■陜西省韓城市西莊中學 張 斌
復數(shù)在各類考試中主要以考查基本概念、基本計算與其他知識相結(jié)合為主的客觀題形式出現(xiàn),難度低,重基礎。學習中只要夯實基礎,把握復數(shù)的概念、復數(shù)相等的充要條件、復數(shù)的四則運算、虛數(shù)單位i的周期性,針對不同試題,采取不同的求解策略,解題時才會得心應手。
復數(shù)的概念在考試中常出現(xiàn)的類型有:(1)復數(shù)概念的辨析;(2)復數(shù)的有關分類;(3)復數(shù)相等條件的應用;(4)復數(shù)與復平面內(nèi)點的對應關系。
例1下面四個命題中正確命題的個數(shù)是( )。
①0比-i大;②兩個復數(shù)互為共軛復數(shù),當且僅當其和為實數(shù);③x+yi=1+i的充要條件為x=y=1;④如果讓實數(shù)a 與ai對應,那么實數(shù)集與純虛數(shù)集一一對應。
A.0 B.1 C.2 D.3
錯因分析:本題考查復數(shù)的基本概念,常見錯誤就是對概念理解不到位,對復數(shù)分類分析不到位。
正解:①復數(shù)集內(nèi)不全是實數(shù)的數(shù)不能比較大??;②2+3=5∈R,但2,3不是共軛復數(shù);③只有當x、y∈R 時,才有x=y=1;④若a=0,則0i=0不再是純虛數(shù)。
答案:A
例2當m 取何實數(shù)時,復數(shù)z=
錯因分析:由于所給復數(shù)z 已寫成標準形式,即z=a+bi(a,b∈R),所以只需按題目要求,對實部和虛部分別進行處理,就極易解決此題,但要注意條件同時滿足才能成立,不能將條件分開求解。
正解:根據(jù)復數(shù)的概念知,當z 為實數(shù)。
所以當m=5時,z 是實數(shù)。
例3已知x 是實數(shù),y 是純虛數(shù),且滿足(2x-1)+i=y-(3-y)i,求x 與y的值。
錯因分析:因為y 是純虛數(shù),所以可設y=bi(b∈R,且b≠0),代入等式,把等式的左、右兩邊都整理成a+bi的形式后,再利用復數(shù)相等的充要條件得到關于x 與b 的方程組,求解后得x 與b 的值。
正解:設y=bi(b∈R,且b≠0),代入條件并整理得(2x-1)+i=-b+(b-3)i。
例4已知復數(shù)z1=3+i,z2=1-i,則z=z1·z2在復平面內(nèi)的對應點位于( )。
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
錯因分析:本題考查復數(shù)代數(shù)形式的乘法運算,以及復數(shù)與復平面內(nèi)點的一一對應關系,計算時要將對應符號包括在內(nèi),則由z1·z2=(3+i)·(1-i)=4-2i,知對應點為(4,2),位于第一象限。
正解:因為z1·z2=(3+i)·(1-i)=4-2i,所以對應復平面上點為(4,-2),所以復數(shù)z 對應的點應在第四象限。
答案:D
復數(shù)的計算在高考題目中都會出現(xiàn),并且每道題目都會匯聚復數(shù)的四種運算,這就要求我們熟悉四種運算法則仔細操作。
例5是虛數(shù)單位)等于( )。
A.1+i B.-1-i
C.1+3i D.-1-3i
錯因分析:本題考查復數(shù)代數(shù)形式的基本運算。可利用多項式乘以多項式的方法解決此類問題,但應特別注意運算過程中的符號問題。
正解
答案:D
若i2=-1,則稱i為虛數(shù)單位,與i有關的冪的計算一直是各類考試的重點內(nèi)容,解決這類題的關鍵是要掌握i的周期性。
例6設z=_____。
錯因分析:本題考查i的周期性及常見復數(shù)的化簡,記不清指數(shù)關系容易出錯,必須記清如(1±i)2=等。
正解:z=
答案:-1-i
例7(2019年陜西西安聯(lián)考試題)設i是虛數(shù)單位表示復數(shù)z 的共軛復數(shù),若z=1+i,則
A.-2 B.-2i C.2 D.2i
錯因分析:本題需要理解復數(shù)與共軛復數(shù)之間的關系,利用代數(shù)關系代入進行計算,容易出現(xiàn)計算上符號的錯誤。
正解:由
答案:C
此類問題主要是對復數(shù)有關知識的深層挖掘,題目涉及復數(shù)的幾何意義、模的有關計算、與復數(shù)有關的創(chuàng)新題目等。
例8已知復數(shù)Z 滿足|Z|=2,求|Z-i|的最值?
錯因分析:該題解法很多,既可以由模的定義轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)的最值。甚至可以由||Z1|-|Z2||≤|Z1±Z2|≤|Z1|+|Z2|進行放縮,但運算要么過于煩瑣,要么取等號時條件驗證較困難,各有利弊,但仔細審題將模的條件視為距離,結(jié)合“|Z-Z0|=a 表示Z所對應點的軌跡是以Z0所對應點為圓心,以a 為半徑的圓;|Z-Z0|表示Z 所對應點到Z0所對應點之間的距離”進行求解。
圖1
正解:由|Z|=2 知復數(shù)Z所對應復平面上點的軌跡是以原點為圓心,以2 為半徑的圓。而|Z-i|是求Z 所對應點到點P(0,1)之間的距離。
如圖1 所示,顯然有|Zi|min=|PA|=1,|Z-i|max=|PB|=3。