复数复习课
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复数的概念数、相等复数、共轭复数、复数的模)的前提.两复数相等的充要条件是复数问题转化为实数问题的依据. 求字母的范围时一定要关注实部与虚部自身有意义.【例1】 复数z =log 3(x 2-3x -3)+ilog 2(x -3),当x 为何实数时, (1)z ∈R ;(2)z 为虚数.[思路探究] 根据复数的分类列方程求解.[解] (1)因为一个复数是实数的充要条件是虚部为0, 所以⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3x -3>0,①log 2(x -3)=0, ②x -3>0,③由②得x =4,经验证满足①③式. 所以当x =4时,z ∈R .(2)因为一个复数是虚数的充要条件是虚部不为0,所以⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3x -3>0,①log 2(x -3)≠0, ②x -3>0,③由①得x >3+212或x <3-212. 由②得x ≠4,由③得x >3.所以当x >3+212且x ≠4时,z 为虚数.1.设i 是虚数单位,若复数a -103-i (a ∈R )是纯虚数,则a 的值为( ) A .-3 B .-1 C .1D .3(2)设复数z 满足i(z +1)=-3+2i(i 是虚数单位),则复数z 的实部是__________.[解析] (1)因为a -103-i =a -10(3+i )(3-i )(3+i )=a -10(3+i )10=(a -3)-i ,由纯虚数的定义,知a -3=0,所以a =3.(2)法一:设z =a +b i(a ,b ∈R ),则i(z +1)=i(a +b i +1)=-b +(a +1)i =-3+2i.由复数相等的充要条件,得⎩⎪⎨⎪⎧ -b =-3,a +1=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =3.故复数z 的实部是1.法二:由i(z +1)=-3+2i ,得z +1=-3+2ii =2+3i ,故z =1+3i ,即复数z 的实部是1.[答案] (1)D (2)1复数的四则运算21),除法运算注意应用共轭的性质z ·z 为实数.【例2】 (1)设i 是虚数单位,z -表示复数z 的共轭复数.若z =1+i ,则z i +i·z -=( )A .-2B .-2iC .2D .2i(2)设复数z 满足(z -2i)(2-i)=5,则z =( ) A .2+3i B .2-3i C .3+2iD .3-2i[思路探究] (1)先求出z 及zi ,结合复数运算法则求解. (2)利用方程思想求解并化简.[解析] (1)∵z =1+i ,∴z -=1-i ,z i =1+i i =-i 2+i i =1-i ,∴z i +i·z -=1-i +i(1-i)=(1-i)(1+i)=2.故选C.(2)由(z -2i)(2-i)=5,得z =2i +52-i =2i +5(2+i )(2-i )(2+i )=2i +2+i =2+3i.[答案] (1)C (2)A2.已知(1+2i)z =4+3i ,则z z的值为( ) A.35+45i B.35-45i C .-35+45iD .-35-45i[解析] 因为(1+2i)z =4+3i ,所以z =4+3i1+2i=(4+3i )(1-2i )5=2-i ,所以z =2+i ,所以zz =2+i2-i=(2+i )25=35+45i.[答案] A复数的几何意义b )来表示.此类问题可建立复数的实部与虚部应满足的条件,通过解方程(组)或不等式(组)求解.2.复数的向量表示:以原点为起点的向量表示的复数等于它的终点对应的复数;向量平移后,此向量表示的复数不变,但平移前后起点、终点对应的复数要改变.【例3】 (1)在复平面内,复数i1+i对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限(2)在复平面内,复数1-2i2+i 对应的点的坐标为( )A .(0,-1)B .(0,1) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫45,-35 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫45,35 [思路探究] 先把复数z 化为复数的标准形式,再写出其对应坐标. [解析] (1)复数i1+i =i (1-i )(1+i )(1-i )=1+i 2=12+12i.∴复数对应点的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12.∴复数i1+i在复平面内对应的点位于第一象限.故选A. (2)∵1-2i2+i =(1-2i )(2-i )(2+i )(2-i )=-5i5=-i ,其对应的点为(0,-1),故选A.[答案] (1)A (2)A3.已知复数z 对应的向量如图所示,则复数z +1所对应的向量正确的是( )(2)若i 为虚数单位,图中复平面内点Z 表示复数z ,则表示复数z1+i的点是( )A .EB .FC .GD .H[解析] (1)由题图知,z =-2+i ,∴z +1=-2+i +1=-1+i ,故z +1对应的向量应为选项A.(2)由题图可得z =3+i ,所以z1+i =3+i 1+i =(3+i )(1-i )(1+i )(1-i )=4-2i 2=2-i ,则其在复平面上对应的点为H (2,-1).[答案] (1)A (2)D转化与化归思想何意义、模的运算、四则运算、共轭复数等问题,都可以转化为实数x ,y 应满足的条件,即复数问题实数化的思想是本章的主要思想方法.【例4】 设z ∈C ,满足z +1z ∈R ,z -14是纯虚数,求z . [思路探究] 本题关键是设出z 代入题中条件进而求出z . [解] 设z =x +y i(x ,y ∈R ),则 z +1z =x +y i +1x +y i=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +x x 2+y 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -y x 2+y 2i , ∵z +1z ∈R , ∴y -yx 2+y 2=0,解得y =0或x 2+y 2=1,又∵z -14=x +y i -14=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -14+y i 是纯虚数.∴⎩⎨⎧x -14=0,y ≠0,∴x =14,代入x 2+y 2=1中,求出y =±154, ∴复数z =14±154i.4.满足z +5z 是实数,且z +3的实部与虚部是相反数的虚数z 是否存在?若存在,求出虚数z ;若不存在,请说明理由.[解] 设虚数z =x +y i(x ,y ∈R ,且y ≠0),则z +5z =x +y i +5x +y i =x +5x x 2+y 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -5y x 2+y 2i ,z +3=x +3+y i. 由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧y -5yx 2+y 2=0,x +3=-y ,因为y ≠0,所以⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+y 2=5,x +y =-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,y =-2或⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =-1.所以存在虚数z =-1-2i 或z =-2-i 满足题设条件.1.设z =1-i1+i+2i ,则|z |=( ) A .0 B.12 C .1 D. 2 [解析] ∵z =1-i 1+i +2i =(1-i )2(1+i )(1-i )+2i=-2i2+2i =i ,∴|z |=1.故选C.[答案] C2.在复平面内,复数11-i 的共轭复数对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限[解析]11-i=12+12i ,其共轭复数为12-12i ,对应点位于第四象限,故选D. [答案] D3.设(1+2i)(a +i)的实部与虚部相等,其中a 为实数,则a =( ) A .-3 B .-2 C .2D .3[解析] (1+2i)(a +i)=a -2+(1+2a )i , 由题意知a -2=1+2a ,解得a =-3. 故选A. [答案] A4.已知z =(m +3)+(m -1)i 在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是( )A .(-3,1)B .(-1,3)C .(1,+∞)D .(-∞,-3)[解析] 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧m +3>0,m -1<0,即-3<m <1.故实数m 的取值范围为(-3,1).[答案] A5.设(1+i)x =1+y i ,其中x ,y 是实数,则|x +y i|=( ) A .1 B. 2 C. 3D .2[解析] ∵(1+i)x =1+y i ,∴x +x i =1+y i. 又∵x ,y ∈R ,∴x =1,y =1. ∴|x +y i|=|1+i|=2,故选B. [答案] B 6.若z =1+2i ,则4iz z -1=( ) A .1 B .-1 C .iD .-i[解析] 因为z =1+2i ,则z =1-2i ,所以z z =(1+2i)(1-2i)=5,则4iz z -1=4i4=i.故选C.[答案] C7.设有下面四个命题p 1:若复数z 满足1z ∈R ,则z ∈R ; p 2:若复数z 满足z 2∈R ,则z ∈R ; p 3:若复数z 1,z 2满足z 1z 2∈R ,则z 1=z 2; p 4:若复数z ∈R ,则z ∈R . 其中的真命题为( ) A .p 1,p 3B .p 1,p 4C.p2,p3D.p2,p4[解析]设z=a+b i(a,b∈R),z1=a1+b1i(a1,b1∈R),z2=a2+b2i(a2,b2∈R).对于p1,若1z∈R,即1a+b i=a-b ia2+b2∈R,则b=0⇒z=a+b i=a∈R,所以p1为真命题.对于p2,若z2∈R,即(a+b i)2=a2+2ab i-b2∈R,则ab=0.当a=0,b≠0时,z=a+b i=b i∉R,所以p2为假命题.对于p3,若z1z2∈R,即(a1+b1i)(a2+b2i)=(a1a2-b1b2)+(a1b2+a2b1)i∈R,则a1b2+a2b1=0.而z1=z2,即a1+b1i=a2-b2i⇔a1=a2,b1=-b2.因为a1b2+a2b1=0D/⇒a1=a2,b1=-b2,所以p3为假命题.对于p4,若z∈R,即a+b i∈R,则b=0⇒z=a-b i=a∈R,所以p4为真命题.故选B.[答案] B。