
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文檔簡介
第05講復數(shù)
目錄
第一部分:基礎知識..................................................1
第二部分:高考真題回顧.............................................3
第三部分:高頻考點一遍過...........................................4
高頻考點一:復數(shù)的概念..........................................4
高頻考點二:復數(shù)的幾何意義......................................6
高頻考點三:復數(shù)分類............................................9
高頻考點四:復數(shù)模..............................................13
高頻考點五:待定系數(shù)求復數(shù)z=a+bi15
高頻考點六:復數(shù)的四則運算.....................................17
高頻考點七:共拆復數(shù)............................................19
第四部分:新定義題(解答題)......................................21
第一部分:基礎知識
1、復數(shù)的概念
我們把形如。+方,。力eR的數(shù)叫做復數(shù),其中i叫做虛數(shù)單位,滿足/=-1,全體復數(shù)所構成的集合
C={a+bi\a,beR}做復數(shù)集.
復數(shù)的表示:復數(shù)通常用字母z表示,即2=。+初,a8eR,其中的。與人分別叫做復數(shù)z的實部與虛
部.
2、復數(shù)相等
在復數(shù)集。={。+61。3eR}中任取兩個數(shù)a+初,c+di,(a,b,c,de/?),我們規(guī)定
\a=c
a+bi=c+di<^<.
b=d
3、復數(shù)的分類
對于復數(shù)a+bi{a,b&Ry當且僅當3=0時,它是實數(shù);當且僅當a=6=0時,它是
實數(shù)0;當萬30時,它叫做虛數(shù);當a=O且時,它叫做純虛數(shù).這樣,復數(shù)
z=a+初(a,heR)可以分類如下:
'實數(shù)(6=0)
復數(shù)純虛數(shù)(a=0)
虛數(shù)(6w0)<
非純虛數(shù)(awO)
4、復數(shù)的幾何意義
(1)復數(shù)的幾何意義一一與點對應
復數(shù)的幾何意義1:復數(shù)z=a+bi(a,beR、<---對應.復平面內(nèi)的點Z(a,6)
(2)復數(shù)的幾何意義一一與向量對應
復數(shù)的幾何意義2:復數(shù)z=a+bi(a,beR\4一一對應,平面向量無=(4力)
5、復數(shù)的模
向量友的模叫做復數(shù)z=a+沅a,0eR)的模,記為|z|或
公式:|zHa+》R=以兩,其中。,匕eR
復數(shù)模的幾何意義:復數(shù)z=a+4在復平面上對應的點Z(a,b)到原點的距離;
特別的,6=0時,復數(shù)z=a+A是一個實數(shù),它的模就等于IaI(。的絕對值).
6、共軌復數(shù)
(1)定義
一般地,當兩個復數(shù)的實部相等,虛部互為相反數(shù)時,這兩個復數(shù)叫做互為共朝復數(shù);虛部不等于0的兩
個共朝復數(shù)也叫共軌虛數(shù).
(2)表示方法
表示方法:復數(shù)z的共輾復數(shù)用I表示,即如果z=a+萬,則I=a-切.
7、復數(shù)代數(shù)形式的加法(減法)運算
(1)復數(shù)的加法法則
設馬=。+歷,Z2=c+di,(a,0,c,deR)是任意兩個復數(shù),那么它們的和:
4+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(c+d)i
顯然:兩個復數(shù)的和仍然是一個確定的復數(shù)
(2)復數(shù)的減法法則
類比實數(shù)集中減法的意義,我們規(guī)定,復數(shù)的減法是加法的逆運算,即把滿足:
(c+或)+(x+yi)=a+bi的復數(shù)x+yi叫做復數(shù)a+bi減去復數(shù)c+成的差,記作(a+bi)一(c+di)
實部相減為實部
(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i
IIT
虛部相減為虛部
注意:①兩個復數(shù)的差是一個確定的復數(shù);
②兩個復數(shù)相加減等于實部與實部相加減,虛部與虛部相加減.
第二部分:高考真題回顧
1.(2023?北京?統(tǒng)考高考真題)在復平面內(nèi),復數(shù)z對應的點的坐標是(T,若),貝”的共軟復數(shù)2=()
A.1+后B.1-V3i
C.—1+-^3iD.-1—5/3i
【答案】D
【分析】根據(jù)復數(shù)的幾何意義先求出復數(shù)z,然后利用共輾復數(shù)的定義計算.
【詳解】z在復平面對應的點是(T,6),根據(jù)復數(shù)的幾何意義,z=-l+/,
由共輾復數(shù)的定義可知,,=-1-亞.
故選:D
2.(2023,全國?(乙卷文))|2+i2+2i3|=()
A.1B.2C.6D.5
【答案】C
【分析】由題意首先化簡2+i?+2i3,然后計算其模即可.
【詳解】由題意可得2+i?+2i3=2-l-2i=l-2i,
則|2+i?+2i,|=|1—2i|=一2)2=石.
故選:C.
5(l+i3)
3.(2023?全國?(甲卷文)).7.=()
(2+1)(2一)
A.-1B.1C.1-iD.1+i
【答案】C
【分析】利用復數(shù)的四則運算求解即可.
5("巧5(l-i)
【詳解】=l-i
(2+i)(2-i)5
故選:C.
1-i_
4.(2023?全國?(新高考I卷))已知z=----,則z—2=()
2+21一
A.-iB.iC.0D.1
【答案】A
【分析】根據(jù)復數(shù)的除法運算求出z,再由共輒復數(shù)的概念得到一從而解出.
【詳解】因為2=五1-『i3|目。-2i=丁1,所以-"1bBPz-z=-i.
故選:A.
5.(2023?全國?(新高考H卷))在復平面內(nèi),(l+3i/3-i)對應的點位于().
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)復數(shù)的乘法結合復數(shù)的幾何意義分析判斷.
【詳解】因為(l+3i)(3-i)=3+8i-3i?=6+8i,
則所求復數(shù)對應的點為(6,8),位于第一象限.
故選:A.
第三部分:高頻考點一遍過
高頻考點一:復數(shù)的概念
典型例題
例題1.(2024下?上海?高三開學考試)下列命題不正確的為()
A.若復數(shù)4,z?的模相等,貝”一是共軌復數(shù)
B.Z,Z?都是復數(shù),若丐+馬是虛數(shù),則與不是Z2的共軌復數(shù)
C.復數(shù)是實數(shù)的充要條件是z=N
D.zeC,|z+i|+|z-i|=2,則z對應的點Z的軌跡為線段
【答案】A
【分析】根據(jù)共軌復數(shù)的定義可判斷ABC,根據(jù)復數(shù)的幾何意義可判斷D.
【詳解】對于A,若復數(shù)4,z2的模相等,則z,z?還可能是相等的復數(shù),故A錯誤;
對于B,若Z和z?是共軌復數(shù),則相加為實數(shù),不會為虛數(shù),故B正確;
對于C,若復數(shù)是實數(shù),則z=a(aeR),從而N=a(aeR),所以z=Z,
反之若z=N,則由〃+歷二〃一歷(〃/ER)得6=0,所以z=。,
所以復數(shù)是實數(shù)的充要條件是z=N,故C正確;
對于D,設2=〃+歷(〃,Z?£R),
由復數(shù)的幾何意義可知|z+i|+|z-i|=2表示點33到點Q-l)和(0,1)距離之和為2,
而點(。,-1)和(0,1)之間距離為2,所以z對應的點Z的軌跡為線段,故D正確.
故選:A
例題2.(多選)(2。24上,云南昆明?高二統(tǒng)考期末)已知復數(shù)2==|'則下列說法正確的是()
A.z的虛部為一B.復數(shù)z在復平面內(nèi)對應的點位于第二象限
C.z的共軟復數(shù)三=i+iD.|z|=A/2
【答案】CD
【分析】由復數(shù)的乘、除法運算化簡復數(shù)可判斷A;由復數(shù)的幾何意義可判斷B;由共輾復數(shù)的定義可判斷
C;由復數(shù)的模長公式可判斷D.
4-2i(4-2i)(3-i)12-10i+2i2
=l-i
【詳解】3+i-(3+i)(3-i)ib
對于A,z的虛部為_1,故A錯誤;
對于B,復數(shù)z在復平面內(nèi)對應的點為(1,-1),位于第四象限,故B錯誤;
對于C,z的共軟復數(shù)1=1+「故C正確;
22
對于D,|2|=^1+(-1)=72,故D正確.
故選:CD.
練透核心考點
1.(2024上?廣東深圳?高三統(tǒng)考期末)復數(shù)(2+i)3的實部與虛部之和是()
A.7B.13C.21D.27
【答案】B
【分析】根據(jù)復數(shù)的運算求解即可.
【詳解】因為(2+i)3=(4+4i+i?)(2+i)=(3+4i)(2+i)=6+3i+8i+4i2=2+lli,
所以復數(shù)(2+i)3的實部與虛部之和是2+11=13,
故選:B.
2
2.(2024下?高一單元測試)已知復數(shù)2=「
①在復平面內(nèi)Z對應點的坐標為(1,-1);
②復數(shù)的虛部為-i;
③復數(shù)的共輾復數(shù)為i-l;
@|z|=V2;
2
⑤復數(shù)z是方程X-2X+2=0在復數(shù)范圍內(nèi)的一個根.
以上5個結論中正確的命題個數(shù)為()
A.1B.2C.3D.4
【答案】C
【分析】利用復數(shù)除法運算求得z=l-i,根據(jù)復數(shù)在復平面內(nèi)對應的點的坐標判斷①的正誤,根據(jù)復數(shù)的
概念判斷②的正誤,根據(jù)復數(shù)的共軌復數(shù)可以判斷③的正誤,根據(jù)復數(shù)模的概念判斷④的正誤,利用方
程在復數(shù)范圍內(nèi)求解判斷⑤的正誤.
【詳解】因為z爵2(1-i)
=1-i,
d+i)d-i)
所以在復平面內(nèi)Z對應點的坐標為(1,-1),所以①正確;
復數(shù)Z的虛部為T,所以②錯誤;
復數(shù)z的共朝復數(shù)為1+i,所以③錯誤;
目=#+(一1)2=血,所以④正確;
方程/一2》+2=0在復數(shù)范圍內(nèi)的根為生3=1土i,
2
所以復數(shù)z是方程二一2尤+2=0在復數(shù)范圍內(nèi)的一個根,所以⑤正確;
所以正確的命題個數(shù)為3個,
故選:C.
高頻考點二:復數(shù)的幾何意義
典型例題
例題1.(2024下?全國?高一專題練習)是"復數(shù)2=(3加-2)+(9-1”在復平面內(nèi)對應的點位于
第四象限"的()
A.充分不必要條件B.必要不充分條件
C.充要條件D.既不充分也不必要條件
【答案】B
【分析】求出復數(shù)2=(3〃?-2)+(〃?-巾在復平面內(nèi)對應的點位于第四象限的等價條件,利用集合的包含關
系及充分條件、必要條件求解.
,、,、f3m—2>02
【詳解】因為復數(shù)Z=(3〃?-2)+(〃Ll)i在復平面內(nèi)對應的點位于第四象限=相_]<0
42
ffU0<m<—成立推不出—<加<1成立,—<m<l=>O<m<—,
3333
所以0<〃2<:是復數(shù)Z=(32)+(m-l)i在復平面內(nèi)對應的點位于第四象限的必要不充分條件,
故選:B
例題2.(2024上?四川成都?高三樹德中學??计谀┰趶推矫鎯?nèi),復數(shù)4,7對應的點分別是(2,-1),(1,-3),
則三的模是()
4
A.5B.75C.2D.72
【答案】D
【分析】由復數(shù)對應的點求出復數(shù)的代數(shù)形式,利用共轉(zhuǎn)復數(shù)和復數(shù)的除法化簡,模長公式求模.
【詳解】復平面內(nèi),復數(shù)4,Z2對應的點分別是(2,-1),(1,-3),
工l+3i(l+3i)(2+i)17.
則有Zi=2—i,z=1-3i,z=1+3i,—=----=------------=---1—i
2242-i(2-i)(2+i)55
Z2
4
故選:D
例題3.(多選)(2024?湖南長沙?長沙一中校聯(lián)考模擬預測)已知復數(shù)Z-Z2在復平面上對應的點分別為
4B,且。為復平面原點若.4=1+工](i為虛數(shù)單位),向量次繞原點逆時針方向旋轉(zhuǎn)90。,且模伸
長為原來的2倍后與向量加重合,則()
A.z?的虛部為也B.點2在第二象限
2
C.|Z1+Z2|=A/2D.—=2
Z]
【答案】BD
【分析】結合復數(shù)的幾何意義,依題意求解出對應的坐標,然后逐項判斷即可;
【詳解】因為4=?+;i,所以4對應的坐標為[弓,",上|=1,
£
OA向量與1軸夾角為仇tan。=-^=§,9=]
3o
由題意可知,歸=2,且03=2[cos]o+5j,sin[d+5]j=,選項B正確;
z2=-l+^i,z?的虛部為6,選項A錯誤;
Z]+z?—l+[g+石)i,所以卜[+z?[=+[;+")=6,選項C錯誤;
4—■=2,選項D正確;
4zi
故選:BD.
練透核心考點
;3
1.(2024上?廣東佛山?高三石門中學校考期末)復數(shù)z=——在復平面內(nèi)所對應的點位于()
1—21
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)復數(shù)的乘法和除法以及幾何意義求解即可.
-i-i(l+2i)21(2
【詳解】因為z=r=7T%7T了=£一£1,所以復數(shù)z在復平面內(nèi)所對應的點£,)位于第四象限,
1-21(1-21)(1+21)55155J
故選:D.
2.(多選)(2024下?高一單元測試)關于復數(shù),下列說法錯誤的是()
A.若忖=1,貝。z=±l或土i
B.復數(shù)6+5i與-3+4i分別對應向量礪與而,則向量通對應的復數(shù)為9+i
C.若z是復數(shù),則z2+l>0
D.若復數(shù)z滿足1V|4<0,則復數(shù)z對應的點所構成的圖形面積為兀
【答案】ABC
【分析】對于A,結合特殊值法,即可求解;對于B,結合向量的運算法則,即可求解;對于C,結合特
殊值法,即可求解;對于D,結合復數(shù)的幾何意義,即可求解.
【詳解】對于A,取z=;+岑i,則忖=1,故A錯誤;
對于B,在=礪一函=—3+4i—(6+5i)=—9—i,B錯誤;
對于C,|Xz=i,但i?=-1,2+1=0知C錯誤;
對于D,設復數(shù)z=x+)i(尤,yeR),則由14目<血可知1VV+產(chǎn)<2,
故復數(shù)z對應的點所構成的圖形面積為兀x2-7txl=兀,D正確.
故選:ABC.
3.(2024?全國?高一假期作業(yè))復平面上兩個點4,Z?分別對應兩個復數(shù)z,Z2,它們滿足下列兩個條件:
①z?=z/2i;②兩點Z1,Z?連線的中點對應的復數(shù)為3+4i,若。為坐標原點,則△ZQZ2的面積為
【答案】20
【分析】設4=a+〃(aSwR),根據(jù)復數(shù)的運算及集合意義可得點Z1,4的坐標,再根據(jù)中點坐標公式列方
程求得6的值,從而可得向量西,區(qū)的坐標,根據(jù)向量的坐標運算確定模長與角度,從而得△ZQZ?的
面積.
【詳解】設Zi="+6,(a,6eR),
則z2=Z1?2i=(a+bi)-2i=—2b+2ai.
所以點Z],Z2的坐標分別為Z、(a,b),Z2(-2b,2a)
又兩點Z:Z2連線的中點對應的復數(shù)為3+4i,
又OZj=(a,b\OZ2=(-2b,2a),
OZ}-OZ2=0,/.OZ[_LOZ2
:.AZ,OZ2的面積為S=1X2A/5X4A/5=20.
故答案為:20.
高頻考點三:復數(shù)分類
典型例題
例題L(2024上?河北廊坊?高三河北省文安縣第一中學校聯(lián)考期末)若復數(shù):篇(aeR)為純虛數(shù),貝心=
1—1
()
A.-1B.0C.1D.2
【答案】A
【分析】利用復數(shù)的除法運算法則以及純虛數(shù)的定義求解.
r悻鏟1國由1+ai-1+出一。+兩(1)_(4+1)+("卓
[詳因為],023-1+j—+i)-2為純虛數(shù),
ftz+1=0,
所以|C解得。=-1,
w0,
故選:A.
例題2.(2024下?全國■高一專題練習)復數(shù)z=(l+i?"2_(8+力”+15-61("1€1<),求實數(shù)機的取值范圍使
得:
(l)z為純虛數(shù);
(2)z在復平面上對應的點在第四象限.
【答案】(1)%=5
(2)—2<m<3
【分析】(1)根據(jù)z為純虛數(shù),列出方程,即可求解;
(2)根據(jù)z在復平面上對應的點在第四象限,列出不等式組,即可求解;
【詳解](1)z=(l+i)m2—(8+i)m+15—6i=(/n2—8/M+15)+(/M2—m—6)i,
若z為純虛數(shù),則一8tl5:0,解得:m=5
[m-m-60
、,口心[m2-8m+15>0
(2)由題意知,\,八,解得:—2vmv3.
\m2-m-6<0
例題3.(2023下?河北唐山?高一校聯(lián)考期中)己知6eR,a>Q,復數(shù)z=a+歷,且目=占,復數(shù)z(l+i)
在復平面上對應的點在函數(shù)丫=-3x的圖像上.
⑴求復數(shù)z;
(2)若z-金(根eR)為純虛數(shù),求實數(shù)機的值.
【答案】(l)z=l+2i
(2)2
【分析】(1)利用復數(shù)的四則運算,得到z(l+i)=a-8+(a+))i,再根據(jù)條件得到6=2a,又由題設知
/+廿=5,從而求出。力得到結果;
(2)利用(1)中的結果和復數(shù)的除法,再結合條件即可求出結果.
【詳解】(])因為z=a+bi(a,〃wR),
所以z(l+i)=(a+歷)(l+i)=a+tri+歷一Z?=a—Z?+3+Z2)i,對應的點為(。一仇。+人),
所以〃=—3(a—。),得到人=2〃,又回=逐,
所以。?+/=5,又〃>0,
fI方2_5
由6=2.'解得。=32,
所以z=l+2i.
(2)由(1)知,z=l+2z,
mm(l-i).mm
所CC以HIz-丁一=1+21———-=l-—+(2+—)1,
1+1222
練透核心考點
1.(2024?天津濱海新?高三天津市濱海新區(qū)塘沽第一中學校聯(lián)考期末)已知z=(m+l)+(2-%)i是純虛數(shù)(其
中帆eR,i是虛數(shù)單位),貝;
Z
【答案】&
【分析】根據(jù)實部為0虛部不為0,解方程可得復數(shù),進而根據(jù)復數(shù)的除法運算計算模長即可.
fm+1=0
【詳解】由題意c八,解得根=-1,z=3i,
6+3i6+3i
z3i3
故答案為:6.
2.(2024?全國?高一假期作業(yè))已知復數(shù)z滿足忖=5.
(1)若(4+3i)?z是實數(shù),求復數(shù)z;
7
(2)求§+2-i的取值范圍.
【答案】(1)復數(shù)z=4-3i或~4+3i;(2)V5,1-+
【分析】(1)利用實數(shù)概念及模長,即可得到復數(shù)z;
(2)利用點與圓的位置關系,即可得到取值范圍.
【詳解】(1)設2=。+加,4、Z?GR,則〃2+從=25,
又(4+3i)-z=4a—3人+(3a+4/?)i是實數(shù),
3。+4氏0,又3+/=25,
a=41=_3或〃=-4,〃=3,
/.復數(shù)z=4-3i或Y+3i;
(2)
|z-(T+2i)|表示復數(shù)z對應的點與_4+為對應的點A間的距離,
而復數(shù)z在以原點為圓心,半徑為5的圓上,
如圖所示,
|z-(T+2i)[e[5-2如,5+2如],
5
2-
3.(2024下■全國?高一專題練習)已知復數(shù)z=(1+i)”-(5i+3)〃z-(4+6i),當相為何值時,
(1)z為實數(shù)?
(2)z為虛數(shù)?
(3)z為純虛數(shù)?
(4)z在復平面內(nèi)對應的點在第四象限?
【答案】(1),w=6或相=-1(2)相力6且(3)m=4(4)4<m<6
【分析】由題意得解得z=(加2-3機-4)+(療-5/w-6)i,
(1)由后-5m-6=0,求出m即可;
(2)根2-5加-6*0,即可得出m;
,fwz2—3wz-4=0”,—l,
(3)由1。uzc,解得加范圍;
[m-5m-6^0
fm2—3m-4>0
(4)根據(jù)象限特征,由2<4八,解得加范圍.
[m-5m-6<0
【詳解】解:z=(l+i)m2-(5i+3)m—(4+6i)=(4-3m-4)+(^m2-5m-6)i,
(1)由加之—5m—6=0得加=6或AH=-1,
即當帆=6或機=-1時,z為實數(shù);
(2)由加之一5根—6。0得加。6且相。一1,
即當相。6且根W-1時,z為虛數(shù);
m-5m-6^0,
即當相=4時,z為純虛數(shù);
,m2-3m-4>0,__
(4)由{2解得4cm<6,
m-5m-6<0,
即當4〈用<6時,z在復平面內(nèi)對應的點在第四象限.
【點睛】本題考查復數(shù)的有關概念及其運算法則、方程與不等式的解法,考查推理能力與計算能力.
高頻考點四:復數(shù)模
典型例題
例題:1.(2024?福建漳州?統(tǒng)考模擬預測)已知復數(shù)Z,22滿足4+2%=-3-1,%-4=1,則Z+2i|的
最大值為.
【答案】VTo+i/i+Vio
【分析】設Z1=x+yi,根據(jù)題意求得Z,根據(jù)復數(shù)的幾何意義求得Z2對應點的軌跡,再根據(jù)幾何意義求目
標式的最大值.
【詳解】令復數(shù)Z=x+yi,x,”R,則一x-yi,
所以4+2%=3尤一”=一3-i,所以x=-l,y=l,即4=-l+i.
又因為卜-3=1,即在復平面內(nèi),復數(shù)Z2所對應的點的軌跡是以(-U)為圓心,1為半徑的圓.
又點(-M)到點(0,-2)的距離為J(一1一0)2+(l+2f=回,
所以憶+型的最大值為W+1.
故答案為:JiU+i.
例題2.(2024?全國?高三專題練習)已知復數(shù)z滿足卜+閩+卜-碼=4,則|z-i|的最大值是.
【答案】逑/。有
33
【分析】根據(jù)復數(shù)模公式,復數(shù)的幾何意義及橢圓的定義可得復數(shù)z對應的點Z(x,y),然后利用三角代換
結合條件即可求解.
[iW]i^z=x+yi,(^yeR),由卜+6|+卜一614,得J(x+石『+/+J(龍一石j+y=4>2上,
因此在復平面內(nèi),復數(shù)z對應的點Z(尤,y)在以卜代,0)為焦點,長軸長為4的橢圓上,
22
所以可設橢圓方程為。+==1(〃>人>0),貝!J〃=2,c=6,b=l,
所以橢圓方程為J+y2=l,
而|z-i|表示點Z與點(?!唬┑木嚯x,可設Z(2cose,sin。),
所以當sin*-:時,d=處,即|z—i|的最大值是迪.
333
故答案為:拽
3
例題3.(2024?全國?高三專題練習)在復平面內(nèi),已知復數(shù)z滿足|z|=l,i為虛數(shù)單位,則|z-3-4i|的最
大值為.
【答案】6
【分析】將問題化為定點(3,4)到圓/+產(chǎn)=1上點距離的最大值,即可求解.
【詳解】々z=x+yi且無,yeR,則/+丁=1,即復數(shù)z對應點在原點為圓心,半徑為1的圓上,
而|z-3-4i|=J(x-3>+(y-4)2,即點(羽>)到定點(3,4)距離的最大值,
所以|z-3-4i|的最大值為J(0-3f+(0-4)2+1=6.
故答案為:6
練透核心考點
1.(2024?天津濱海新?高三天津市濱海新區(qū)塘沽第一中學校聯(lián)考期末)已知z=(利+1)+(2-〃?)i是純虛數(shù)(其
中meR,i是虛數(shù)單位),貝;
【答案】由
【分析】根據(jù)實部為0虛部不為0,解方程可得復數(shù),進而根據(jù)復數(shù)的除法運算計算模長即可.
[m+l=0
【詳解】由題意1,解得機=-1,「.z=3i,
|2—加。0
6+3i6+3i加上=6
z3i3
故答案為:出.
2.(2024?全國?高一假期作業(yè))若zeC,且滿足Iz+1-i|=1,貝UIz-l-i|的最大值為.
【答案】3
【分析】根據(jù)復數(shù)模的幾何意義,結合圖形,即可求解.
【詳解】|z+l-i|=|z-(-l+i)|=l,復數(shù)Z的軌跡表示以點(-U)為圓心,1為半徑的圓,|z-l-i|=|z-(l+4
表示圓上的點到點(1,1)的距離,
如圖,當過點(1,1)和圓的圓心,即|上4|=3為最大值.
故答案為:3
3.(2024?全國?高一假期作業(yè))設復數(shù)4、z2,滿足團=|勾=1,z「z『后,則1Z+z?卜.
【答案】1
【分析】設4=%+卬,22=%+短(為"2,%,%€2,利用復數(shù)的模長公式、復數(shù)的運算以及復數(shù)相等可
得出力、%以及X;的值,再利用復數(shù)的加法以及復數(shù)的模長公式可求得I4+Z2I的值.
【詳解】設4=%+卯,z2^x2+y^(xx,x2,yx,y2eR),
因為聞=闖=1,則x;+y;=尤;+=1,
又因為4-Z2=(±+%i)-(々+%。=(玉一七)+(M一%》",
x-x9=0玉=%
所以,[必-乂=5肌
M+%=°x=2
由X;+y;=x;+y;,可得(X_%)(乂+%)=。,故…S解得
%=
2
31
由x;+y;=占+—=1,可得無;=a,
所以,Z[+z[=2下+(%+%)=2%,所以,[z]+z2|=2ki|=2xj=l.
故答案為:1.
高頻考點五:待定系數(shù)求復數(shù)z=a+bi
典型例題
例題L(2024?全國?高一假期作業(yè))設復數(shù)4、z2,滿足聞=3=1,z「Z2=",則B+Z2卜.
【答案】1
【分析】設4=占+卯,22=赴+%可占,與%,為€對,利用復數(shù)的模長公式、復數(shù)的運算以及復數(shù)相等可
得出%、%以及X;的值,再利用復數(shù)的加法以及復數(shù)的模長公式可求得區(qū)+Zzl的值.
【詳解】設Z=%+卯,z2=x,+y2i(^,x,,ypy2eR),
因為聞=Z|=1,則尤:+y;=』+y;=1,
又因為4-z?=(匕+卯)—(%+短)=(匕一w)+(%—%)i=后,
fx-x9=0f%
所以,_A,即_4
fy.+y=0%9
由*+犬=¥+公,可得(%_%)(%+為)=。,故{9信,解得《廠,
一一lx-%=J3V3
r=_T
3i
由x;+y;=呼+^=1,可得無;=“
所以,z1+z2=2xI+(y1+y2)i=2xI,所以,R+Z2|=2㈤=2x;=l.
故答案為:1.
例題2.(2024?全國?高三專題練習)滿足z2eR,|z-i|=l的一個復數(shù)z=.
【答案】0(0或2i中的一個,答案不唯一)
【分析】設z=a+bi(a,beR),根據(jù)z?eR可得出。=0或6=0,分。=0、6=0兩種情況討論,結合復數(shù)
的模長公式可求得復數(shù)z的值.
【詳解】設2=。+歷(a,beR),則z?=(a+歷丫="一/+2°歷,
因為Z2ER,則而=0,即a=?;騜=。.
當〃=0時,即z=Z?i,由|z-i|二|他一1川二也一1|=1,解得人=0或2,此時,z=0或2i;
當〃=0時,即z=a,由|z-i|=—i|=Ja、+1=1,解得a=0,止匕時,z=0.
綜上所述,z=?;?i.
故答案為:0(0或2i中的一個,答案不唯一)
練透核心考點
1.(2024?全國?高一假期作業(yè))若復數(shù)4和復數(shù)Z?滿足㈤=1,閭=1,|z+z2|=l,則一.
412
【答案】昱R也
33
【分析】設Z]=a+bi,(〃,b£R),Z2=C+di,(C,d£R),根據(jù)復數(shù)的運算及模的公式即可求解.
【詳解】設Z]=〃+bi,(〃,/?£R)/2=c+di,(c,dER),且/+〃=1,/+/=],
貝ljz+z2=(Q+c)+(b+d)i,
又k+Z2|=l,所以(a+cy+S+d)2=1,
即a2+lac+c1+b2+2bd+/=1,貝!J2ac+2bd=-1,
因為Z]—z2=(a—c)+S—d)i,
所以JZ1一Z2J=y](a-c)2+(b-d)2=yja2+c2+b2+d2-2ac-2bd=^3,
故答案為:心.
3
2.(2024?全國?高三專題練習)在復平面內(nèi),已知復數(shù)z滿足|z|=l,i為虛數(shù)單位,貝U|z-3-4i|的最大值
為.
【答案】6
【分析】將問題化為定點(3,4)到圓/+產(chǎn)=1上點距離的最大值,即可求解.
【詳解】々z=x+yi且無,yeR,則/+丁=1,即復數(shù)z對應點在原點為圓心,半徑為1的圓上,
而|z-3-4i|=J(x-3)2+(y-4)2,即點(羽>)到定點(3,4)距離的最大值,
所以|z-3-4i|的最大值為J(0-3f+(0-4)2+1=6.
故答案為:6
高頻考點六:復數(shù)的四則運算
典型例題
例題1.(2024?湖南邵陽?統(tǒng)考一模)下列各式的運算結果不是純虛數(shù)的是()
A.(1+i)2B.(1-i)2
1—i
C.--rD.(1+i)4
l+i
【答案】D
【分析】利用復數(shù)代數(shù)形式的乘法和除法運算對選項一一化簡即可得出答案.
【詳解】對于A,(l+i)2=l+i2+2i=2i,故A正確;
對于B,(1—i)2=1+i2—2i=—2i,故B正確;
1-i(1)2
對于c,—=-i,故C正確;
i+T(l+i)(f2
對于D,(l+i)4=(l+i)2(l+i)2=2i-2i=4i2=-4,故D錯誤.
故選:D.
例題2.(2024上?貴州遵義?高二統(tǒng)考期末)若z=l+i,則|z+hi|=()
A.2B.1C.72D.272
【答案】D
【分析】根據(jù)復數(shù)的共朝復數(shù)的概念,乘法、加法運算,復數(shù)模得解.
[詳解]|z+z-i|=|(l+i)+(l-i)i|=|l+i+i+l|=|2+2i|=VF+2?=2^.
故選:D
例題3.(2024?全國?高一假期作業(yè))設復數(shù)4、z2,滿足聞=閭=1,z「zz=?則B+z?k
【答案】1
【分析】設4=%+卯,z2=x2+>2i(A,,x2,y?y26R),利用復數(shù)的模長公式、復數(shù)的運算以及復數(shù)相等可
得出%、%以及無;的值,再利用復數(shù)的加法以及復數(shù)的模長公式可求得B+Z2I的值.
【詳解】設4=%+卯,z?=七+%《玉,孫%,%?R),
因為閡=卜|=1,則丈;+y;=x;+y;=1,
又因為Z-z?=(%+卯)一(々+%。=(占一*2)+(%—%)i=?,
x,-xQ=0fx=x9
所以,6,即6,
〔弘一%=,3〔必一%=,3
1y+%=o
由%;+弁=君+乂,可得(y—%)(x+%)=。,故<n,解得<2
1%一%=。3
%=
31
由+=%2+1=i,可得了;=“
所以,Z1+Z?=2芯+(乂+%]=2不,所以,R+Z2|=2卜卜2x;=l.
故答案為:1.
練透核心考點
1.(2024上?浙江湖州?高三統(tǒng)考期末)已知復數(shù)z滿足(z-l)i=4+3i(i為虛數(shù)單位),貝Ijz+N=()
A.8B.6C.-6D.-8
【答案】A
【分析】根據(jù)復數(shù)的除法運算及共輾復數(shù)的概念求解即可.
【詳解】因為(z—l)i=4+3i,
解得z-l=——=3-4i,即z=4-4i,
1
所以z+5=4—4i+4+4i=8,
故選:A
2.(2024?全國?模擬預測)若2=二^,貝岐等于()
1-1+1
A.4+3iB.4-3iC.-4+3iD.-4-3i
【答案】B
【分析】由復數(shù)的乘法和除法運算化簡復數(shù)z,再由共輾復數(shù)的定義即可得出答案.
【詳解】因為z=H=二—=4+3i,所以5=4—3i.
l-i+i-1
故選:B.
3.(2024?全國?高三專題練習)Mlfcz=1+2i+3i2+.??+2O22i2021+2023i2022.
【答案】1012
【分析】根據(jù)錯位相減法求和,復數(shù)乘除法,i乘方的周期性等相關知識直接求解.
【詳解】由題意得z=1+2i+3,+…+2022產(chǎn)+2023i2022,
所以z-i=i+2i?+3i3+…+2O22i2022+2O23i2023,
j5Jf^(l-i)z=l+i+i2+---+i2O22-2O23i2023
1_:2023]j
-------2O23i2023=——+2023i=i+2023i=2024i,
1-i1-i
2024i=(2024iMl±i)
1-i(l-i)(l+i)
2024i-2024
=-1012+1012i
2
所以復數(shù)z的虛部為1012.
故答案為:1012
高頻考點七:共物復數(shù)
典型例題
例題1.(2024上?浙江湖州?高三統(tǒng)考期末)已知復數(shù)z滿足(z-l)i=4+3i(i為虛數(shù)單位),則z+5=()
A.8B.6C.-6D.-8
【答案】A
【分析】根據(jù)復數(shù)的除法運算及共輾復數(shù)的概念求解即可.
【詳解】因為(z—l)i=4+3i,
4+3i
解得z-1=-^=3-4i,即z=4—4i,
i
所以z+5=4—4i+4+4i=8,
故選:A
例題2.(2024上?四川成都?高三樹德中學??计谀┰趶推矫鎯?nèi),復數(shù)Z],Z2對應的點分別是(2,-1),(1,-3),
則久的模是()
4
A.5B.75C.2D.72
【答案】D
【分析】由復數(shù)對應的點求出復數(shù)的代數(shù)形式,利用共輾復數(shù)和復數(shù)的除法化簡,模長公式求模.
【詳解】復平面內(nèi),復數(shù)4,Z2對應的點分別是(2,-1),(1,-3),
工l+3i(l+3i)(2+i)17.
則有4=2—i,z=1—3i,z=1+3i>--=-----=-----------------1--1
22Z12-i(2-i)(2+i)55
故選:D
2+4i
例題3.(2。24上?天津?高三校聯(lián)考期末)設z=0+則z的共輾復數(shù)為一
【答案】3-2i
【分析】由復數(shù)的運算化簡%再求共輾復數(shù).
【詳解】因為z=+i=3+2i,
l+i(l+i)(l-i)2
故W=3-2i.
故答案為:3-2i.
練透核心考點
1.(2024?陜西寶雞?統(tǒng)考一模)己知復數(shù)2=匕*,N為z的共輾復數(shù),則|z|在復平面表示的點在()
1+V3i
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】首先利用除法運算化簡復數(shù)z,并求2和忖,再根據(jù)復數(shù)的幾何意義,即可求解.
【詳解】z=^^=-2-2/_1V3.
=
:一二1,
1+V3i0+何(]一網(wǎng)422
在第四象限.
故選:D
1-
2.(2024?全國?模擬預測)已知復數(shù)z=1-i,貝!J——z)
z
A正M3叵n3M
DR.-----------ru.----
2222
【答案】A
【分析】根據(jù)復數(shù)的四則運算以及模
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