2020届高考数学(浙江专版)一轮复习9.1数系的扩充与复数的引入学案

第一节数系的扩充与复数的引入

1.复数的有关概念 (1)复数的概念:

形如a+bi(a,b∈R)的数叫复数,其中a,b分别是它的实部和虚部.若b=0,则a+bi为实数;若b≠0,则a+bi为虚数;若a=0且b≠0,则a+bi为纯虚数.

(2)复数相等:a+bi=c+di?a=c且b=d(a,b,c,d∈R). (3)共轭复数:a+bi与c+di共轭?a=c,b=-d(a,b,c,d∈R). (4)复数的模:

―→

向量OZ的模r叫做复数z=a+bi(a,b∈R)的模,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=a2+b2.

2.复数的几何意义 (1)复数z=a+bi

复平面内的点Z(a,b)(a,b∈R).

―→

平面向量OZ .

(2)复数z=a+bi(a,b∈R)3.复数的运算

(1)复数的加、减、乘、除运算法则

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+bdbc-ad④除法:===+i(c+di≠0).

z2c+di?c+di??c-di?c2+d2c2+d2(2)复数加法的运算定律

复数的加法满足交换律、结合律,即对任何z1,z2,z3∈C,有z1+z2=z2+z1,(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).

[小题体验]

1.(2019·杭州高三质检)设复数z=虚部为________.

5

(其中i为虚数单位),则复数z的实部为________,2-i

解析:因为z===2+i,所以复数z的实部为2,虚部为1.

2-i?2-i??2+i?答案:2 1

2.(2019·浙江名校联考)设(a+i)(1-bi)=3-i(a,b∈R,i是虚数单位),则a+b=______;若z=a+bi,则|z|=______.

解析:因为(a+i)(1-bi)=(a+b)+(1-ab)i=3-i,所以a+b=3,1-ab=-1,则ab=2,所以|z|=答案:3

a2+b2=5

?a+b?2-2ab=

9-4=5.

5

5?2+i?

3.(教材习题改编)四边形ABCD是复平面内的平行四边形,A,B,C三点对应的复数分别是1+3i,-i,2+i,则点D对应的复数为________.

答案:3+5i

1.判定复数是实数,仅注重虚部等于0是不够的,还需考虑它的实部是否有意义. 2.两个虚数不能比较大小.

3.注意不能把实数集中的所有运算法则和运算性质照搬到复数集中来.例如,若z1,

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z2∈C,z21+z2=0,就不能推出z1=z2=0;z<0在复数范围内有可能成立.

[小题纠偏]

1.设复数z1=2-i,z2=a+2i(i是虚数单位,a∈R),若z1·z2∈R,则a=________. 解析:依题意,复数z1z2=(2-i)(a+2i)=(2a+2)+(4-a)i是实数,因此4-a=0,a=4.

答案:4

2.设i是虚数单位,若复数(2+ai)i的实部与虚部互为相反数,则实数a的值为________. 解析:因为(2+ai)i=-a+2i, 又其实部与虚部互为相反数, 所以-a+2=0,即a=2. 答案:2

考点一 复数的有关概念?基础送分型考点——自主练透?

[题组练透]

1.(2018·台州二模)复数(a2-3a+2)+(a-1)i是纯虚数,则实数a的值为( )

A.2 C.-2

B.1 D.1或2

解析:选A 由a2-3a+2=0,得a=1或2.因为复数是纯虚数,所以a≠1,所以可知a=2.

2.已知i为虚数单位,a∈R,若A.2 C.3

2-i

为纯虚数,则复数z=2a+2i的模等于( ) a+i

B.11 D.6

2-i

解析:选C 由题意得,=ti(t≠0),

a+i∴2-i=-t+tai,

???t=-2,?-t=2,

∴?解得?1 ???ta=-1,?a=2,

∴z=2a+2i=1+2i,|z|=3,故选C.

3.(2019·镇海中学模拟)已知i是虚数单位,复数z=2-i,则z·(1+2i)的共轭复数为( ) A.2+i C.4-3i

B.4+3i D.-4-3i

解析:选C 因为z=2-i,所以z·(1+2i)=(2-i)(1+2i)=4+3i,所以其共轭复数为4-3i.

4.已知复数z1满足(z1-2)(1+i)=1-i(i为虚数单位),复数z2的虚部为2,且z1·z2是实数,则z2=________.

解析:(z1-2)(1+i)=1-i?z1=2-i. 设z2=a+2i,a∈R,

则z1·z2=(2-i)(a+2i)=(2a+2)+(4-a)i. ∵z1·z2∈R,∴a=4. ∴z2=4+2i. 答案:4+2i

[谨记通法]

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