第4节 复 数
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.
知 识 梳 理
1.复数的有关概念
内容 复数的概念 意义 形如a+bi(a∈R,b∈R)的数叫复数,其中实部为a,虚部为b a+bi=c+di?a=c且b=d(a,b,c,d∈R) a+bi与c+di共轭?a=c且b=-d(a,b,c,d∈R) 备注 若b=0,则a+bi为实数;若a=0且b≠0,则a+bi为纯虚数 复数相等 共轭复数 建立平面直角坐标系来表示复数实轴上的点都表示实数;除了原复平面 的平面叫做复平面,x轴叫实轴,点外,虚轴上的点都表示纯虚数,y轴叫虚轴 →对应的复数为z=a+bi,则设OZ复数的模 →的长度叫做复数z=a+向量OZbi的模 2.复数的几何意义
复数集C和复平面内所有的点组成的集合是一一对应的,复数集C与复平面内所有以原点O为起点的向量组成的集合也是一一对应的,即 (1)复数z=a+bi
复平面内的点Z(a,b)(a,b∈R).
→.
平面向量OZ
|z|=|a+bi|=a2+b2 各象限内的点都表示虚数 (2)复数z=a+bi(a,b∈R)
3.复数的运算
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则 (1)加法:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i; (2)减法:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i; (3)乘法:z1·z2=(a+bi)·(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i;
z1a+bi(a+bi)(c-di)ac+bd+(bc-ad)i(4)除法:z===(c+di≠0).
c+di(c+di)(c-di)c2+d22[微点提醒]
1.i的乘方具有周期性
?i,n=4k+1,
i=?(k∈Z).
-1,n=4k+2,?-i,n=4k+3
n
1,n=4k,
2.复数的模与共轭复数的关系 z·z=|z|=|z|2. 3.两个注意点
(1)两个虚数不能比较大小;
(2)利用复数相等a+bi=c+di列方程时,注意a,b,c,d∈R的前提条件.
基 础 自 测
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)复数z=a+bi(a,b∈R)中,虚部为bi.( )
(2)复数中有相等复数的概念,因此复数可以比较大小.( ) (3)原点是实轴与虚轴的交点.( )
(4)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.( )
解析 (1)虚部为b;(2)虚数不可以比较大小. 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
-
2
-
2.(选修1-2P55A2改编)若复数(a2-3a+2)+(a-1)i是纯虚数,则实数a的值为( ) A.1
B.2
C.1或2
D.-1
2??a-3a+2=0,
解析 依题意,有?解得a=2,故选B.
??a-1≠0,
答案 B
?5?3.(选修1-2P63A1(2)改编)复数?2-i?的共轭复数是( )
??A.2-i B.2+i C.3-4i D.3+4i
2?25(2+i)?5???=(2+i)2=3+4i,所以其共轭复数是3-4i.?=?解析 ???2-i???(2-i)(2+i)?
2
故选C. 答案 C
4.(2017·全国Ⅱ卷)A.1+2i 解析
3+i1+i
=
3+i
=( ) 1+iB.1-2i
(3+i)(1-i)=2-i.
(1+i)(1-i)
C.2+i
D.2-i
答案 D
5.(2018·北京卷)在复平面内,复数A.第一象限 C.第三象限
1
1
的共轭复数对应的点位于( ) 1-i
B.第二象限 D.第四象限
1+i1111
解析 =2=2+2i,其共轭复数为2-2i,
1-i
1?1?1
∴复数的共轭复数对应的点的坐标为?2,-2?,位于第四象限,故选D.
??1-i答案 D