一下•广西•阶段练习)已知卜:a(aeR),则。的值为.
【答案】4
【知识点】根据复数乘法运算结果求参数
【分析】根据复数模长的性质与计算求解即可.
【详解】==贝!]/+9=11/,解得。=±4,因为所以。=4.
i|i|1416
故答案为:4
【变式6-4](2024•湖南•模拟预测)已知i是复数的虚数单位,且早=a+6i(a,beR),贝!Ja+》的值
为.
【答案】-5
【知识点】根据除法运算结果求参数
【分析】计算出㈢,从而求出。,6以及a+6的值.
1
【详解】因为曰=^^=#=一2-3i,
11-1
所以a=-2,b=-39
所以a+Z?=—5,
故答案为:—5.
3模块四小试牛刀过关测-------------------------------
一、单选题
2
1.(24・25高三上•北京•阶段练习)在复平面内,复数z满足z=「,则复数z对应的点的坐标是()
1+1
A.(I,/)B.(—1,1)C.(-1,-1)D.(1,1)
【答案】A
【知识点】复数的坐标表示、复数的除法运算
【分析】先根据复数的除法运算计算出Z,然后根据Z的实虚部可知Z对应的点的坐标.
【详解】因为2=下=(1+;)(1L)二1一1,所以z对应的点的坐标是(1,-1),
故选:A.
2.(2024・湖南长沙•模拟预测)在复平面内,若i是虚数单位,复数z与三关于虚轴对称,贝!|z=()
l+i
A.l+iC.-l+iD.1-i
【答案】C
【知识点】复数的坐标表示、复数的除法运算
【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数的几何意义得答案.
【详解】•••备22(l+i)
T^i-(l-i)(l+i)=l+i,
2
由复数Z与三对应的点关于虚轴对称,
1-1
Az=-l+i.
故选:C.
3.(2024•广东•模拟预测)已知复数z=「,贝!|z在复平面内对应的点位于()
3-1
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D.第四象限
【答案】A
【知识点】复数的除法运算、判断复数对应的点所在的象限
【分析】根据复数的除法运算化简即可求解.
l+i(l+i)(3+i)2+4i12(12^1
【详解】Z=『=*^4=—7]=£+£i,;.Z在复平面内对应的点为,
3-i+1055(55)
/.z在复平面内对应的点位于第一象限.
故选:A.
4.(24-25高三上•上海•阶段练习)设。eR,若存在复数z满足z-1•彳=a+2i(i为虚数单位),则。=
【答案】0
【知识点】复数的相等、共物复数的概念及计算
【分析】先设复数为z=x+M,再应用共朝复数,结合复数项的相等求参.
【详解】设2=彳+凡则5=尤-M,
所以z-l•彳=x+yi-(^x-yi)=a+2i
所以2yi=o+2i,
即a=0
故答案为:0.
5.(24-25高三上•四川自贡•期中)在复平面内,复数对应的向量分别是。4=(-2,3),。3=(3,-2),则
复数一对应的点位于()
4—2
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【答案】C
【知识点】复数的除法运算、判断复数对应的点所在的象限、复数的坐标表示、根据复数的坐标写出对应
的复数
z11
【分析】写出Z]=—2+3i,z2=3—2i,利用复数的四则运算法则计算出=一5一元i,确定对应的点的坐
Z]—Z],1U
标,得到答案.
【详解】由题意得4=-2+3鹏=3-2i,
Z2_3-2i_3-2i_(3-2i)(l+i)_3+2-2i+3i
2
贝"Z1-z2--2+3i-(3-2i)--5+5i--5(l-i)(l+i)--5(l-i)一一5一历'
对应的点为位于第三象限.
故选:C
6.(2024高三•全国•专题练习)已知复数z满足(1-i)z=l+i(i是虚数单位),贝!的值为()
A.-2022B.1C.-1D.2022
【答案】C
【知识点】复数的乘方、复数的除法运算
【分析】根据复数除法的几何意义,结合复数单位的平方性质、指数的运算性质行求解即可.
【详解】由已知可得2=若=湍8l+2i-l2i.
------二—=1
22
因此,z2022W=(-L)1011=T.
故选:C
„7—1
7.(2024高三•全国•专题练习)已知复数z与复平面内的点(1,2)对应,则(丁=()
1-1
A.1+iB.1-iC.-1+iD.-1-i
【答案】C
【知识点】复数的除法运算、根据复数的坐标写出对应的复数
【分析】根据复数的几何意义可得z=l+2i,由复数的除法运算法则即可得结果.
[详解]由复数的几何意义可知z=]+2i,则宁=4=-l+i.
1-11-1(1-1)(1+1)2
故选:C.
8.(2024高三•全国•专题练习)已知复数z满足z(a+i)=2+3i,若复数z在复平面上对应的点在第二或第
四象限,则实数〃的取值范围是()
【答案】A
【知识点】复数的除法运算、根据复数对应坐标的特点求参数、在各象限内点对应复数的特征
【分析】利用复数的除法法则化简得z=a+句的形式,再由复数对应点在第二或第四象限列不等式求解
【详解】由题可得,
_2+3i_(2+3i)(a-i)_(2a+3)+(3a-2)i
Z=~=2=2,
a+ici+1ci+1
因为复数z在复平面上对应的点在第二或第四象限,
故(2a+3)(3a-2)<0,
解得
故选:A.
二、多选题
9.(24-25高二上•云南昆明•期中)关于复数z,下列说法正确的是()
2023
A.z=i=-i
B.若忖=1,贝!|z在复平面内对应的点的集合为以原点为圆心,1为半径的圆
C.如果〃=0,那么z=a+初是纯虚数
D.若复数满足z=jL+5i,贝!jz在复平面对应的点是(-1,7)
2—1
【答案】ABD
【知识点】复数的乘方、复数的除法运算、与复数模相关的轨迹(图形)问题、判断复数对应的点所在的
象限
【分析】运用复数毒的周期性可判断A项,运用复数的模的几何意义可判断B项,运用复数分类可判断C
项,运用复数运算及几何意义可判断D项.
【详解】对于A选项,由虚数单位的定义12=-1,/=1,贝!Jz42023=1505x4/3=j3=_i,故A项正确;
对于B选项,设Z在复平面内的点为z(x,y),由闫=+=1,即1+点Z在以(0,0)为圆心,1
为半径的圆上,故B项正确;
对于C选项,若。=6=0,那么z=a+历=0是实数,故C项错误;
5i5i(2+i)/、
对于D选项,z=^+5i=(2_;)(2;i)+5i=_l+2i+5i=_l+7i,所以z在复平面对应的点是(-1,7),故D
项正确.
故选:ABD.
10.(24-25高三上•陕西汉中•期中)已知虚数Z],z?是方程z2+4z+8=O的两个不同的根,则()
A.㈤=阂B.Zj+z2=4
C.平2=8D.z;+z;=32
【答案】AC
【知识点】复数范围内方程的根、求复数的模、复数代数形式的乘法运算
【分析】解出方程z2+4z+8=0的两个不同的根,逐项判断选项.
【详解】由Z2+4Z+8=0,得(z+2>=-4,则z=-2±2i,
则|zj=|z2|=2A/2,Zj+z2=-4,平2=8,z;+z;=0.
故选:AC
11.(2024高三•全国•专题练习)(多选)已知i是虚数单位,若z(2+i)=*N,则()
2+1
A.复数z的虚部为-13B.z=-11+|3i
C.复数z对应的点在第二象限D.-11=1
【答案】AD
【知识点】求复数的模、复数的除法运算、求复数的实部与虚部、判断复数对应的点所在的象限
【分析】根据复数的除法运算法则,结合复数虚部的定义、几何意义、共飘复数的定义以及复数模的运算
公式逐一判断即可.
3-i3-i3-i(3-i)(3-4i)9-12i-3i-413.
【详解】z-(2+iJ-4+4i-l-3+4i-(3+4i)(3-4i)-25一5一。
故其虚部为-z=i+|i.复数z对应的点为m1,在第四象限,
=1,
1155
故选:AD
12.(2024高三•全国•专题练习)(多选)已知复数4,%,满足|"上2卜0,下列说法正确的是()
A.若㈤=阂,则z;=z;B.区+即4㈤+%
Z,
C.若Z|Z2eR,贝(J’eRD.卜闻二闻同
Z2
【答案】BD
【知识点】求复数的模、复数的除法运算、复数的向量表示
【分析】对选项A,设4=l+i,瓜即可判断A;分类讨论复数对应向量z;,W方向相同和方向不相
同即可判断B正确;对选项C,设%=l+i,z2=l-i,即可判断C;对选项D,设4=a+历,Z2=c+历,
6,c,d*0,再分别计算忸引和归间即可判断D.
【详解】对于选项A,设4=l+i,z2=V2i,
则闾=闾=0,z;=(l+i>=2i,z;=(0i『=_2,不满足z;=z;,故A错误;
对于选项B,设4,Z2在复平面内表示的向量分别为4,z2,且4,z2^0,
当4,Z2方向相同时,上1+22Hzi|+卜21
当Z],Z2方向不相同时,上i+z;k|z||+归
综上,届+旬4同+同,归+引《闯+阂,故B正确;
对于选项C,设Z]=l+i,z2=l-i,ZjZ2=(l+i)(l-i)=2eR,
_l+i_(1+i)2
Z1=i0R故C错误;
对于选项D,设Z]=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d^0,
ZjZ2=(a+历)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i,
贝!I2闫=yl(ac—bd)2+{ad+bc)2=^/(ac)2+(bd.)1+{ad)2+(be)2,
2222
[ZJIZJI=\Ja+b-A/C+d=](ac)。+(bd)°+(ad)2+(6c>=|Z]Z2|,故D正确.
故选:BD
三、填空题
7
13.(2024高三•全国•专题练习)复数z=a+2i,aeR,若二+l-3i为实数,则。=
1
【答案】-3
【知识点】已知复数的类型求参数、复数的除法运算
【分析】由复数的除法运算结合复数的几何意义求解即可;
1+
【详解】V-+l-3i=—+l-3i=~.^.^+l-3i=3-(a+3)i>
111(-1)
•••7W+l-3i为实数,...a+3=。,即a=-3.
i
故答案为:-3.
14.(2024高三•全国•专题练习)若-iz=l+3i,则2=.
【答案】-3+i
【知识点】复数的除法运算
【分析】根据复数的除法法则运算.
【详解】由题得z=U="ili=(i+3i)i=-3+i.
—1—1
故答案为:-3+i.
15.(24-25高三上•上海松江•期末)若复数z满足i.z=2+3i(其中i是虚数单位),则复数z的共朝复数
【答案】3+2i
【知识点】共轨复数的概念及计算、复数的除法运算
【分析】利用复数的除法运算得到z,根据共辑复数的定义即可得到结果.
2+3i(2+3i)i-3+2iq..
【详解】由题意得,-----=----力---=------=3-21
ii2-1
/.z=3+2i.
故答案为:3+2i.
四、解答题
16.(23-24高一下•福建漳州•期中)已知复数z=3+历(beR),且(l+3i)-z为纯虚数.
⑴求复数z;
⑵若复数。=/z,求复数而-69的模.
2+15
【答案】(l)3+i
【知识点】已知复数的类型求参数、复数的除法运算、求复数的模、共飘复数的概念及计算
【分析】(D运用纯虚数概念,结合乘法计算即可;
(2)运用模长公式,结合除法和共朝复数知识求解.
【详解】(1)由题意得。+3斗(3+历)=(3—3b)+(9+b)i,
(l+3i)-z是纯虚数,
f3-3b=0
[9+b^Q'
\b
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