21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台
2018年高考数学一轮复习真题精讲精练(2013-2017):
12.5 复 数(答案)
知识回顾
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:向量的模叫做复数z=a+bi(a,b∈R)的模,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=.
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).
(2)复数z=a+bi(a,b∈R)平面向量.
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;
④除法:===+i(c+di≠0).
(2)复数加法的运算律
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).
例题精讲
考点一 复数的概念
【变式训练1】(1)在复平面内,复数z对应的点是Z(1,﹣2),则复数z的共轭复数 =( )
A. 1+2i B. 1﹣2i C. 2+i D. 2﹣i
【答案】A
【考点】复数的基本概念
【解析】【解答】解:由复数z对应的点是Z(1,﹣2), 得z=1﹣2i.
则复数z的共轭复数 =1+2i.
故选:A.
【分析】由复数z对应的点是Z(1,﹣2),得z=1﹣2i,则复数z的共轭复数可求.
(2)设i为虚数中单位,若复数z= +i(a∈R)的实部与虚部互为相反数,则a=( )
A. ﹣ B. ﹣ C. ﹣1 D. ﹣5
【答案】A
【考点】复数的基本概念
【解析】【解答】解:z= +i= , ∵复数z= +i(a∈R)的实部与虚部互为相反数,
∴ ,解得a= .
故选:A.
【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,结合已知列式求得a值.
(3)复数 的实部与虚部之和为( )
A. 5 B. 3 C. ﹣3 D. ﹣5
【答案】D
【考点】复数的基本概念
【解析】【解答】解: ,其实部与虚部之和为﹣5.
故答案为:D.
【分析】进行复数的运算,得到虚部和实部之和.21世纪教育网版权所有
48.
考点二 复数的几何意义
【变式训练2】设z=1﹣i(i为虚数单位),若复数 ﹣z2在复平面内对应的向量为 ,则向量 的模是( ) 21*cnjy*com
A. B. 2 C. D.
【答案】D
【考点】复数的代数表示法及其几何意义,复数求模
【解析】【解答】解:∵z=1﹣i,∴ ﹣z2= , ∴复数 ﹣z2在复平面内对应的点的坐标为(1,3),向量为 =(1,3),
则| |= .
故选:D.
【分析】把z=1﹣i代入 ﹣z2 , 利用复数代数形式的乘除运算化简,求出复数 ﹣z2在复平面内对应的点的坐标,的 的坐标,再由向量模的公式求解.
考点三 复数代数形式的四则运算
【变式训练3】已知a为实数,若复数z=(a2﹣1)+(a+1)i为纯虚数,则 的值为( )
A. 1 B. 0 C. 1+i D. 1﹣i
【答案】D
【考点】复数代数形式的混合运算
【解析】【解答】解:复数z=(a2﹣1)+(a+1)i为纯虚数,可得a=1, = = =1﹣i.
故选:D.
【分析】利用复数是纯虚数求出a,然后利用复数的幂运算以及复数的除法运算法则化简求解即可.
真题精析
一、单选题
1.(2017 山东)已知a∈R,i是虚数单位,若z=a+ i,z =4,则a=( )
A. 1或﹣1 B. 或﹣ C. ﹣ D.
【答案】A
【考点】复数的基本概念,复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:由z=a+ i,则z的共轭复数 =a﹣ i,
由z =(a+ i)(a﹣ i)=a2+3=4,则a2=1,解得:a=±1,
∴a的值为1或﹣1,
故选A.
【分析】求得z的共轭复数,根据复数的运算,即可求得a的值.
2.(2017 新课标Ⅲ)设复数z满足(1+i)z=2i,则|z|=( )
A. B. C. D. 2
【答案】C
【考点】复数求模
【解析】【解答】解:∵(1+i)z=2i,∴(1﹣i)(1+i)z=2i(1﹣i),z=i+1.
则|z|= .
故选:C.
【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.
3.(2017 新课标Ⅲ)复平面内表示复数z=i(﹣2+i)的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】C
【考点】复数的代数表示法及其几何意义,复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:z=i(﹣2+i)=﹣2i﹣1对应的点(﹣1,﹣2)位于第三象限.
故选:C.
【分析】利用复数的运算法则、几何意义即可得出.
4.(2017·山东)已知i是虚数单位,若复数z满足zi=1+i,则z2=( )
A. ﹣2i B. 2i C. ﹣2 D. 2
【答案】A
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:∵复数z满足zi=1+i,
∴z= =1﹣i,
∴z2=﹣2i,
故选:A.
【分析】根据已知,求出z值,进而可得答案.
5.(2017 北京卷)若复数(1﹣i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是( )
A. (﹣∞,1) B. (﹣∞,﹣1) C. (1,+∞) D. (﹣1,+∞)
【答案】B
【考点】虚数单位i及其性质,复数的代数表示法及其几何意义,复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:复数(1﹣i)(a+i)=a+1+(1﹣a)i在复平面内对应的点在第二象限,
∴ ,解得a<﹣1.
则实数a的取值范围是(﹣∞,﹣1).
故选:B.
【分析】复数(1﹣i)(a+i)=a+1+(1﹣a)i在复平面内对应的点在第二象限,可得 ,解得a范围.
6.(2017 新课标Ⅱ)(1+i)(2+i)=( )
A. 1﹣i B. 1+3i C. 3+i D. 3+3i
【答案】B
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:原式=2﹣1+3i=1+3i.
故选:B.
【分析】利用复数的运算法则即可得出.
7.(2017 新课标Ⅰ卷)设有下面四个命题
p1:若复数z满足 ∈R,则z∈R;
p2:若复数z满足z2∈R,则z∈R;
p3:若复数z1 , z2满足z1z2∈R,则z1= ;
p4:若复数z∈R,则 ∈R.
其中的真命题为( )
A. p1 , p3 B. p1 , p4 C. p2 , p3 D. p2 , p4
【答案】B
【考点】命题的真假判断与应用,复数的基本概念
【解析】【解答】解:若复数z满足 ∈R,则z∈R,故命题p1为真命题;
p2:复数z=i满足z2=﹣1∈R,则z R,故命题p2为假命题;
p3:若复数z1=i,z2=2i满足z1z2∈R,但z1≠ ,故命题p3为假命题;
p4:若复数z∈R,则 =z∈R,故命题p4为真命题.
故选:B.
【分析】根据复数的分类,有复数性质,逐一分析给定四个命题的真假,可得答案.
8.(2017 新课标Ⅰ卷)下列各式的运算结果为纯虚数的是( )
A. i(1+i)2 B. i2(1﹣i) C. (1+i)2 D. i(1+i)
【答案】C
【考点】复数的基本概念,复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:A.i(1+i)2=i 2i=﹣2,是实数.
B.i2(1﹣i)=﹣1+i,不是纯虚数.
C.(1+i)2=2i为纯虚数.
D.i(1+i)=i﹣1不是纯虚数.
故选:C.
【分析】利用复数的运算法则、纯虚数的定义即可判断出结论.
9.(2017 新课标Ⅱ) =( )
A. 1+2i B. 1﹣2i C. 2+i D. 2﹣i
【答案】D
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解: = = =2﹣i,
故选 D.
【分析】分子和分母同时乘以分母的共轭复数,再利用虚数单位i的幂运算性质,求出结果.
10.(2014 浙江)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【考点】充要条件,复数相等的充要条件
【解析】【解答】解:当“a=b=1”时,“(a+bi)2=(1+i)2=2i”成立,
故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的充分条件;
当“(a+bi)2=a2﹣b2+2abi=2i”时,“a=b=1”或“a=b=﹣1”,
故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的不必要条件;
综上所述,“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的充分不必要条件;
故选A
【分析】利用复数的运算性质,分别判断“a=b=1” “(a+bi)2=2i”与“a=b=1” “(a+bi)2=2i”的真假,进而根据充要条件的定义得到结论.
11.(2014 天津)i是虚数单位,复数 =( )
A. 1﹣i B. ﹣1+i C. + I D. ﹣ + iwww-2-1-cnjy-com
【答案】A
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:复数 = = ,
故选A.
【分析】将复数的分子与分母同时乘以分母的共轭复数3﹣4i,即求出值.
12.(2014 新课标II)设复数z1 , z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=( )
A. ﹣5 B. 5 C. ﹣4+i D. ﹣4﹣i
【答案】A
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:z1=2+i对应的点的坐标为(2,1),
∵复数z1 , z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,
∴(2,1)关于虚轴对称的点的坐标为(﹣2,1),
则对应的复数,z2=﹣2+i,
则z1z2=(2+i)(﹣2+i)=i2﹣4=﹣1﹣4=﹣5,
故选:A
【分析】根据复数的几何意义求出z2 , 即可得到结论.
13.设z= ,则z的共轭复数为( )
A. ﹣1+3i B. ﹣1﹣3i C. 1+3i D. 1﹣3i
【答案】D
【考点】复数的基本概念,复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:∵z= = ,
∴ .
故选:D.
【分析】直接由复数代数形式的除法运算化简,则z的共轭可求.
14.(2013 辽宁)复数 的模长为( )
A. B. C. D. 2
【答案】B
【考点】复数求模
【解析】【解答】解:复数 ,
所以 = = = .
故选B.
【分析】通过复数的分子与分母同时求模即可得到结果.【出处:21教育名师】
15.(2013 山东)复数z满足(z﹣3)(2﹣i)=5(i为虚数单位),则z的共轭复数 为( )
A. 2+i B. 2﹣i C. 5+i D. 5﹣i
【答案】D
【考点】复数的基本概念
【解析】【解答】解:∵(z﹣3)(2﹣i)=5,
∴z﹣3= =2+i
∴z=5+i,
∴ =5﹣i.
故选D.
【分析】利用复数的运算法则求得z,即可求得z的共轭复数 .
16.(2013 新课标Ⅱ)设复数z满足(1﹣i)z=2i,则z=( )
A. ﹣1+i B. ﹣1﹣i C. 1+i D. 1﹣i2-1-c-n-
【答案】A
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:∵复数z满足z(1﹣i)=2i,
∴z= =﹣1+i
故选A.
【分析】根据所给的等式两边同时除以1﹣i,得到z的表示式,进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,整理成最简形式,得到结果.
17.(2013 新课标Ⅰ)若复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,则z的虚部为( )
A. ﹣4 B. C. 4 D.
【答案】D
【考点】复数代数形式的乘除运算,复数求模
【解析】【解答】解:∵复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,∴z= = = = + i,
故z的虚部等于 ,
故选:D.
【分析】由题意可得 z= = ,再利用两个复数代数形式的乘除法法则化简为 + i,由此可得z的虚部.
18.(2014 湖南)满足 =i(i为虚数单位)的复数z=( )
A. + i B. ﹣ i C. ﹣ + i D. ﹣ ﹣ i
【答案】B
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:∵ =i,
∴z+i=zi,
即z= = = ﹣ i,
故选:B.
【分析】根据复数的基本运算即可得到结论.
二、填空题
19.(2017 上海)已知复数z满足z+ =0,则|z|=________.
【答案】
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:由z+ =0, 得z2=﹣3,
设z=a+bi(a,b∈R),
由z2=﹣3,得(a+bi)2=a2﹣b2+2abi=﹣3,
即 ,解得: .
∴ .
则|z|= .
故答案为: .
【分析】设z=a+bi(a,b∈R),代入z2=﹣3,由复数相等的条件列式求得a,b的值得答案.
20.(2017 天津)已知a∈R,i为虚数单位,若 为实数,则a的值为________.
【答案】-2
【考点】复数的基本概念,复数相等的充要条件,复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:a∈R,i为虚数单位,
= = = ﹣ i
由 为实数,
可得﹣ =0,
解得a=﹣2.
故答案为:﹣2.
【分析】运用复数的除法法则,结合共轭复数,化简 ,再由复数为实数的条件:虚部为0,解方程即可得到所求值.
21.(2017 浙江)已知a、b∈R,(a+bi)2=3+4i(i是虚数单位),则a2+b2=________,ab=________.
【答案】5;2
【考点】复数相等的充要条件,复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:a、b∈R,(a+bi)2=3+4i(i是虚数单位),
∴3+4i=a2﹣b2+2abi,
∴3=a2﹣b2 , 2ab=4,
解得ab=2, , .
则a2+b2=5,
故答案为:5,2.
【分析】a、b∈R,(a+bi)2=3+4i(i是虚数单位),可得3+4i=a2﹣b2+2abi,可得3=a2﹣b2 , 2ab=4,解出即可得出.
22.(2017 江苏)已知复数z=(1+i)(1+2i),其中i是虚数单位,则z的模是________.
【答案】
【考点】复数代数形式的乘除运算,复数求模
【解析】【解答】解:复数z=(1+i)(1+2i)=1﹣2+3i=﹣1+3i,
∴|z|= = .
故答案为: .
【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.
23.(2014 四川)复数 =________.
【答案】﹣2i
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:复数 = = =﹣2i,
故答案为:﹣2i.
【分析】利用两个复数代数形式的乘除法法则化简所给的复数,可得结果.
24.(2014 上海)若复数z=1+2i,其中i是虚数单位,则(z+ ) =________.
【答案】6
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:复数z=1+2i,其中i是虚数单位,
则(z+ ) =
=(1+2i)(1﹣2i)+1
=1﹣4i2+1
=2+4
=6.
故答案为:6
【分析】把复数代入表达式,利用复数代数形式的混合运算化简求解即可.
模拟题精练
一、单选题
1.设复数z满足z i=2﹣i,i为虚数单位,
p1:|z|= ,
p2:复数z在复平面内对应的点在第四象限;
p3:z的共轭复数为﹣1+2i,
p4:z的虚部为2i.
其中的真命题为( ) www.21-cn-jy.com
A. p1 , p3 B. p2 , p3 C. p1 , p2 D. p1 , p421*cnjy*com
【答案】A
【考点】命题的真假判断与应用,复数的基本概念,复数的代数表示法及其几何意义
【解析】【解答】解:复数z满足z i=2﹣i,i为虚数单位,
可得z= = =﹣1﹣2i.
p1:|z|= = ,正确.
p2:复数z在复平面内对应的点(﹣2,﹣2)在第三象限;所以原命题不正确.
p3:z的共轭复数为﹣1+2i,正确.
p4:z的虚部为2i.不正确.
故选:A.
【分析】利用已知条件化简复数z,然后判断四个命题的真假即可.
2.复数( )
A. B. C. D.
【答案】C
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】.故选C
3.的值是( )
A. 0 B. i C. -i D. 1【来源:21cnj*y.co*m】
【答案】A
【考点】复数的基本概念
【解析】【分析】
故选择A
4.复数z满足 ,则|z|=( )
A. 1 B. C. 2 D.
【答案】A
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:由 , 得 = .
则|z|=1.
故选:A.
【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简复数z得答案.
5.已知复数z满足的复数z的对应点的轨迹是( )
A. 1个圆 B. 线段 C. 2个点 D. 2个圆
【答案】A
【考点】复数的基本概念,复数的代数表示法及其几何意义
【解析】【分析】解得,|z|=3,|z|=-1(舍去),故复数满足的复数的对应点的轨迹是1个圆,选A。
【点评】基础题,理解概念,通过确定|z|作出判断。
6.复数的共轭复数是( )
A. 1+i B. ﹣1+i C. 1﹣i D. ﹣1﹣i21cnjy.com
【答案】D
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:∵,
∴,
故选:D.
【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简,然后求其共轭得答案.
7.在复平面内,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【来源:21·世纪·教育·网】
【答案】C
【考点】复数的代数表示法及其几何意义
【解析】【分析】先进行复数的乘方运算,整理成复数的标准形式,写出对应点的坐标,看出所在的象限.
【解答】∵复数(1-i)2=1-2i+(i)2=-2-2i,
∴复数对应的点的坐标是(-2,-2)
∴复数对应的点在复平面内对应的点位于第三象限,
故选C.
8.复数是纯虚数,则等于( )
A. -2 B. -1 C. 1 D. 2
【答案】A
【考点】复数的基本概念,复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】, 因为是纯虚数,所以
【分析】复数是每年高考必考的内容,一般考查复数的概念或复数的运算,难度不大.
9.定义运算 ,若 (i为虚数单位),则复数 在复平面上对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【考点】复数的代数表示法及其几何意义
【解析】【解答】解: =i4﹣2i=1﹣2i,则复数 在复平面上对应的点(1,﹣2)位于第四象限. 故选:D.
【分析】利用运算 化简、几何意义即可得出.
10.已知复数z满足:zi=2+i(i是虚数单位),则z对应的点在复平面的( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【考点】复数的代数表示法及其几何意义
【解析】【解答】解:由足zi=2+i,得z= =1﹣2i, ∴复数z在复平面内所对应的点的坐标是(1,﹣2),
∴z对应的点在复平面的第四象限.
故选:D.
【分析】把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.
11.i是虚数单位,复数=( )
A. 2+i B. 2-i C. -2+i D. -2-i
【答案】B
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】
【分析】复数运算中, 分式形式的复数化简首先分子分母同乘以分母的共轭复数
12.复数z=的共轭复数是( )
A. 2+i B. 2-i C. -1+i D. -1-i21教育网
【答案】D
【考点】复数的基本概念,复数代数形式的混合运算
【解析】【解答】由题意,化简, 则其共轭复数为.
13.已知复数z= ,则z =( )
A. 2 B. 2i C. 4 D. 4i
【答案】A
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:复数z= = =i+1,则z =(1+i)(1﹣i)=2. 故选:A.
【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出.2·1·c·n·j·y
14.已知复数z满足 z=3+4i,则z的共轭复数为( )
A. 4+3i B. ﹣4+3i C. ﹣4﹣3i D. 4﹣3i
【答案】A
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解: z=3+4i, ∴z= = = =4﹣3i,
∴ =4+3i,
故选:A
【分析】把已知的等式变形,然后直接利用复数代数形式的乘除运算化简求值.
15.设i为虚数单位,若=b﹣i(a,b∈R),则a+b=( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【考点】复数相等的充要条件
【解析】【解答】∵=b﹣i(a,b∈R),
∴a+2i=bi+1,
∴a=1,2=b,
则a+b=3.
故选:C.
【分析】利用复数的运算法则、复数相等即可得出.【版权所有:21教育】
16.已知复数z=a+i(a∈R).若 ,则z+i2在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】B
【考点】复数的代数表示法及其几何意义
【解析】【解答】解:复数z=a+i(a∈R).若 ,则 ,解得﹣1<a<1. z+i2=a﹣1+i在复平面内对应的点(a﹣1,1)位于第二象限.
故选:B.
【分析】复数z=a+i(a∈R).由 ,可得 ,解得﹣1<a<1.即可得出.
17.复数 (其中i是虚数单位)在复平面内对应的点所在的象限为( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】C
【考点】复数的代数表示法及其几何意义
【解析】【解答】解:复数 = = ,在复平面内对应的点 所在的象限为第三象限. 故选:C.
【分析】利用复数的运算法则、几何意义即可得出.
18.在复平面内,两共轭复数所对应的点( )
A. 关于x轴对称 B. 关于y轴对称 C. 关于原点对称 D. 关于直线y=x对称
【答案】A
【考点】复数的代数表示法及其几何意义
【解析】【解答】解:设z=a=bi,则 , ∴两共轭复数的实部相等,虚部互为相反数,
则在复平面内,两共轭复数所对应的点关于x轴对称.
故选:A.
【分析】直接利用两共轭复数的实部和虚部的关系得答案.
19.在复平面内,复数z与 对应的点关于实轴对称,则z等于( )
A. 2+i B. 2﹣i C. ﹣2+i D. ﹣2﹣i21教育名师原创作品
【答案】B
【考点】复数的代数表示法及其几何意义
【解析】【解答】解: = =2+i.∵在复平面内,复数z与 对应的点关于实轴对称,
∴z=2﹣i,
故选:B.
【分析】利用共轭复数的定义、复数的运算法则即可得出.21·世纪*教育网
二、填空题
20.已知复数z= (i是虚数单位),则|z|=________.
【答案】
【考点】复数求模
【解析】【解答】解:|z|= = = .
故答案为: .
【分析】通过复数的分子与分母同时求模即可得到结果.
21.若复数z满足z(1﹣i)=2i(i是虚数单位), 是z的共轭复数,则 =________.
【答案】﹣1﹣i
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:∵z(1﹣i)=2i, ∴ ,
∴ .
故答案为:﹣1﹣i.
【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简求得z,进一步求得 .
22.已知复数z与(z+2)2﹣8i均是纯虚数,则z=________.
【答案】﹣2i
【考点】复数代数形式的混合运算
【解析】【解答】解:设z=ai,a∈R, ∴(z+2)2﹣8i=(ai+2)2﹣8i=4+4ai﹣a2﹣8i=(4﹣a2)+(4a﹣8)i,
∵它是纯虚数,∴a=﹣2
故答案为:﹣2i.
【分析】两个复数都是纯虚数,可设z,化简(z+2)2﹣8i,可求出z.
23.若复数z=a2﹣1+(a+1)i(a∈R)是纯虚数,则|z|=________
【答案】2
【考点】复数的基本概念
【解析】【解答】z是纯虚数
所以解得a=1
所以z=2i
所以|z|=2
故答案为2.
【分析】利用纯虚数的定义:实部为0,虚部不为0列出不等式组,求出a;利用复数模的公式求出复数的模。
24.若复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,则z的虚部为________
【答案】
【考点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】∵|4+3i|=.
由(3﹣4i)z=|4+3i|,得(3﹣4i)z=5,
即z=.
∴z的虚部为.
故答案为:.
【分析】首先求出|4+3i|,代入后直接利用复数的除法运算求解.21·cn·jy·com
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 版权所有@21世纪教育网(www.21cnjy.com)
1921世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台
2018年高考数学一轮复习真题精讲精练(2013-2017):
12.5 复 数
考纲剖析
1.理解复数的基本概念.
2.理解复数相等的充要条件.
3.了解复数的代数表示法及其几何意义.
4.会进行复数代数形式的四则运算.
5.了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.
知识回顾
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 ,则a+bi为纯虚数.
(2)复数相等:a+bi=c+di (a,b,c,d∈R).
(3)共轭复数:a+bi与c+di共轭 (a,b,c,d∈R).
(4)复数的模:向量的模叫做复数z=a+bi(a,b∈R)的模,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|= .21*cnjy*com
2.复数的几何意义
(1)复数z=a+bi复平面内的点 (a,b∈R).
(2)复数z=a+bi(a,b∈R)平面向量.
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)= ;
②减法:z1-z2=(a+bi)-(c+di)= ;
③乘法:z1·z2=(a+bi)·(c+di)= ;
④除法:== = (c+di≠0).
(2)复数加法的运算律
复数的加法满足交换律、结合律,即对任何z1,z2,z3∈C,有z1+z2= ,(z1+z2)+z3= .【版权所有:21教育】
精讲方法
两点提醒
一是在实数范围内无解的方程在复数范围内都有解,且方程的根成对出现;
二是两个虚数不能比较大小。
两条性质
(1)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,in+in+1+in+2+in+3=0(各式中n∈N).21教育名师原创作品
(2)(1±i)2=±2i,=i,=-i.
复数的概念
处理有关复数的基本概念问题,关键是找准复数的实部和虚部,从定义出发,把复数问题转化成实数问题来处理.
复数的几何意义
要掌握复数的几何意义就要搞清楚复数、复平面内的点以及向量三者之间的一一对应关系,从而准确理解复数的“数”与“形”的特征.【出处:21教育名师】
复数代数形式的四则运算
在做复数的除法时,要注意利用共轭复数的性质:若z1,z2互为共轭复数,则z1·z2=|z1|2=|z2|2,通过分子、分母同乘以分母的共轭复数将分母实数化.
小结
1.复数的代数形式的运算主要有加、减、乘、除及求低次方根.除法实际上是分母实数化的过程.
2.在复数的几何意义中,加法和减法对应向量的三角形法则的方向是应注意的问题,平移往往和加法、减法相结合.21·世纪*教育网
3.要记住一些常用的结果,如i,-+i的有关性质等,可简化运算步骤提高运算速度.
例题精讲
考点一 复数的概念
【例题1】若复数m(m﹣2)+(m2﹣3m+2)i是纯虚数,则实数m的值为( )
A. 0或2 B. 2 C. 0 D. 1或2
【答案】C
【考点】复数的基本概念
【解析】【解答】解:因为m(m﹣2)+(m2﹣3m+2)i是纯虚数, 则 ,解得m=0.
故选C.
【分析】由给出的复数的实部等于0虚部不等于0列式求解m的值.
【变式训练1】(1)在复平面内,复数z对应的点是Z(1,﹣2),则复数z的共轭复数 =( )
A. 1+2i B. 1﹣2i C. 2+i D. 2﹣i
(2)设i为虚数中单位,若复数z= +i(a∈R)的实部与虚部互为相反数,则a=( )
A. ﹣ B. ﹣ C. ﹣1 D. ﹣5
(3)复数 的实部与虚部之和为( )
A. 5 B. 3 C. ﹣3 D. ﹣5
考点二 复数的几何意义
【例题2】已知i是虚数单位,则复数 在复平面内对应的点在( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】A
【考点】复数的代数表示法及其几何意义
【解析】【解答】解:∵ = =﹣1. ∴复数 = = + i
在复平面内对应的点( , )在第一象限.
故选:A.
【分析】 = =﹣1.代入利用周期性即可得出.
【变式训练2】设z=1﹣i(i为虚数单位),若复数 ﹣z2在复平面内对应的向量为 ,则向量 的模是( )
A. B. 2 C. D.
考点三 复数代数形式的四则运算
【例题3】已知复数z= ﹣ ,则z=( )
A. i B. C. ﹣ D. ﹣ i
【答案】C
【考点】复数代数形式的混合运算
【解析】【解答】解:∵ = = , = = = .∴z= ﹣ = ﹣ =﹣ .
故选:C.
【分析】计算 = ,可得 = = .即可得出.21世纪教育网版权所有
【变式训练3】已知a为实数,若复数z=(a2﹣1)+(a+1)i为纯虚数,则 的值为( ) 2-1-c-n-j-y
A. 1 B. 0 C. 1+i D. 1﹣i
真题精析
一、单选题
1.(2017 山东)已知a∈R,i是虚数单位,若z=a+ i,z =4,则a=( )
A. 1或﹣1 B. 或﹣ C. ﹣ D.
2.(2017 新课标Ⅲ)设复数z满足(1+i)z=2i,则|z|=( )
A. B. C. D. 2
3.(2017 新课标Ⅲ)复平面内表示复数z=i(﹣2+i)的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
4.(2017·山东)已知i是虚数单位,若复数z满足zi=1+i,则z2=( )
A. ﹣2i B. 2i C. ﹣2 D. 2
5.(2017 北京卷)若复数(1﹣i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是( )
A. (﹣∞,1) B. (﹣∞,﹣1) C. (1,+∞) D. (﹣1,+∞)
6.(2017 新课标Ⅱ)(1+i)(2+i)=( )
A. 1﹣i B. 1+3i C. 3+i D. 3+3i
7.(2017 新课标Ⅰ卷)设有下面四个命题
p1:若复数z满足 ∈R,则z∈R;
p2:若复数z满足z2∈R,则z∈R;
p3:若复数z1 , z2满足z1z2∈R,则z1= ;
p4:若复数z∈R,则 ∈R.
其中的真命题为( ) 2·1·c·n·j·y
A. p1 , p3 B. p1 , p4 C. p2 , p3 D. p2 , p4
8.(2017 新课标Ⅰ卷)下列各式的运算结果为纯虚数的是( )
A. i(1+i)2 B. i2(1﹣i) C. (1+i)2 D. i(1+i)
9.(2017 新课标Ⅱ) =( )
A. 1+2i B. 1﹣2i C. 2+i D. 2﹣i
10.(2014 浙江)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
11.(2014 天津)i是虚数单位,复数 =( )
A. 1﹣i B. ﹣1+i C. + I D. ﹣ + i
12.(2014 新课标II)设复数z1 , z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=( )
A. ﹣5 B. 5 C. ﹣4+i D. ﹣4﹣i
13.设z= ,则z的共轭复数为( )
A. ﹣1+3i B. ﹣1﹣3i C. 1+3i D. 1﹣3i
14.(2013 辽宁)复数 的模长为( )
A. B. C. D. 2
15.(2013 山东)复数z满足(z﹣3)(2﹣i)=5(i为虚数单位),则z的共轭复数 为( )
A. 2+i B. 2﹣i C. 5+i D. 5﹣i
16.(2013 新课标Ⅱ)设复数z满足(1﹣i)z=2i,则z=( )
A. ﹣1+i B. ﹣1﹣i C. 1+i D. 1﹣i
17.(2013 新课标Ⅰ)若复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,则z的虚部为( )
A. ﹣4 B. C. 4 D.
18.(2014 湖南)满足 =i(i为虚数单位)的复数z=( )
A. + i B. ﹣ i C. ﹣ + i D. ﹣ ﹣ i
二、填空题
19.(2017 上海)已知复数z满足z+ =0,则|z|=________.
20.(2017 天津)已知a∈R,i为虚数单位,若 为实数,则a的值为________.
21.(2017 浙江)已知a、b∈R,(a+bi)2=3+4i(i是虚数单位),则a2+b2=________,ab=________.
22.(2017 江苏)已知复数z=(1+i)(1+2i),其中i是虚数单位,则z的模是________.
23.(2014 四川)复数 =________.
24.(2014 上海)若复数z=1+2i,其中i是虚数单位,则(z+ ) =________.
模拟题精练
一、单选题
1.设复数z满足z i=2﹣i,i为虚数单位,
p1:|z|= ,
p2:复数z在复平面内对应的点在第四象限;
p3:z的共轭复数为﹣1+2i,
p4:z的虚部为2i.
其中的真命题为( ) 21教育网
A. p1 , p3 B. p2 , p3 C. p1 , p2 D. p1 , p4www-2-1-cnjy-com
2.复数( )
A. B. C. D.
3.的值是( ) A. 0 B. i C. -i D. 121·cn·jy·com
4.复数z满足 ,则|z|=( )
A. 1 B. C. 2 D. www.21-cn-jy.com
5.已知复数z满足的复数z的对应点的轨迹是( )
A. 1个圆 B. 线段 C. 2个点 D. 2个圆
6.复数的共轭复数是( )
A. 1+i B. ﹣1+i C. 1﹣i D. ﹣1﹣i
7.在复平面内,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【来源:21cnj*y.co*m】
8.复数是纯虚数,则等于( )
A. -2 B. -1 C. 1 D. 2
9.定义运算 ,若 (i为虚数单位),则复数 在复平面上对应的点位于( ) 21cnjy.com
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限21*cnjy*com
10.已知复数z满足:zi=2+i(i是虚数单位),则z对应的点在复平面的( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
11.i是虚数单位,复数=( )
A. 2+i B. 2-i C. -2+i D. -2-i
12.复数z=的共轭复数是( )
A. 2+i B. 2-i C. -1+i D. -1-i
13.已知复数z= ,则z =( )
A. 2 B. 2i C. 4 D. 4i
14.已知复数z满足 z=3+4i,则z的共轭复数为( )
A. 4+3i B. ﹣4+3i C. ﹣4﹣3i D. 4﹣3i
15.设i为虚数单位,若=b﹣i(a,b∈R),则a+b=( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
16.已知复数z=a+i(a∈R).若 ,则z+i2在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
17.复数 (其中i是虚数单位)在复平面内对应的点所在的象限为( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
18.在复平面内,两共轭复数所对应的点( )
A. 关于x轴对称 B. 关于y轴对称 C. 关于原点对称 D. 关于直线y=x对称
19.在复平面内,复数z与 对应的点关于实轴对称,则z等于( )
A. 2+i B. 2﹣i C. ﹣2+i D. ﹣2﹣i【来源:21·世纪·教育·网】
二、填空题
20.已知复数z= (i是虚数单位),则|z|=________.
21.若复数z满足z(1﹣i)=2i(i是虚数单位), 是z的共轭复数,则 =________.
22.已知复数z与(z+2)2﹣8i均是纯虚数,则z=________.
23.若复数z=a2﹣1+(a+1)i(a∈R)是纯虚数,则|z|=________
24.若复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,则z的虚部为________
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 版权所有@21世纪教育网(www.21cnjy.com)
11