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1、精編北師大版數(shù)學資料 章末分層突破章末分層突破 自我校對 1 ac,bd zabi Z(a,b) OZ ac (bd)i (ac)(bd)i 復數(shù)的概念 正確確定復數(shù)的實、虛部是準確理解復數(shù)的有關概念(如實數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù)、相等復數(shù)、共軛復數(shù)、復數(shù)的模)的前提. 兩復數(shù)相等的充要條件是復數(shù)問題轉(zhuǎn)化為實數(shù)問題的依據(jù). 求字母的范圍時一定要關注實部與虛部自身有意義. 復數(shù) zlog3(x23x3)ilog2(x3),當 x 為何實數(shù)時, (1)zR;(2)z 為虛數(shù). 【精彩點撥】 根據(jù)復數(shù)的分類列方程求解. 【規(guī)范解答】 (1)因為一個復數(shù)是實數(shù)的充要條件是虛部為 0, 所以x23x30, lo
2、g2(x3)0, x30, 由得 x4,經(jīng)驗證滿足式. 所以當 x4 時,zR. (2)因為一個復數(shù)是虛數(shù)的充要條件是虛部不為 0, 所以x23x30, log2(x3)0, x30, 由得 x3 212或 x3. 所以當 x3 212且 x4 時,z 為虛數(shù). 再練一題 1.(1)設 i 是虛數(shù)單位,若復數(shù) a103i(aR)是純虛數(shù),則 a 的值為( ) A.3 B.1 C.1 D.3 (2)設復數(shù) z 滿足 i(z1)32i(i 是虛數(shù)單位),則復數(shù) z 的實部是_. 【解析】 (1)因為 a103ia10(3i)(3i)(3i)a10(3i)10(a3)i,由純虛數(shù)的定義,知 a30,
3、所以 a3. (2)法一:設 zabi(a,bR), 則 i(z1)i(abi1)b(a1)i32i. 由復數(shù)相等的充要條件,得b3,a12,解得a1,b3. 故復數(shù) z 的實部是 1. 法二:由 i(z1)32i,得 z132ii23i,故 z13i,即復數(shù)z 的實部是 1. 【答案】 (1)D (2)1 復數(shù)的四則運算 復數(shù)加減乘運算可類比多項式的加減乘運算,注意把 i 看作一個字母(i21),除法運算注意應用共軛的性質(zhì) zz為實數(shù). (1)設 i 是虛數(shù)單位,z表示復數(shù) z 的共軛復數(shù).若 z1i, 則ziiz( ) A.2 B.2i C.2 D.2i (2)設復數(shù) z 滿足(z2i)(
4、2i)5,則 z( ) A.23i B.23i C.32i D.32i 【精彩點撥】 (1)先求出 z及zi,結(jié)合復數(shù)運算法則求解. (2)利用方程思想求解并化簡. 【規(guī)范解答】 (1)z1i, z1i,zi1iii2ii1i, ziiz1ii(1i)(1i)(1i)2.故選 C. (2)由(z2i)(2i)5,得 z2i52i2i5(2i)(2i)(2i)2i2i23i. 【答案】 (1)C (2)A 再練一題 2.已知(12i) z43i,則z-z的值為( ) A.3545i B.3545i C.3545i D.3545i 【解析】 因為(12i) z43i, 所以 z43i12i(43i
5、)(12i)52i,所以 z2i,所以z-z2i2i(2i)253545i. 【答案】 A 復數(shù)的幾何意義 1.復數(shù)的幾何表示法:即復數(shù) zabi(a,bR)可以用復平面內(nèi)的點 Z(a,b)來表示.此類問題可建立復數(shù)的實部與虛部應滿足的條件,通過解方程(組)或不等式(組)求解. 2.復數(shù)的向量表示:以原點為起點的向量表示的復數(shù)等于它的終點對應的復數(shù);向量平移后,此向量表示的復數(shù)不變,但平移前后起點、終點對應的復數(shù)要改變. (1)在復平面內(nèi),復數(shù)i1i對應的點位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 (2)在復平面內(nèi),復數(shù)12i2i對應的點的坐標為( ) A.(0,1)
6、 B.(0,1) C.45,35 D.45,35 【精彩點撥】 先把復數(shù) z 化為復數(shù)的標準形式,再寫出其對應坐標. 【規(guī)范解答】 (1)復數(shù)i1ii(1i)(1i)(1i)1i21212i. 復數(shù)對應點的坐標是12,12. 復數(shù)i1i在復平面內(nèi)對應的點位于第一象限.故選 A. (2)12i2i(12i)(2i)(2i)(2i)5i5i,其對應的點為(0,1),故選A. 【答案】 (1)A (2)A 再練一題 3.(1)已知復數(shù) z 對應的向量如圖 5- 1 所示, 則復數(shù) z1 所對應的向量正確的是( ) 圖 5- 1 (2)若 i 為虛數(shù)單位,圖 5- 2 中復平面內(nèi)點 Z 表示復數(shù) z,
7、則表示復數(shù)z1i的點是( ) 圖 5- 2 A.E B.F C.G D.H 【解析】 (1)由題圖知,z2i,z12i11i,故 z1對應的向量應為選項 A. (2)由題圖可得 z3i,所以z1i3i1i(3i)(1i)(1i)(1i)42i22i,則其在復平面上對應的點為 H(2,1). 【答案】 (1)A (2)D 轉(zhuǎn)化與化歸思想 一般設出復數(shù) z 的代數(shù)形式,即 zxyi(x,yR),則涉及復數(shù)的分類、幾何意義、模的運算、四則運算、共軛復數(shù)等問題,都可以轉(zhuǎn)化為實數(shù) x,y 應滿足的條件,即復數(shù)問題實數(shù)化的思想是本章的主要思想方法. 設 zC,滿足 z1zR,且 z14是純虛數(shù),求 z.
8、【精彩點撥】 本題關鍵是設出 z 代入題中條件進而求出 z. 【規(guī)范解答】 設 zxyi(x,yR),則 z1zxyi1xyi xxx2y2yyx2y2i, z1zR, yyx2y20, 解得 y0 或 x2y21, 又z14xyi14x14yi 是純虛數(shù). x140,y0, x14,代入 x2y21 中,求出 y154, 復數(shù) z14154i. 再練一題 4.滿足 z5z是實數(shù),且 z3 的實部與虛部是相反數(shù)的虛數(shù) z 是否存在?若存在,求出虛數(shù) z;若不存在,請說明理由. 【解】 設虛數(shù) zxyi(x,yR,且 y0), 則 z5zxyi5xyix5xx2y2y5yx2y2i,z3x3yi
9、. 由已知,得y5yx2y20,x3y, 因為 y0, 所以x2y25,xy3,解得x1,y2或x2,y1. 所以存在虛數(shù) z12i 或 z2i 滿足題設條件. 1.(2016 全國卷)設復數(shù) z 滿足 zi3i,則 z( ) A.12i B.12i C.32i D.32i 【解析】 由 zi3i 得 z32i, z32i,故選 C. 【答案】 C 2.(2015 廣東高考)若復數(shù) zi(32i)(i 是虛數(shù)單位),則 z( ) A.23i B.23i C.32i D.32i 【解析】 zi(32i)3i2i223i, z23i. 【答案】 A 3.(2015 安徽高考)設 i 是虛數(shù)單位,則
10、復數(shù)2i1i在復平面內(nèi)所對應的點位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【解析】 2i1i2i(1i)(1i)(1i)2(i1)21i,由復數(shù)的幾何意義知1i 在復平面內(nèi)的對應點為(1,1),該點位于第二象限,故選 B. 【答案】 B 4.(2015 山東高考)若復數(shù) z 滿足-z1ii,其中 i 為虛數(shù)單位,則 z( ) A.1i B.1i C.1i D.1i 【解析】 由已知得 zi(1i)i1,則 z1i,故選 A. 【答案】 A 5.(2016 全國卷)設(12i)(ai)的實部與虛部相等,其中 a 為實數(shù),則 a( ) A.3 B.2 C.2 D.3 【解
11、析】 (12i)(ai)a2(12a)i,由題意知 a212a,解得 a3,故選 A. 【答案】 A 章末綜合測評章末綜合測評( (五五) ) 數(shù)系的擴充與復數(shù)的數(shù)系的擴充與復數(shù)的引入引入 (時間 120 分鐘,滿分 150 分) 一、選擇題(本大題共 12 小題,每小題 5 分,共 60 分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的) 1.已知 a,bC,下列命題正確的是( ) A.3i5i B.a0|a|0 C.若|a|b|,則 a b D.a20 【解析】 A 選項中,虛數(shù)不能比較大小;B 選項正確;C 選項中,當 a,bR 時,結(jié)論成立,但在復數(shù)集中不一定成立,如|i|123
12、2i ,但 i1232i 或1232i;D 選項中,當 aR 時結(jié)論成立,但在復數(shù)集中不一定成立,如i210, b24b5(b2)210. 復數(shù)對應的點在第四象限.故選 D. 【答案】 D 10.如果復數(shù) z3ai 滿足條件|z2|2,那么實數(shù) a 的取值范圍是( ) A.(2 2,2 2) B.(2,2) C.(1,1) D.( 3, 3) 【解析】 因為|z2|3ai2|1ai|1a22,所以 a214,所以a23,即 3a 3. 【答案】 D 11.若 1 2i 是關于 x 的實系數(shù)方程 x2bxc0 的一個復數(shù)根,則( ) A.b2,c3 B.b2,c3 C.b2,c1 D.b2,c1
13、 【解析】 因為 1 2i 是實系數(shù)方程的一個復數(shù)根, 所以 1 2i 也是方程的根,則 1 2i1 2i2b,(1 2i)(1 2i)3c,解得 b2,c3. 【答案】 B 12.設 z 是復數(shù),則下列命題中的假命題是( ) A.若 z20,則 z 是實數(shù) B.若 z20,則 z 是虛數(shù) C.若 z 是虛數(shù),則 z20 D.若 z 是純虛數(shù),則 z20 【解析】 設 zabi(a,bR), 選項 A, z2(abi)2a2b22abi0, 則ab0,a2b2,故 b0 或 a, b 都為 0,即 z 為實數(shù),正確. 選項 B,z2(abi)2a2b22abi0,則ab0,a2b2,則a0,b
14、0,故 z 一定為虛數(shù),正確. 選項 C,若 z 為虛數(shù),則 b0,z2(abi)2a2b22abi, 由于 a 的值不確定,故 z2無法與 0 比較大小,錯誤. 選項 D,若 z 為純虛數(shù),則a0,b0,則 z2b20,正確. 【答案】 C 二、填空題(本大題共 4 小題,每小題 5 分,共 20 分.將答案填在題中的橫線上) 13.(2015 重慶高考)設復數(shù) abi(a,bR)的模為 3,則(abi)(abi)_. 【解析】 |abi|a2b2 3,(abi)(abi)a2b23. 【答案】 3 14.a 為正實數(shù),i 為虛數(shù)單位,aii2,則 a_. 【解析】 aii(ai) (i)i
15、(i)1ai, 則aii|1ai| a212,所以 a23. 又 a 為正實數(shù),所以 a 3. 【答案】 3 15.設 a,bR,abi117i12i(i 為虛數(shù)單位),則 ab 的值為_. 【導學號:94210088】 【解析】 abi117i12i(117i)(12i)(12i)(12i)2515i553i,依據(jù)復數(shù)相等的充要條件可得 a5,b3. 從而 ab8. 【答案】 8 16.若復數(shù) z 滿足|zi| 2(i 為虛數(shù)單位),則 z 在復平面內(nèi)所對應的圖形的面積為_. 【解析】 設 zxyi(x,yR),則由|zi| 2可得 x2(y1)2 2,即 x2(y1)22,它表示以點(0,
16、1)為圓心, 2為半徑的圓及其內(nèi)部,所以 z在復平面內(nèi)所對應的圖形的面積為 2. 【答案】 2 三、解答題(本大題共 6 小題,共 70 分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟) 17.(本小題滿分 10 分)計算: (1)( 2 2i)2(45i); (2)22i(1i)221i2 016. 【解】 (1)( 2 2i)2(45i)2(1i)2(45i) 4i(45i)2016i. (2)22i(1i)221i2016 22i2i22i1 008 i(1i)1i1 008 1i(i)1 008 1i1 i. 18.( 本 小 題 滿 分12分 ) 已 知 關 于x , y的 方 程 組(
17、2x1)iy(3y)i,(2xay)(4xyb)i98i,有實數(shù)解,求實數(shù) a,b 的值. 【解】 由得2x1y,y31,解得x52,y4, 將 x,y 代入得(54a)(6b)i98i, 所以54a9,(6b)8, 所以 a1,b2. 19.(本小題滿分 12 分)實數(shù) k 為何值時,復數(shù) z(k23k4)(k25k6)i是: (1)實數(shù);(2)虛數(shù);(3)純虛數(shù);(4)0. 【解】 (1)當 k25k60,即 k6 或 k1 時,z 是實數(shù). (2)當 k25k60,即 k6 且 k1 時,z 是虛數(shù). (3)當k23k40,k25k60,即 k4 時,z 是純虛數(shù). (4)當k23k40
18、,k25k60,即 k1 時,z 是 0. 20.(本小題滿分 12 分)已知復數(shù) z 滿足|z| 2,z2的虛部是 2. (1)求復數(shù) z; (2)設 z,z2,zz2在復平面上的對應點分別為 A,B,C,求ABC 的面積. 【解】 (1)設 zabi(a,bR),則 z2a2b22abi,由題意得 a2b22 且 2ab2,解得 ab1 或 ab1,所以 z1i 或 z1i. (2)當 z1i 時,z22i,zz21i,所以 A(1,1),B(0,2),C(1,1),所以 SABC1. 當 z1i 時,z22i,zz213i,所以 A(1,1),B(0,2),C(1,3),所以 SABC1
19、. 21.(本小題滿分 12 分)已知復數(shù) z1 5i,z2 2 3i,z32i,z4 5在復平面上對應的點分別是 A,B,C,D. (1)求證:A,B,C,D 四點共圓; (2)已知AB2 AP,求點 P 對應的復數(shù). 【解】 (1)證明:|z1|z2|z3|z4| 5, 即|OA|OB|OC|OD|, A,B,C,D 四點都在圓 x2y25 上, 即 A,B,C,D 四點共圓. (2)A(0, 5),B( 2, 3), AB( 2, 3 5). 設 P(x,y),則AP(x,y 5), 若AB2 AP,那么( 2, 3 5)(2x,2y2 5), 22x, 3 52y2 5, 解得x22,
20、y5 32, 點 P 對應的復數(shù)為225 32i. 22.(本小題滿分 12 分)設 O 為坐標原點,已知向量OZ1,OZ2分別對應復數(shù)z1,z2,且 z13a5(10a2)i,z221a(2a5)i,aR.若z1z2可以與任意實數(shù)比較大小,求OZ1OZ2的值. 【解】 由題意,得z13a5(10a2)i, 則z1z23a5(10a2)i21a(2a5)i 3a521a(a22a15)i. 因為z1z2可以與任意實數(shù)比較大小, 所以z1z2是實數(shù), 所以 a22a150,解得 a5 或 a3. 又因為 a50,所以 a3,所以 z138i,z21i. 所以OZ138,1 ,OZ2(1,1). 所以OZ1OZ238(1)1158.