考点一复数的运算 (2)考点二复数的模 (5)课后综合巩固练习 (7)考点一 复数的运算1.复数的加法与减法⑴加法:设1i z a b =+,2i z c d =+,,,,a b c d ∈R ,定义12()()i z z a c b d +=+++. 复数的加法运算满足交换律、结合律.⑵相反数:已知复数i a b +,存在惟一的复数i a b --,使(i)(i)0a b a b ++--=,ia b --叫做i a b +的相反数.i (i)a b a b --=-+.在复平面内,互为相反数的两个复数关于原点对称. ⑶复数的减法法则:(i)(i)(i)(i)a b c d a b c d +-+=++--()()i a c b d =-+-,⑷复数加法的几何意义:复数加法的几何意义就是向量加法的平行四边形法则. 2.复数的乘法设1i z a b =+,2i z c d =+,a 、b 、c 、d ∈R ,定义12()()i z z ac bd ad bc =-++. 复数的乘法运算满足交换律、结合律和乘法对加法的分配律,一个复数与其共轭复数的乘积等于这个复数(或其共轭复数)模的平方.复数的乘方也就是相同复数的乘积.实数范围内正整数指数幂的运算律在复数范围内仍然成立,即对复数z 、1z 、2z 和自然数m 、,有m n m n z z z +⋅=,()m n mn z z =,1212()n n n z z z z ⋅=⋅.在复数的乘方运算中,要记住以下结果:1i i =,2i 1=-,3i i =-,4i 1=;41i i n +=,42i 1n +=-,43i i n +=-,4i 1n =.<教师备案>记12ω=-,则12ω=-,331ωω==,210ωω++=,1ωω⋅=,1ωω+=-,2ωω=3.复数的除法已知i z a b =+,如果存在一个复数z ',使1z z '⋅=,则z '叫做z 的倒数,记作1z.222221i ||a b zz a b a b z =-=++. 两个复数除法的运算法则如下:i (i)(i)i a b a b c d c d ++÷+=+22i (i)c d a b c d -=+⋅+22()()i ac bd bc ad c d ++-=+2222i ac bd bc adc d c d +-=+++.1.(2019春•遂宁期末)设m R ∈,复数(1)()z i m i =+-在复平面内对应的点位于实轴上,又函数()f x mlnx x =+,若曲线()y f x =与直线:21l y kx =-有且只有一个公共点,则实数k 的取值范围为( )A .{}1(,]12-∞B .(-∞,0]{1}C .(-∞,0]{2}D .(-∞,0)(2⋃,)+∞【分析】由已知求得m ,得到()f x ,利用导数研究单调性及过(0,1)-的切线的斜率,再画出图形,数形结合可得实数k 的取值范围. 【解答】解:(1)()(1)(1)z i m i m m i =+-=++-在复平面内对应的点位于实轴上,n10m ∴-=,即1m =.又当0x →时,()f x →-∞, 作出函数()f x lnx x =+的图象如图: 直线:21l y kx =-过(0,1)-, 设切点为0(x,00)lnx x +,把(0,1)-代入,可得00011lnx x x ---=--,即00lnx =,即01x =. 则22k =,1k =.一个公共点,]{1}时,曲线y 故选:A .【点评】本题考查复数的基本概念,考查函数零点的判定,训练了利用导数研究函数的单调性,是中档题.2.(2017•赣州一模)复数1z 、2z 满足12||||1z z ==,12242iz z i--=+,则12(z z = ) A .1 B .1-C .iD .i -得cos cos αβ=,sin sin 2αβ-=-,即可得出.由12||||1z z ==,设1cos sin z i αα=+,2cos sin z i ββ=+, cos cos αβ∴=,sin sin 2αβ-=-, cos cos 0αβ∴==,sin 1α=-,sin 1β=, 1z i ∴=-,2z i =,则121z z i i =-=. 故选:A .【点评】本题考查了复数的运算法则、三角函数求值,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.(2016春•宝山区校级月考)设11()()()(*)11n ni i f n n N i i+-=+∈-+,如果{()}A f n ⊆,则满足条件的集合A 有( ) A .8个B .7个C .3个D .无穷多个【分析】首先由复数代数形式的乘除运算化简,然后根据虚数单位i 的幂运算性质分类讨论,求出()f n 中的元素,则答案可求2,40,412,420,43n kn k n k n k =⎧⎪=+⎪=⎨-=+⎪⎪=+⎩ ()f n ∴有三个不同的值,即()2f n =-,0,2,A 是{()}f n ,它的一个子集. {2}A ∴=-,{0},{2},{2-,0},{0,2},{2-,2},2,0,2},{}∅.则满足条件的集合A 有8个 故选:A .【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了分类讨论的思想方法,是中档题. 4.(2016春•南阳期末)复数23420162342016i i i i i ++++⋯+的虚部是( ) A .1008B .1008-C .1008iD .1008i -【分析】利用错位相减法进行求和化简即可.【解答】解:设23420162342016S i i i i i =++++⋯+, 则234520172342016iS i i i i i =++++⋯+,两式相减得23420162017(1)2016i S i i i i i i -=++++⋯+-,则对应复数的虚部为1008-, 故选:B .【点评】本题主要考查复数的基本运算,利用错位相减法进行求和化简是解决本题的关键.考点二 复数的模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,b ≠0,则a+bi 为纯虚数.2、复数相等:a+bi=c+di ⇔a=c ,b=d (a ,b ,c ,d ∈R ).3、共轭复数:a+bi 与c+di 共轭⇔a=c ,b+d=0(a ,b ,c ,d ∈R ).4、复数的模:oz 的长度叫做复数z=a+bi 的模,记作|z|或|a+bi|,即【分析】由题意画出图形,再由|1||(1)|z i z i -+=--的几何意义,即动点Z 到定点(1,1)P -的距离求解.【解答】解:|1||(1)|z i z i -+=--,其几何意义为动点Z 到定点(1,1)P -的距离, 又||1z =,如图:故选:C .【点评】本题考查复数模的求法,考查数形结合的解题思想方法,是基础题.6.(2017春•广东期中)如果复数z 满足|1|2z i +-=,那么|2|z i -+的最大值是( )A 2B .2+C D 4+【分析】复数z 满足|1|2z i +-=,表示以(1,1)C -为圆心,2为半径的圆.|2|z i -+表示圆上的点与点(2,1)M -的距离. 求出||CM 即可得出.【解答】解:复数z 满足|1|2z i +-=,表示以(1,1)C -为圆心,2为半径的圆. |2|z i -+表示圆上的点与点(2,1)M -的距离. ||CM =故选:A .【点评】本题考查了复数的运算法则、复数的几何意义、圆的方程,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(2014•浦东新区二模)(理)已知z x yi =+,x ,y R ∈,i 是虚数单位.若复数1zi i++是实数,则||z 的最小值为( )A .0B .52C .5 D【分析】利用复数的运算法则和复数为实数的充要条件可得2x y =+,再利用复数模的计算公式和二次函数的单调性即可得出. 解:复数22,当且仅当故选:D .【点评】本题考查了复数的运算法则和复数为实数的充要条件、复数模的计算公式和二次函数的单调性等基础知识与基本技能方法,属于中档题.课后综合巩固练习8.(2019春•杨浦区校级期末)若复数z 满足|1||1|2z z -+=,则||z 的最小值为 1 【分析】利用复数的运算法则和模的计算公式放缩后解不等式即可得出. 【解答】解:设z a bi =+;|1||1|2z z -+=, 2222222(1)[()(12)][()(12)]]a b a b a a b a ++=++-+++令||z t =.(0)t >, 则222t a b =+,因为20a ,所以42421t t ++, 所以42230t t +-,解得:21t 或者23t -(舍), 所以1t , 故答案为:1.【点评】本题考查了复数的运算法则和模的计算公式,复数求模,属中档题.9.(2019春•闵行区期末)若复数z 满足|2||2|z Rez -=+,则|32||2|z i z --+-的最小值 5 .为:28y x =.可得(2,0)F ,(3,2)Q ,抛物线的准线:2l x =-.过点P 作PH l ⊥,垂足为H .可得|32||2|||||||z i z PF PQ QH --+-=+.【解答】解:设z x yi =+,x ,y R ∈.满足化为:28y x =.可得(2,0)F ,(3,2)Q ,抛物线的准线:2l x =-. 过点P 作PH l ⊥,垂足为H . 则|32||2|||||||5z i z PF PQ QH --+-=+=,当且仅当三点Q ,P ,H 三点共线时取等号.故答案为:5.【点评】本题考查了复数的几何意义、抛物线的定义标准方程及其性质、三角形三边大小关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 10.(2018秋•通州区期末)复数(1)i i +的虚部为 1 . 【分析】化简复数为a bi +的形式,即可得到结果. 【解答】解:复数(1)1i i i +=-+. 复数的虚部为:1. 故答案为:1.【点评】本题考查复数的基本概念,考查计算能力. 11.(2018春•杨浦区校级期中)已知(1)(1(1)n z i n Z +=+⋯∈,则20172018||z z -的值是 1 .11341(11)(1)(1)212231n n n n z n n n n+=++⋯⋯+=⨯⨯⨯⋯⋯⨯=+-.可.进而得出结论.解:11341(11)(1)(1)212231n n n n z z n n n n+=++⋯⋯+=⨯⨯⨯⋯⋯⨯=+-.。