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文檔簡介
第23講復(fù)數(shù)
(9類核心考點(diǎn)精講精練)
12.考情探究
1.5年真題考點(diǎn)分布
5年考情
考題示例考點(diǎn)分析
2024年天津卷,第10題,5分復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘法運(yùn)算
2023年天津卷,第10題,5分復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘法運(yùn)算復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算
2022年天津卷,第10題,5分復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算
2021年天津卷,第10題,5分復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算
2020年天津卷,第10題,5分求復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部
2.命題規(guī)律及備考策略
【命題規(guī)律】本節(jié)內(nèi)容是天津高考卷的必考內(nèi)容,設(shè)題穩(wěn)定,難度較低,分值為5分
【備考策略】1.理解、掌握復(fù)數(shù)的概念,能夠理解復(fù)數(shù)的實(shí)部虛部與共軌復(fù)數(shù)的概念
2.能掌握復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算法則
3.具備數(shù)形結(jié)合的思想意識,會借助圖形,理解復(fù)數(shù)與向量的關(guān)系
4.會解復(fù)數(shù)方程問題
【命題預(yù)測】本節(jié)內(nèi)容是天津高考卷的必考內(nèi)容,一般給出復(fù)數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,求解實(shí)數(shù)虛數(shù)問題。
12?考點(diǎn)梳理一
⑴復(fù)數(shù)的定義
(2)復(fù)數(shù)的分類{考點(diǎn)一、復(fù)數(shù)的概念
「知識點(diǎn)一.復(fù)數(shù)的有關(guān)概念《(3)復(fù)數(shù)相等
(4)共宛復(fù)數(shù)
(5)復(fù)數(shù)的模
考點(diǎn)二、復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算
考點(diǎn)三、復(fù)數(shù)相等
{考點(diǎn)四、復(fù)數(shù)類型
知識講解
知識點(diǎn)一.復(fù)數(shù)的有關(guān)概念
(1)復(fù)數(shù)的定義:形如“十歷(。,6GR)的數(shù)叫做復(fù)數(shù),其中&是復(fù)數(shù)Z的實(shí)部,女是復(fù)數(shù)Z的虛部,i為虛數(shù)
單位.
(2)復(fù)數(shù)的分類:
復(fù)數(shù)z=a+bi(a,6GR)
(實(shí)數(shù)(b=0>
'虛數(shù)(b*0)(當(dāng)a=0時(shí)為純虛數(shù)、
(3)復(fù)數(shù)相等:
a+bi==c+c且6=d(a,b,c>dGR).
(4)共軌復(fù)數(shù):
a+bi與c+di互為共軌復(fù)數(shù)Qa=c,b=—d(a,b,c,dGR).
⑸復(fù)數(shù)的模:
向量龍的模叫做復(fù)數(shù)z=a+歷的?;蚪^對值,記作|a+歷I或|z|,即|z|=|a+歷尸Ua2+爐(。,bGR).
知識點(diǎn)二.復(fù)數(shù)的幾何意義
⑴復(fù)數(shù)z=a+歷(a,bGR)-----對應(yīng)復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)Z(a,b).
(2)復(fù)數(shù)z=a+bi(a,Z?£R)——對應(yīng)平面向量龍.
知識點(diǎn)三.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+6i,Z2=c+i/i(a,b,c,dGR),貝!]
①力口法:zi+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+(7)i;
②減法:zi—Z2=(a+bi)—(c+di)=(a—c)+(b—;
③乘法:z「Z2=(〃+歷),(c+di)=(ac—faZ)+(Qd+Z7c)i;
④除法:豆="竺=(a+h)(c-dD=手等+咚萼j(c+d憂0).
12*222
Z2c+di(c+di)(c-di)c+dc+d
(2)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,即源=次+土,葩=0/
一OZi.
知識點(diǎn)四.復(fù)數(shù)常用結(jié)論
1.(l±i)2=+2i;\=i;F=T
l-ll+l
2.—b-\~ai=i(6?+bi)(a,/?£R).
3.i4"=l,i4,,+1=i,i4n+2=-l,i4n+3=-i(?eN).
4.i4n+i4n+1+i-+2+i4"+3=0(n£N).
5.復(fù)數(shù)z的方程在復(fù)平面上表示的圖形
(l)a<\z\<b表示以原點(diǎn)O為圓心,以。和6為半徑的兩圓所夾的圓環(huán);
(2)|z—(a+bi)|=r(r>0)表示以(a,b)為圓心,廠為半徑的圓
考點(diǎn)一、復(fù)數(shù)的概念
典例引領(lǐng)
1.(24-25高三上?海南?開學(xué)考試)復(fù)數(shù)z滿足z(2+i)=|3+4i|,則復(fù)數(shù)z的虛部是()
A.2iB.2C.-iD.-1
【答案】D
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算化簡復(fù)數(shù),即可根據(jù)虛部概念求解.
【詳解】由z(2+i)=|3+4i|可得z=等=/消=2—i,
所以虛部為-1,
故選:D.
2.(2024?河南周口?模擬預(yù)測)已知復(fù)數(shù)z=(l+B,i為虛數(shù)單位,貝吻的虛部為()
A.2iB.-2iC.2D.-2
【答案】D
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的除法和乘方的運(yùn)算法則,結(jié)合復(fù)數(shù)虛部的定義進(jìn)行求解即可.
【詳解】(1+。3=(1一£)=(1—i)3=1+3X野.(T)+3X1x(―i)2+(―i)3=i-3i—3+i=—2—
2i,
因此復(fù)數(shù)(1+9)3的虛部為-2.
故選:D
1.(23-24高三下?廣西?階段練習(xí))設(shè)2=^^,貝1Jz=()
1+1+1
A.-1-3iB.-1+3iC.1-3iD.1+3i
【答案】B
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則直接計(jì)算即可.
【詳解】由題得,2=47=三=9季=3i—1.
1+1+11-1-1-1
故選:B.
2.(2024?全國?模擬預(yù)測)已知z=",IJl!|z+z3+z5=()
i-i
A.iB.-iC.1+iD.1-i
【答案】A
【分析】運(yùn)用復(fù)數(shù)的代數(shù)形式的乘除運(yùn)算法則求得z=i,代入所求式計(jì)算即得.
所以z+z3+z5=i+i3+i5=i—i+i=i.
故選:A.
3.(2025?廣東深圳?模擬預(yù)測)已知i為虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)z,滿足|z|=5,z在復(fù)平面中的第一象限,且實(shí)部
為3,則彳為
【答案】3-4i
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義以及模長公式即可求解.
【詳解】由于復(fù)數(shù)z的實(shí)部為3,故設(shè)z=3+6i,(6>0),根據(jù)|z|=5,所以32+。2=52,解得b=4,
所以z=3+4i,故2=3—4i,
故答案為:3-4i
考點(diǎn)二、復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算
典例引領(lǐng)
1.(2024?天津?高考真題)已知i是虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)+i)?(*-2i)=
【答案】7-V5i
【分析】借助復(fù)數(shù)的乘法運(yùn)算法則計(jì)算即可得.
【詳解】(V5+i)?(V5-2i)=5+V5i-2V5i+2=7-V5i.
故答案為:7-遮i.
2.(2023?天津?高考真題)已知i是虛數(shù)單位,化簡總的結(jié)果為_________.
2+31
【答案】4+i/i+4
【分析】由題意利用復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則,分子分母同時(shí)乘以2-3i,然后計(jì)算其運(yùn)算結(jié)果即可.
【詳解】由題意可得分==筌=4+i.
2+31(2+31){2—31)13
故答案為:4+i.
即時(shí)
1.(2023?全國?高考真題)設(shè)2=系科貝厲=()
A.l-2iB.l+2iC.2-iD.2+i
【答案】B
【分析】由題意首先計(jì)算復(fù)數(shù)z的值,然后利用共軌復(fù)數(shù)的定義確定其共輾復(fù)數(shù)即可.
【詳解】由題意可得z=m三=#=空=牛=1_21
1+1+11-1+11-1
則2=1+2i.
故選:B.
2.(2023?全國?高考真題)已知z=3,貝吻一2=()
2+21
A.-iB.iC.0D.1
【答案】A
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算求出z,再由共軌復(fù)數(shù)的概念得到2,從而解出.
【詳解】因?yàn)閦=W=矗制=?=->所以2=)即z-2=f
故選:A.
3.(2024.四川?模擬預(yù)測)已知復(fù)數(shù)z滿足次1—i)=3+5i,則復(fù)數(shù)z=()
A.4+4iB.4—4i
C.-l+4iD.-l-4i
【答案】D
【分析】由已知等式化簡求出2,從而可求出復(fù)數(shù)z.
(3+5i)(l+i)—2+8i
【詳解】因?yàn)?=燮==—1+4i,
(l-i)(l+i)2
所以z=-1—4i.
故選:D.
考點(diǎn)三、復(fù)數(shù)相等
典例引領(lǐng)
1.(2022?全國?高考真題)已知z=l—2i,且z+a2+6=0,其中a,b為實(shí)數(shù),貝U()
A.a=l,b=-2B.a=-1,b=2C.a=l,b=2D.a=-1,b=-2
【答案】A
【分析】先算出2,再代入計(jì)算,實(shí)部與虛部都為零解方程組即可
【詳解】z=1—2i
z+ctz+b=1—2i+a(l+2i)+b=(1+Q+b)+(2a—2)i
由z+a2+6=0,結(jié)合復(fù)數(shù)相等的充要條件為實(shí)部、虛部對應(yīng)相等,
得匕匕LU%二
故選:A
2.(2016?天津?高考真題)已知a,6eR,i是虛數(shù)單位,若(1+i)(1-bi)=a,貝哈的值為
【答案】2
【詳解】試題分析:由(l+i)(l—bi)=l+b+(l—)i=a,可得所以{0j£=2,故答
案為2.
【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)相等
【名師點(diǎn)睛】本題重點(diǎn)考查復(fù)數(shù)的基本運(yùn)算和復(fù)數(shù)的概念,屬于基本題.首先對于復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算,要切實(shí)
掌握其運(yùn)算技巧和常規(guī)思路,如(a+hi)(c+di)=(ac—bd)+(ad+bc)i(a,b,c,dGR),
呻=3誓*c,deR),.其次要熟悉復(fù)數(shù)的相關(guān)基本概念,如復(fù)數(shù)a+bi(a,beR)的實(shí)部為a、
c+aic^+a^
虛部為反模為>/。2+/、共輾復(fù)數(shù)為a—bi.
即時(shí)檢測
1.(2024?新疆烏魯木齊.三模)若(1—2i)(2+i)=a+歷(a,6CR,i是虛數(shù)單位),則a,b的值分別等于()
A.4,-5B.4,-3C.0,-3D.0,-5
【答案】B
【分析】利用復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算化簡,再由復(fù)數(shù)相等的充要條件計(jì)算得答案.
【詳解】(1-2i)(2+i)=4—3i=a+歷,:a=4,b=-3.
則a,b的值分別等于4,-3.
故選:B.
2.(24-25高三下?全國?單元測試)設(shè)aeR,(a+i)(l—ai)=2,則a=()
A.-2B.-1C.1D.2
【答案】C
【分析】結(jié)合復(fù)數(shù)的乘法運(yùn)算,利用復(fù)數(shù)相等列方程組求解即可.
【詳解】因?yàn)?a+i)(l—ai)=a—a2i+i+a=2a+(1—a2)i=2,
所以h2a72,解得Q=i.
(1—az=0,
故選:C
3.(24-25高三上?江蘇南通?階段練習(xí))若集合/={血2117nl=i,7ncC},B={a+M|a/j=0},則AnB的元
素個(gè)數(shù)為()
A.1B.2C.3D.4
【答案】D
【分析】通過討論求得tn?,a+M,利用集合交集運(yùn)算求出An8,從而求出結(jié)果.
【詳解】因?yàn)?1,且THGC,則m=±1,或m=%+yi,且/+y2=1(y0),所以病=1,或/_
——y2+2%yi,
因?yàn)閍b=0,則a=0或b=0,當(dāng)aH0,b=0時(shí),a+bi=a,當(dāng)a=0,bW0時(shí),a+bi=bi,當(dāng)a=0且b=0
時(shí),a+bi=0,
當(dāng)a=1,且b=0,m2=1,則a+bi=l=m2,
當(dāng)a=-1,且b=0,x=0,y=±1時(shí),m2=—1,則a+bi=m2=—1
x2—y2=0
x+'=1,即a+bi=bi=m2=i,或a+bi=bi=m2=—i,
b=2xy
{a=0
綜上=所以/n8的元素個(gè)數(shù)為4
故選:D
4.(2024?遼寧?模擬預(yù)測)已知詈=2-i,x,yGR,貝!]x+y=()
A.2B.3C.4D.5
【答案】C
【分析】根據(jù)條件得出久+必=(l+i)(2-i),再根據(jù)復(fù)數(shù)的乘法運(yùn)算可得出久+yi=3+i,然后即可求出
x+y的值.
【詳解】解:,?,=2—i,.?.%+yi=(1+i)(2—i)=3+i,
?,-%=3,y=1,?,?%+y=4.
故選:C.
考點(diǎn)四、復(fù)數(shù)類型
.典例引領(lǐng)
1.(2020?浙江?高考真題)已知aGR,若a-l+(a-2)i(i為虛數(shù)單位)是實(shí)數(shù),則a=()
A.1B.-1C.2D.-2
【答案】C
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)為實(shí)數(shù)列式求解即可.
【詳解】因?yàn)?a-1)+(a-2)i為實(shí)數(shù),所以a-2=0,a=2,
故選:C
【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)概念,考查基本分析求解能力,屬基礎(chǔ)題.
2.(2024.江西新余?模擬預(yù)測)已知復(fù)數(shù)z滿足:|z|=1,1+Z+Z2+Z3為純虛數(shù),則這樣的復(fù)數(shù)z共有()
個(gè).
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【分析】法一:設(shè)該復(fù)數(shù)2=。+歷6"€的,借助復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則計(jì)算出1+Z+Z2+Z3后結(jié)合純虛數(shù)定
義即可得;法二:借助復(fù)數(shù)的三角形式及其幾何意義計(jì)算即可得.
【詳解】法一:設(shè)2=a+歷(a,b€R),貝1Jl+z+z?+z3的實(shí)部為0且虛部不為0,
l+z+z2+z3—l+a+bi+a2+2abi—b2+a3+3a2bi—3ab2-b3i
=(a3-3ab2+a2-b2+a+1)+(—b3+3a2b+2ab+b)i,
則a3—3ab2+a2-b2+a+1=0,—b3+3a2b+2ab+b0,
因?yàn)閨z|=1,故a2+62=i,gph2=1—a2,
則有口3—3ab2+a2_b2+a+i=2a(2a2+a—1)—0,解得a=0或1或—1,
當(dāng)a=0時(shí),b2=1,貝U—〃+3a2b+2ab+b=-b+b=0,舍去;
當(dāng)a=—1時(shí),b2—0,即b=0,則—+3a2。+2ab+6=0,舍去;
當(dāng)a=^時(shí),b2=則一+2ab+b=—三6+三6+b+b=2b力0,
2444
故b=±奈即2=[±爭,共有兩個(gè).
綜上所述,這樣的復(fù)數(shù)z共有兩個(gè).
法二:設(shè)Z的輻角為。,06[-7t,n],
zr表示將復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(r-1)0,
由幾何圖形的對稱性:z與z2在復(fù)平面內(nèi)應(yīng)關(guān)于y軸對稱,
則解得:?;?或無或-1
易知:8力士:時(shí),z=0,舍去,
故8=±1故有兩個(gè)不同的復(fù)數(shù)z滿足題意.
故選:B.
即時(shí)
1.(2024?北京大興?三模)已知(爪-i¥為純虛數(shù),則實(shí)數(shù)6=()
A.0B.1C.-1D.±1
【答案】D
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘方運(yùn)算化簡(m-i)2,再根據(jù)實(shí)部為0,虛部不為0得到方程(不等式)組,
解得即可.
【詳解】因?yàn)?TH—i)2=m2—2mi+i2=m2—1—2mi,
又⑺—i¥為純虛數(shù),所以解得爪=±1.
I—2mH0
故選:D
2.(24-25高三上?湖南?開學(xué)考試)己知復(fù)數(shù)zi=2-i,Z2=a+i(aeR),若復(fù)數(shù)z1?z2為純虛數(shù),則實(shí)數(shù)a的
值為()
A—B.|C.-2D.2
【答案】A
【分析】求出Z「Z2,再根據(jù)純虛數(shù)概念得解.
【詳解】由已知,復(fù)數(shù)Z1?Z2=(2-i)(a+i)=(2a+1)+(2-a)i為純虛數(shù),
所噌二:0°'得aT
故選:A.
3.(2024?北京?三模)若復(fù)數(shù)z=a—1+5(a+l)i為純虛數(shù),其中aeR,i為虛數(shù)單位,則叱=()
1-ai
A.iB.-iC.1D.-1
【答案】A
【分析】由復(fù)數(shù)概念求出參數(shù),結(jié)合復(fù)數(shù)四則運(yùn)算即可求解.
【詳解】由2=a—1+5(a+l)i是純虛數(shù)可知a=1,所以”===i,
1—ail—i2
故選:A
4.(23-24高三下?湖南?階段練習(xí))已知復(fù)數(shù)z滿足|z+2i|=|z|,且z—l是純虛數(shù),貝!Jz5=()
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【分析】設(shè)2=。+折,其中a,b是實(shí)數(shù),由|z+2i|=|z|求出b,再求出z-l,根據(jù)z-l的類型求出a,即
可得到z,最后根據(jù)復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘法運(yùn)算法則計(jì)算可得.
【詳解】設(shè)2=。+歷,其中a,b是實(shí)數(shù),則由|z+2"=|z|,得@2+(b+2)2=Q2+人2,
所以b=-1,貝!Jz—l=a-1—if
又因?yàn)閦-l是純虛數(shù),所以。一1=0,解得。=1,即z=l-i,
所以z2=(l-i)(l+i)=2.
故選:B
考點(diǎn)五、復(fù)數(shù)的幾何意義
典例引領(lǐng)
1.(2023?北京?高考真題)在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)z對應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)是(-1,百),貝版的共軟復(fù)數(shù)彳=()
A.1+V3iB.1-V3i
C.-1+V3iD.-1-V3i
【答案】D
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義先求出復(fù)數(shù)z,然后利用共朝復(fù)數(shù)的定義計(jì)算.
【詳解】z在復(fù)平面對應(yīng)的點(diǎn)是(-1,遮),根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義,z=-l+V3i,
由共輾復(fù)數(shù)的定義可知,z=-1-V3i.
故選:D
2.(2023?全國?高考真題)在復(fù)平面內(nèi),(l+3i)(3—i)對應(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】A
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的乘法結(jié)合復(fù)數(shù)的幾何意義分析判斷.
【詳解】因?yàn)?1+3i)(3-i)=3+8i-3i2=6+8i,
則所求復(fù)數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)為(6,8),位于第一象限.
故選:A.
電上即時(shí)檢測
1.(2024.云南.模擬預(yù)測)在復(fù)平面內(nèi),(1-i)(2+i)對應(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
【分析】先化簡復(fù)數(shù),再由復(fù)數(shù)的幾何意義求解即可.
【詳解】'''(1—i)(2+i)=2+i—2i—i2=3—i,
??.其對應(yīng)的點(diǎn)坐標(biāo)為(3,-1),位于第四象限,
故選:D.
2.(23-24高三上.天津?期中)復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)為(2,-1),則注的共朝復(fù)數(shù)的模為
【答案】V5
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義可得z=2-i,即可根據(jù)復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算化簡,進(jìn)而由模長公式即可求解.
【詳解】由題意可得z=2—i,所以空=乎=口詈山=?=_i+2i
z—11—122
故共扼復(fù)數(shù)為一1+2i,|-1+2i|=V(-l)2+22=V5,
故答案為:V5
3.(23-24高三上?天津河北?開學(xué)考試)復(fù)數(shù)上在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)是_________.
2+1
【答案】&I)
【分析】由復(fù)數(shù)除法法則可得復(fù)數(shù)的代數(shù)表示,即可得其對應(yīng)坐標(biāo).
【詳解】土=瑞嵩=g+|i,則其在復(fù)平面上的對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)為c,|).
故答案為:(I,I)
4.(2024.青海西寧.二模)已知復(fù)數(shù)z=i2°24—i,則2對應(yīng)的點(diǎn)在復(fù)平面的()
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D(zhuǎn).第四象限
【答案】A
【分析】根據(jù)條件,利用i的運(yùn)算性質(zhì),得到z=l-i,從而有2=1+i,即可求解.
【詳解】因?yàn)閆=i2°24—i=(i2)1012—i=i—i,所以2=l+i,其對應(yīng)的點(diǎn)為(1,1),
故選:A.
5.(23-24高三上.天津紅橋?階段練習(xí))己知i為虛數(shù)單位,則獸在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)位于()
2+1
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D(zhuǎn).第四象限
【答案】D
【分析】根據(jù)題意得到z=:-|i,即可得到答案.
則z在復(fù)平面對應(yīng)的點(diǎn)為在第四象限.
故選:D
考點(diǎn)六、復(fù)數(shù)模長問題
典例引領(lǐng)
1.(2023?全國?高考真題)|2+i2+2i3|=
C.V5
【答案】c
【分析】由題意首先化簡2+i?+2i3,然后計(jì)算其模即可.
【詳解】由題意可得2+i2+2i3=2-1-2i=1-2i,
貝!]|2+i2+2i3|=|1-2i|=Ji?+(—2)2=Vs.
故選:C.
2.(2022?北京?高考真題)若復(fù)數(shù)z滿足i-z=3-4i,則|z|=()
A.1B.5C.7D.25
【答案】B
【分析】利用復(fù)數(shù)四則運(yùn)算,先求出z,再計(jì)算復(fù)數(shù)的模.
【詳解】由題意有z=0=空粵=一4—3i,故|z|=J(—4尸+(—3/=5.
故選:B.
即時(shí)檢測
I_________L__________
1.(2020?全國?高考真題)若z=l+i,則憶2-2z|=()
A.0B.1C.V2D.2
【答案】D
【分析】由題意首先求得z2-2z的值,然后計(jì)算其模即可.
【詳解】由題意可得:z2=(1+i)2=2i,貝。z?-2z=2i-2(1+i)=-2.
故怙2-2z|=|-2|=2.
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題主要考查復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則和復(fù)數(shù)的模的求解等知識,屬于基礎(chǔ)題.
2.(2020?全國?高考真題)設(shè)復(fù)數(shù)zi,Z2滿足,1|=憶2|=2,Z1+z2=V3+i,則%-z2|=.
【答案】2V3
【分析】方法一:令Z]-a+bi,(aER,bER),z2-c+di,(cGR,dGR),根據(jù)復(fù)數(shù)的相等可求得ac+bd-
-2,代入復(fù)數(shù)模長的公式中即可得到結(jié)果.
方法二:設(shè)復(fù)數(shù)Z1,Z2所對應(yīng)的點(diǎn)為Z1乂2,赤=應(yīng)1+被2,根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義及復(fù)數(shù)的模,判定平行
四邊形OZ/Z2為菱形,I而I=IOZJ=|OZ2|=2,進(jìn)而根據(jù)復(fù)數(shù)的減法的幾何意義用幾何方法計(jì)算匕-Z2I.
【詳解】方法一:設(shè)Z1=a+bi,(aeR,b6R),z2=c+di,(cER,dER),
+z2=a+c+(6+d)i=遮+i,
又|Z1HZ21=2,所以+b2=4,c2+d2-4,
(a4-c)2+(b+d)2=a24-c2+/72+d2+2(ac+bd)=4
???ac+bd=—2
22
???\zr—z2\—|(a—c)+(6—d)i|=—c)+(/?—d)=J8—2(ac+bd)
=V8T4=2V3.
故答案為:2V3.
方法二:如圖所示,設(shè)復(fù)數(shù)z1*2所對應(yīng)的點(diǎn)為Z1(Z2,OP=OZi+oz2,
由已知|訶|=V3TI=2=IOZJ=|0Z2|,
二平行四邊形OZ1PZ2為菱形,且40PZ1AOPZ2都是正三角形,.,.NZ10Z2=120°,
2222
\ZrZ2\=|0Z1|2+|OZ2|-2|OZ/|OZ21cos120。=2+2-2?2?2-(-|)=12
Izj-z2\=\Z±Z21=2V3.
Z2
【點(diǎn)睛】方法一:本題考查復(fù)數(shù)模長的求解,涉及到復(fù)數(shù)相等的應(yīng)用;考查學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算求解能力,是
一道中檔題.
方法二:關(guān)鍵是利用復(fù)數(shù)及其運(yùn)算的幾何意義,轉(zhuǎn)化為幾何問題求解
3.(2024.河南關(guān)B州?模擬預(yù)測)若z=2—i—親QCR)且|z|=1,則x取值的集合為()
A.{2}B.{3}C.{3,7}D.{1,3}
【答案】C
【分析】利用復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算化簡復(fù)數(shù)z,根據(jù)|z|=l得方程,求解即得.
【詳解】z=2-i一四=(2f(2+i)-(x+i)=竺上,
24-i2+i2+i
因|z|=l,貝"與歲|=1,即咋早=1,
可得,(5-x)2+1=5,解得,x=3或7.
故選:C.
4.(2024.貴州?模擬預(yù)測)||-1|=()
A.V2B.V5C.2D.5
【答案】B
【分析】利用復(fù)數(shù)的運(yùn)算得2-1=-1-2、再利用模長的計(jì)算公式,即可解.
1
【詳解】因?yàn)獒?l=-l-2i,所以卜—=I—1-2i|=V1T4=V5,
故選:B.
考點(diǎn)七、復(fù)數(shù)方程問題
典例引領(lǐng)
1.(2024.江西.模擬預(yù)測)已知1+i是實(shí)系數(shù)方程%2+。%+人=0的一個(gè)根.則()
A.4B.—4C.0D.2
【答案】c
【分析】利用實(shí)系數(shù)的一元二次方程的虛根成對原理結(jié)合韋達(dá)定理運(yùn)算求解.
【詳解】因?yàn)?+i是關(guān)于%的方程+a%+b=O(a,b6R)的一個(gè)根,
則1一i也是關(guān)于%的方程/+。%+b=O(a,beR)的一個(gè)根.
可得二,解得a=—2,b=2,
(.(1+i)x(1-ij=o
所以a+b=0.
故選:C.
2.(2024?四川宜賓.三模)已知復(fù)數(shù)z滿足z2+z+1=0且2是z的共輾復(fù)數(shù),則z+2=()
A.-1B.1C.V3D.-V3
【答案】A
【分析】由韋達(dá)定理即可求解.
【詳解】由求根公式可知,若z為方程z2+z+1=0的根,則其共輾復(fù)數(shù)2也是該方程的根,
故由韋達(dá)定理可知,z+z=-i=-1.
故選:A.
??即時(shí)檢測
1.(24-25高三上?江蘇?階段練習(xí))已知復(fù)數(shù)z滿足z3=1+Bi,則2=()
A.1+V3iB.V2^cos+isin
C.1+V3iD.德(cos;+isin;)
【答案】D
【分析】設(shè)2=rcos0+rsin0i(r>0,6C[0,2K)),根據(jù)復(fù)數(shù)的三角形式計(jì)算可得答案.
【詳解】設(shè)z=廠cos。+rsin0i(r>0,0E[0,2兀)),
所以z?=丁3cos39+ir3sin30=l+V3i,
可得jr:sin38=百,兩式相除可得tan36=瓜
(r3cos3。=1
可得3?=:+E(/ceZ),0=^+y(fcGZ),
因?yàn)?E[0,2兀),所以。音常常常芳,W
當(dāng)時(shí),r3sin^3x^=V3,解得丁二遮,此時(shí)z=迄(cos;+isin;),
當(dāng)時(shí),r3sin^3x^=V3,解得N=—2,舍去,
當(dāng)6=日時(shí),丁3$①(3x£)=8,解得丁=迄,此時(shí)z=遮(cos曰+isin蔡),
當(dāng)。=巖時(shí),〃sin(3x.)=百,解得丁3=一2,舍去,
當(dāng)。=昔時(shí),r'sin(3義告)=值,解得r=冠,此時(shí)z=V^(cos3+isin手),
當(dāng)。=與時(shí),/sin(3x者)=\后,解得「3=一2,舍去,
結(jié)合選項(xiàng),只有D正確.
故選:D.
2.(2024?山西陽泉?三模)已知2+i是實(shí)系數(shù)方程/+p久一q=o的一個(gè)復(fù)數(shù)根,貝!]p+q=()
A.一9B.-1C.1D.9
【答案】A
【分析】根據(jù)虛根成對原理2-i也是實(shí)系數(shù)方程/+px-q=0的一個(gè)復(fù)數(shù)根,再由韋達(dá)定理計(jì)算可得.
【詳解】因?yàn)?+i是實(shí)系數(shù)方程/+px-q=0的一個(gè)復(fù)數(shù)根,
則2—i也是實(shí)系數(shù)方程/+px-q=。的一個(gè)復(fù)數(shù)根,
所以{—p=2+i+2—i解得仁二,
一q=(2+i)(2-i)
所以p+q=-9.
故選:A
3.(2024.重慶九龍坡.三模)設(shè)Zi*2是關(guān)于%的方程/+2%+q=0的兩根,其中p,qER,若Zi=—1+V^i
(i為虛數(shù)單位),則工+工=()
Z1Z2
22
A.--B.-C.-2D.2
33
【答案】A
【分析】根據(jù)實(shí)系數(shù)一元二次方程在復(fù)數(shù)范圍內(nèi)根的關(guān)系求出另一個(gè)根,再代入求解即可.
【詳解】因?yàn)殛P(guān)于%的方程/+p%+q=0(p,q6R)的一個(gè)根為Zi=-1+V2i,
所以另一個(gè)根Z2=-1—V2i,
所以工+工=^_+^_=T-在L1+魚】=_]
Z】Z?-1+V2i—1—V2i(―14-\/2i)(—1—V2i)3
故選:A.
4.(2024?天津河西?模擬預(yù)測)已知2i-3是關(guān)于%的方程2/+p%+q=o(p,qeR)的一個(gè)根,則p+
q=?
【答案】38
【分析】代入方程結(jié)合復(fù)數(shù)的概念及運(yùn)算法則待定系數(shù)計(jì)算即可.
【詳解】將%=21-3代入方程2汽2+p%+q=0
得2(2i-3)2+p(2i-3)+q=(2p-24)i+10—3p+q=0,
*【、1(2p-24=0(p=12匚“
所以cn今ADJ,所以p+q=38.
(10-3p+q=0(q=26r1
故答案為:38
考點(diǎn)八、復(fù)數(shù)最值與取值范圍
典例引領(lǐng)
1.(2024.黑龍江牡丹江.一模)已知i為虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)z=a+歷,a,b6R且滿足|z-i|=或,求點(diǎn)Z(a,6)
到直線y=x+3距離的最大值為()
A.0B.2夜一2C.V2D.2企
【答案】D
【分析】根據(jù)模長求出軌跡方程再求出圓心和半徑,最后應(yīng)用圓心到直線距離求出距離的最大值.
【詳解】z=a+bi,\z-i\-y/2,
則|a+(b—l)i|=夜,即a?+(b—1)2=2,圓心為(0,1),半徑為r=&,
圓心(0,1)到直線x—y+3=0的距離d==V2,
故點(diǎn)Z(a,b)到直線y=x+3距離的最大值為d+r=V2+V2=2^2.
故選:D.
2.(2024?山東煙臺?三模)若復(fù)數(shù)z滿足|z|=|z-2-2i|,則|z|的最小值為()
A.1B.V2C.V3D.2
【答案】B
【分析】由復(fù)數(shù)的幾何意義即可求解.
【詳解】若復(fù)數(shù)Z滿足|z|=|z-2-2i|,則由復(fù)數(shù)的幾何意義可知復(fù)數(shù)z對應(yīng)的點(diǎn)集是線段。4的垂直平分
線,其中0(0,0),4(2,2),
所以|z|的最小值為(。川=|V22+22=V2.
故選:B.
即時(shí)便測
1.(2024?云南.二模)已知i為虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)z滿足|z—l|=|z+i|,則|z-i|的最小值為()
ABC
-f-1-ID.0
【答案】A
【分析】由模長公式結(jié)合題設(shè)條件得條件等式y(tǒng)=-乃結(jié)合模長公式將所求轉(zhuǎn)換為求二次函數(shù)最值即可.
【詳解】設(shè)z=x+yi,(x,y€R),而|z-11=|z+i|,所以(x-1/+y?=/+(y+1尸,即丫=-%,
所以|z-i|=yjx2+(y-I)2=Jx2+(-%-I)2=V2x2+2x+1=J2(x+()+)>等號成立當(dāng)且僅
當(dāng)曠=-x=5
綜上所述,|z-i|的最小值為日.
故選:A.
2.(2024?江蘇泰州?模擬預(yù)測)若復(fù)數(shù)zi,Z2滿足氏-3i|a2,,2-4|=1,則氏-z2|的最大值是()
A.6-V2B.6+V2C.7D.8
【答案】D
【分析】設(shè)z1=a+bi,a,bER,復(fù)數(shù)z1在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)為Z[(a,b),z2-x+yi,x,yER,復(fù)數(shù)z2在
復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)為Z2(x,y),依題意可得Zi、Z2的軌跡方程,最后根據(jù)復(fù)數(shù)模的幾何意義計(jì)算可得0-Z2|
的最大值.
【詳解】設(shè)z1=a+bi,a,6eR,z2=x+yi,x,y6R,
因?yàn)閆—3i|=2,\z2-4|=1,
所以a?+(b—3)2=4,(%—4)2+y2=1,
所以點(diǎn)Zi(a,b)的軌跡為以(0,3)為圓心,2為半徑的圓,
點(diǎn)Z2(x,y)的軌跡為以(4,0)為圓心,1為半徑的圓,
又0-Z2I表示點(diǎn)Z](a,b)與Z2(K,y)的距離,
所以比一Z2|的最大值是J(0—4次+(3—0)2+3=8,
故選:D.
3.(24-25高三上?江蘇南通?階段練習(xí))設(shè)zeC,且(z+5)(2+5)=4,則z?的實(shí)部的取值范圍為()
A.[8,36]B.[9,49]
C.[10,64]D.[11,81]
【答案】B
【分析】z—a+hi(a,bER),由(z+5)(2+5)=4,可得(a+5)2+b2—4,設(shè)a——5+2cos&b=2sin0,
根據(jù)同角三角函數(shù)的基本關(guān)系及余弦函數(shù)的值域即可求解.
[詳解]設(shè)z=a+bi(a,bE7?),則2=a-bi,
所以z+5=a+5+bi,z+5=a+5—bi,
所以(z+5)(2+5)=(a+5)2+b2=4.
設(shè)a=-5+2cosab=2sin0,
z2=(a+di)2=a2—b2+2abi,故z?的實(shí)部為a?—b2,
所以a?—fa2=4cos2。—2Ocos0+25+4sin20
=29-20cos8e[9,49],
即z2的實(shí)部的取值范圍為[9,49].
故選:B.
4.(23-24高三下.江西?開學(xué)考試)已知復(fù)數(shù)z=a+bi(a,beR).且|2—i—z|=1,則受的取值范圍為()
【答案】c
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義,得到復(fù)數(shù)Z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)Z的軌跡是以(2,-1)為圓心,1為半徑的圓C,
得到圓的方程(a-2)2+(6+1)2=1,再由鬻=震+1,結(jié)合鬻的幾何意義為過圓C上的點(diǎn)與定點(diǎn)4的直
線/的斜率鼠利用直線與圓的位置關(guān)系,列出不等式,即可求解.
【詳解】由復(fù)數(shù)z滿足|2—i—z|=1,即為|z—2+i|=l,
根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義,可得復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)Z(a,b)的軌跡是以(2,-1)為圓心,1為半徑的圓C,即
圓C:(a—2)2+(b+I)2=1,
如圖所示,告=空+1,
a+la+1
又由震的幾何意義為過圓C上的點(diǎn)與定點(diǎn)的直線/的斜率k,
直線2的方程為ka-b+k+l=Q,
由題意可知,圓心C到直線'的距離dWL即舞WL
Qi-t—3—Vsb—1—3+V^
解得土丑<fe<即------V----V-------
444-a+l—4
又由空=匕二+1,可得上亞《史工《匕2竺
a+la+l4a+l4
考點(diǎn)九、復(fù)數(shù)軌跡問題
典例引領(lǐng)
1.(2024.江蘇南京.三模)已知復(fù)數(shù)z滿足|z-2|2=z+2,則復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)點(diǎn)的軌跡為()
A.圓B.橢圓C.雙曲線D.拋物線
【答案】D
【分析】設(shè)2=%+必(x,yGR),運(yùn)用復(fù)數(shù)加、減運(yùn)算及復(fù)數(shù)模的公式計(jì)算即可.
【詳解】設(shè)z=%+yi(x,yGR),則5=%-yi,
所以z+z=%+yi+x—yi=2x,z—z=(x+yi)—(%—yi)=2yi,
所以|z-z\2=4y2,
又|z—2/=z+2,所以4y2=2x,即y?=",
所以復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)點(diǎn)的軌跡為拋物線.
故選:D.
2.(2024?廣東揭陽.二模)已知復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)為(a,b),且|z+i|=4,則()
A.a2+Qb+l)2=4B.a?+(6+1)2=16
C.(a+l)2+b2—4D.(a+l)2+b2=16
【答案】B
【分析】借助導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得z=a+歷,再利用模長公式即可得.
【詳解】由題意得z=a+歷,所以|a+(b+l)i|=4,則a?+(6+I)2=16.
故選:B.
1.(2024?云南曲靖?模擬預(yù)測)若復(fù)數(shù)z=K+yi(x,y6R)且|z-5+i|=/,則滿足|2x—y—1|=的
復(fù)數(shù)z的個(gè)數(shù)為()
A.0B.2C.1D.4
【答案】A
【分析】由|z-5+i|=魚可得復(fù)數(shù)z對應(yīng)的點(diǎn)在圓心為⑸-1),半徑為企的圓上,
又|2x—y-1|=同的幾何意義為復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)到直線—y—1=0的距離為或,則由圓心
(5,—1)到直線2乂—y—1=0的距離為2遍,即可得到復(fù)數(shù)z的個(gè)數(shù).
【詳解】因?yàn)閦=x+yi,所以z—5+i=(x—5)+(y+l)i,
又|z-5+i|=V2,所以(%-5)2+(y+5)2=2,
即復(fù)數(shù)z對應(yīng)的點(diǎn)在圓心為(5,-1),半徑為魚的圓上,
又|2x-y-l|=VTU可以變形為一7T=夜,
即其幾何意義為復(fù)數(shù)Z在復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)到直線2x-y-1=0的距離為VL
又圓心(5,—1)到直線2x—y—1=0的距離為艮等/竦=2V5,
V22-(-l)2
而2遙-所以滿足條件的z不存在.
故選:A.
2.(2024?寧夏?二模)已知復(fù)數(shù)z滿足|z-4+5i|=1,貝吻在復(fù)平面內(nèi)對應(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
【分析】設(shè)出復(fù)數(shù)的代數(shù)形式,利用復(fù)數(shù)模的意義列出方程即可判斷得解.
[詳解]令z=x+yi,x,yGR,
因?yàn)閨z—4+5i|=1,所以(%-4)2+(y+5)2=1,
即點(diǎn)(久,y)在以(4,-5)為圓心,1為半徑的圓上,該圓在第四象限內(nèi),
所以z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)位于第四象限,
故選:D
3.(2024?湖南長沙.三模)已知復(fù)數(shù)z滿足|z|=1,則|z-2i|的取值范圍為()
A.[0,2]B.[1,3]C.[2,4]D.[1,9]
【答案】B
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)模的幾何意義,轉(zhuǎn)化為點(diǎn)(0,2)到圓心的距離加半徑可得最大值,減半徑可得最小值即可.
【詳解】|z|=1表示z對應(yīng)的點(diǎn)是單位圓上的點(diǎn),
|z-2i|的幾何意義表示單位圓上的點(diǎn)和(0,2)之間的距離,
|z-2i|的取值范圍轉(zhuǎn)化為點(diǎn)(0,2)到圓心的距離加上半徑可得最大值,減去半徑可得最小值,
所以最大距離為2+1=3,最小距離為2-1=1,
所以|z-2i|的取值范圍為[1,3].
故選:B
4.(2022.天津.―■模)如果復(fù)數(shù)z;兩足|z+1—i|=2,那么|z—2+i|的最大值是.
【答案】2+g##g+2
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義|Z]-Z2|表示Z],Z2兩點(diǎn)間距離,結(jié)合圖形理解運(yùn)算.
【詳解】設(shè)復(fù)數(shù)z在復(fù)平面中對應(yīng)的點(diǎn)為Z
:|z+l—i|=2,則點(diǎn)Z到點(diǎn)C(—1,1)的距離為2,即點(diǎn)Z的軌跡為以C為圓心,半徑為2的圓
|z-2+i|表示點(diǎn)Z到點(diǎn)4(2,-1)的距離,結(jié)合圖形可得|Z川<\AC\+2=2+V13
故答案為:2+V13.
『I好題沖關(guān)
A基礎(chǔ)過關(guān)
1.(2024?天津和平?二模)已知
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