人教版2016第一輪復(fù)習(xí)理科數(shù)學(xué)教師用書(shū)配套-4.5

第五節(jié)數(shù)系的擴(kuò)大與復(fù)數(shù)的引入【學(xué)問(wèn)梳理】1.必會(huì)學(xué)問(wèn)教材回扣填一填(1)復(fù)數(shù)的有關(guān)概念:內(nèi)容意義備注復(fù)數(shù)的概念設(shè)a,b都是實(shí)數(shù),形如_____的數(shù)叫作復(fù)數(shù),其中實(shí)部為_(kāi)_,記作a=___z;虛部為_(kāi)_,記作b=___z;i叫作虛數(shù)單位a+bi為實(shí)數(shù)?____,a+bi為虛數(shù)?_____,a+bi為純虛數(shù)?___________復(fù)數(shù)相等a+bi=c+di?_________(a,b,c,d∈R)共軛復(fù)數(shù)a+bi與c+di共軛?__________(a,b,c,d∈R)復(fù)數(shù)a(a為實(shí)數(shù))的共軛復(fù)數(shù)是aa+biaRebImb=0b≠0a=0且b≠0a=c且b=da=c且b=-d內(nèi)容意義備注復(fù)平面當(dāng)用直角坐標(biāo)平面內(nèi)的點(diǎn)來(lái)表示復(fù)數(shù)時(shí),我們稱這個(gè)直角坐標(biāo)平面為復(fù)平面,x軸稱為_(kāi)____,y軸稱為_(kāi)____實(shí)軸上的點(diǎn)都表示實(shí)數(shù);除了原點(diǎn)外,虛軸上的點(diǎn)都表示純虛數(shù)復(fù)數(shù)的模設(shè)復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)是Z(a,b),點(diǎn)Z到原點(diǎn)的距離_____叫作復(fù)數(shù)z的模或絕對(duì)值|z|=|a+bi|=實(shí)軸虛軸|OZ|(2)復(fù)數(shù)的幾何表示:(3)復(fù)數(shù)代數(shù)形式的四則運(yùn)算:①運(yùn)算法則:設(shè)z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),則運(yùn)算名稱符號(hào)表示語(yǔ)言敘述加減法z1±z2=(a+bi)±(c+di)=_______________把實(shí)部、虛部分別相加減(a±c)+(b±d)i運(yùn)算名稱符號(hào)表示語(yǔ)言敘述乘法z1·z2=(a+bi)(c+di)=_________________按照多項(xiàng)式乘法進(jìn)行,并把i2換成-1除法把分子、分母分別乘以分母的共軛復(fù)數(shù),然后分子、分母分別進(jìn)行乘法運(yùn)算(ac-bd)+(ad+bc)i②復(fù)數(shù)加法的運(yùn)算律:設(shè)z1,z2,z3∈C,則復(fù)數(shù)加法滿足以下運(yùn)算律:(ⅰ)交換律:z1+z2=_____;(ⅱ)結(jié)合律:(z1+z2)+z3=__________.③乘法的運(yùn)算律:z1·z2=______(交換律),(z1·z2)·z3=____________(結(jié)合律),z1(z2+z3)=________(乘法對(duì)加法的安排律).z2+z1z1+(z2+z3)z2·z1z1·(z2·z3)z1z2+z1z3④正整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算律(m,n∈N+):zmzn=zm+n,(zm)n=___,(z1z2)n=____.zmn2.必備結(jié)論教材提煉記一記(1)①i乘方的周期性:②z·=|z|2=||2.(2)三個(gè)一一對(duì)應(yīng)關(guān)系:復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R)、復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)Z(a,b)和平面對(duì)量是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系.3.必用技法核心總結(jié)看一看(1)常用方法:①利用復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則求復(fù)數(shù)的和差積商的方法;②以等式或點(diǎn)的坐標(biāo)的形式給出考察復(fù)數(shù)的幾何意義的方法.(2)常用思想:方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、分類爭(zhēng)論思想.【小題快練】1.思考辨析靜心思考判一判(1)假設(shè)a∈C,則a2≥0.()(2)在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)的兩個(gè)數(shù)能比較大小,因而在復(fù)數(shù)范圍內(nèi)的兩個(gè)數(shù)也能比較大小.()(3)一個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部為0,則此復(fù)數(shù)必為純虛數(shù).()(4)復(fù)數(shù)的模就是復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)向量的模.()【解析】(1)錯(cuò)誤.假設(shè)a=i,則a2=-1<0,因而(1)錯(cuò).(2)錯(cuò)誤.假設(shè)兩個(gè)復(fù)數(shù)為虛數(shù),或一個(gè)為實(shí)數(shù),一個(gè)為虛數(shù),則它們不能比較大小.(3)錯(cuò)誤.當(dāng)虛部也為0時(shí),則此復(fù)數(shù)為實(shí)數(shù)0.(4)正確.由復(fù)數(shù)的幾何意義可知該結(jié)論正確.答案:(1)×(2)×(3)×(4)√2.教材改編鏈接教材練一練(1)(選修2-2P108B組T1改編)在復(fù)平面上,復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在()A.第一象限 B.其次象限 C.第三象限 D.第四象限【解析】選D.由所以對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為(1,-2),所以在復(fù)平面上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第四象限.應(yīng)選D.(2)(選修2-2P107A組T7改編)i為虛數(shù)單位，a∈R，假設(shè)復(fù)數(shù)2i-是實(shí)數(shù)，則a的值為()A.-4 B.2 C.-2 D.4【解析】選D.是實(shí)數(shù)，則2-=0，故a=4，選D.3.真題小試感悟考題試一試(1)(2023·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)=()A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i【解析】選D.=-1-i.(2)(2023·山東高考)a,b∈R,i是虛數(shù)單位,假設(shè)a-i與2+bi互為共軛復(fù)數(shù),則(a+bi)2=()A.5-4iB.5+4i C.3-4iD.3+4i【解析】選D.由于a-i與2+bi互為共軛復(fù)數(shù),所以a=2,b=1,所以(a+bi)2=(2+i)2=4+4i+i2=3+4i.(3)(2023·江蘇高考)復(fù)數(shù)z=(5+2i)2(i為虛數(shù)單位),則z的實(shí)部為.【解析】由題意z=(5+2i)2=21+20i,故實(shí)部為21.答案:21考點(diǎn)1復(fù)數(shù)的有關(guān)概念【典例1】(1)(2023·大綱版全國(guó)卷)設(shè)z=,則z的共軛復(fù)數(shù)為()A.-1+3i B.-1-3i C.1+3i D.1-3i(2)(2023·上海高考)設(shè)m∈R,m2+m-2+(m2-1)i是純虛數(shù),其中i是虛數(shù)單位,則m=.【解題提示】(1)利用求得復(fù)數(shù)z后再求z的共軛復(fù)數(shù).(2)由純虛數(shù)概念求解.【標(biāo)準(zhǔn)解答】(1)選D.z==3i+1,則=1-3i.(2)m2+m-2+(m2-1)i是純虛數(shù)??m=-2.答案:-2【易錯(cuò)警示】解答此題(2)易消失以下錯(cuò)誤:(1)條件考慮不完整,只考慮m2+m-2=0得m=-2或m=1,無(wú)視m2-1≠0的條件.(2)雖然考慮了m2-1≠0,但未去取舍而保存原答案-2或1.【規(guī)律方法】求解與復(fù)數(shù)概念相關(guān)問(wèn)題的技巧復(fù)數(shù)的分類、復(fù)數(shù)的相等、復(fù)數(shù)的模,共軛復(fù)數(shù)的概念都與復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部有關(guān),所以解答與復(fù)數(shù)相關(guān)概念有關(guān)的問(wèn)題時(shí),需把所給復(fù)數(shù)化為代數(shù)形式,即a+bi(a,b∈R)的形式,再依據(jù)題意求解.【變式訓(xùn)練】(2023·安徽高考)設(shè)i是虛數(shù)單位,表示復(fù)數(shù)z的共軛復(fù)數(shù).假設(shè)z=1+i,則=()A.-2B.-2iC.2D.2i【解析】選C.由于z=1+i,所以=1-i,故=-i(1+i)+i(1-i)=-2i2=2.【加固訓(xùn)練】1.(2023·天津高考改編)a,b∈R,i是虛數(shù)單位.假設(shè)(a+i)(1+i)=bi,則復(fù)數(shù)z=a+bi的共軛復(fù)數(shù)是()A.2+i B.2-i C.1+2i D.1-2i【解析】選D.由于(a+i)(1+i)=a-1+(a+1)i=bi,所以a-1=0,a+1=b,即a=1,b=2,所以z=a+bi=1+2i,故復(fù)數(shù)z的共軛復(fù)數(shù)是1-2i.2.(2023·江蘇高考)設(shè)z=(2-i)2(i為虛數(shù)單位),則復(fù)數(shù)z的模為.【解析】z=(2-i)2=4+i2-4i=3-4i,故|z|=5.答案:5考點(diǎn)2復(fù)數(shù)的幾何意義【典例2】(1)(2023·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)設(shè)復(fù)數(shù)z1,z2在復(fù)平面內(nèi)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)關(guān)于虛軸對(duì)稱,z1=2+i,則z1z2=()A.-5 B.5 C.-4+i D.-4-i(2)(2023·重慶高考)復(fù)平面內(nèi)表示復(fù)數(shù)i(1-2i)的點(diǎn)位于()A.第一象限 B.其次象限C.第三象限 D.第四象限【解題提示】(1)利用對(duì)稱得出兩復(fù)數(shù)實(shí)虛部關(guān)系后代入可解.(2)利用復(fù)數(shù)運(yùn)算后虛部與實(shí)部的正負(fù)推斷.【標(biāo)準(zhǔn)解答】(1)選A.由于z1=2+i,z1與z2關(guān)于虛軸對(duì)稱,所以z2=-2+i,所以z1z2=-1-4=-5,應(yīng)選A.(2)選A.i(1-2i)=2+i,對(duì)應(yīng)復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)為(2,1),位于第一象限.【互動(dòng)探究】本例(2)中i(1-2i)對(duì)應(yīng)點(diǎn)關(guān)于實(shí)軸對(duì)稱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為

.【解析】由i(1-2i)=2+i可知其對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)為(2,1),其關(guān)于實(shí)軸對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)為(2,-1),故其對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為2-i.答案:2-i【規(guī)律方法】復(fù)數(shù)幾何意義及應(yīng)用(1)復(fù)數(shù)z、復(fù)平面上的點(diǎn)Z及向量相互聯(lián)系,即z=a+bi(a,b∈R)?Z(a,b)?.(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.提示:|z|的幾何意義:令z=x+yi(x,y∈R),則|z|=,由此可知表示復(fù)數(shù)z的點(diǎn)到原點(diǎn)的距離就是|z|的幾何意義;|z1-z2|的幾何意義是復(fù)平面內(nèi)表示復(fù)數(shù)z1,z2的兩點(diǎn)之間的距離.【變式訓(xùn)練】(2023·宜春模擬)假設(shè)(a-4i)i=b-i,(a,b∈R,i為虛數(shù)單位),則復(fù)數(shù)z=a+bi在復(fù)平面內(nèi)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)位于()A.第一象限 B.其次象限C.第三象限 D.第四象限【解析】選B.(a-4i)i=4+ai=b-i?所以z=-1+4i,對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為(-1,4),所以位于其次象限,應(yīng)選B.【加固訓(xùn)練】1.復(fù)數(shù)z=i·(1+i)(i為虛數(shù)單位)在復(fù)平面上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于()A.第一象限 B.其次象限C.第三象限 D.第四象限【解析】選B.由于z=i·(1+i)=-1+i,而(-1,1)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在其次象限,所以選B.2.(2023·臨沂模擬)復(fù)數(shù)z1=-1+2i,z2=1-i,z3=3-4i,它們?cè)趶?fù)平面上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)分別為A,B,C.假設(shè)=λ+μ(λ,μ∈R),求λ+μ的值.【解析】由得A(-1,2),B(1,-1),C(3,-4),故=(3,-4),=(-1,2),=(1,-1),假設(shè)=λ+μ,即(3,-4)=λ(-1,2)+μ(1,-1),得解得故λ+μ=-1+2=1.考點(diǎn)3復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算知·考情復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算是高考考察的一個(gè)重要考向,常利用復(fù)數(shù)的加減乘運(yùn)算求復(fù)數(shù),利用復(fù)數(shù)的相等或除法運(yùn)算求復(fù)數(shù),利用復(fù)數(shù)的有關(guān)概念求復(fù)數(shù)等,以選擇題、填空題的形式消失.明·角度命題角度1:復(fù)數(shù)的加減乘法運(yùn)算【典例3】(2023·福建高考)復(fù)數(shù)z=(3-2i)i的共軛復(fù)數(shù)等于()A.-2-3i B.-2+3i C.2-3i D.2+3i【解題提示】利用復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則進(jìn)展計(jì)算.【標(biāo)準(zhǔn)解答】選C.由于z=2+3i,所以=2-3i.命題角度2:復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算【典例4】(2023·天津高考)i是虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)=()【解題提示】利用復(fù)數(shù)除法運(yùn)算,分子分母同乘以分母的共軛復(fù)數(shù)求解.【標(biāo)準(zhǔn)解答】選A.=1-i.悟·技法利用復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算求復(fù)數(shù)的一般思路(1)復(fù)數(shù)的乘法運(yùn)算滿足多項(xiàng)式的乘法法則,利用此法則后將實(shí)部與虛局部別寫(xiě)出即可.(2)復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算主要是利用分子、分母同乘以分母的共軛復(fù)數(shù)進(jìn)展運(yùn)算化簡(jiǎn).(3)利用復(fù)數(shù)的相關(guān)概念解題時(shí),通常是設(shè)出復(fù)數(shù)或利用聯(lián)立方程求解即可.通·一類1.(2023·合肥模擬)復(fù)數(shù)z=-2i,則的虛部為()【解析】選B.由于z=-2i,所以所以z的虛部為.2.(2023·蚌埠模擬)復(fù)數(shù)z滿足(3-4i)z=35,則z=()A.-3-4i B.-3+4iC.3-4i D.3+4i【解析】選D.由于(3-4i)z=25,則3.(2023·四川高考)復(fù)數(shù)=.【解析】=(1-i)2=-2i.答案:-2i自我糾錯(cuò)13復(fù)數(shù)有關(guān)概念的應(yīng)用【典例】(2023·陜西高考)設(shè)z是復(fù)數(shù)，則以下命題中的假命題是()A.假設(shè)z2≥0，則z是實(shí)數(shù) B.假設(shè)z2<0，則z是虛數(shù)C.假設(shè)z是虛數(shù)，則z2≥0 D.假設(shè)z是純虛數(shù)，則z2<0【解題過(guò)程】【錯(cuò)解分析】分析上面解題過(guò)程,你知道錯(cuò)在哪里嗎?提示:上述解題過(guò)程錯(cuò)在對(duì)純虛數(shù)與虛數(shù)概念含混不清,搞不明白,純虛數(shù)肯定是虛數(shù),而虛數(shù)不肯定是純虛數(shù),從而推斷錯(cuò)誤.【躲避策略】1.弄清虛數(shù)與純虛數(shù)的區(qū)分,對(duì)于z=a+bi(a,b∈R),假設(shè)b≠0,則z為虛數(shù),假設(shè)b≠0且a=0,則z為純虛數(shù).2.利用排解法解題