10.2.2 复数的乘法与除法(课件 学案 练习)高中数学人教B版(2019)必修 第四册

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10.2.2 复数的乘法与除法(课件 学案 练习)高中数学人教B版(2019)必修 第四册

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10.2.2 复数的乘法与除法
1.复数=(  )
A.-1 B.1
C.-i D.i
2.已知实数m,n满足(m+ni)(4-2i)=3i+5,则m+n=(  )
A. B.
C. D.
3.方程z2-4|z|+3=0在复数集内解的个数为(  )
A.4 B.5
C.6 D.8
4.在如图所示的复平面内,复数z1,z2,z3对应的向量分别是,,,则复数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
5.(多选)下面是关于复数z=(i为虚数单位)的命题,其中真命题为(  )
A.|z|=2 B.z2=2i
C.z的共轭复数为1+i D.z的虚部为-1
6.(多选)已知两个复数z1,z2满足z1z2=i,且z1=1-i,则下面说法正确的是(  )
A.z2=-+i B.|z1|=
C.|z1+z2|≥2 D.·=-i
7.若复数z满足i·z=1+2i,其中i是虚数单位,则z的实部为    .
8.是z的共轭复数,若z+=2,(z-)i=2(i为虚数单位),则z=    .
9.设复数z=-1-i(i为虚数单位),z的共轭复数为,则=    .
10.已知复数z=.
(1)求z的实部与虚部;
(2)若z2+m+n=1-i(m,n∈R,是z的共轭复数),求m和n的值.
11.已知复数z=,则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
12.(2024·新高考Ⅰ卷2题)若=1+i,则z=(  )
A.-1-i B.-1+i
C.1-i D.1+i
13.已知复数z满足z=(-1+3i)(1-i)-4.
(1)求复数z的共轭复数;
(2)若w=z+ai,且复数w对应向量的模不大于复数z所对应向量的模,求实数a的取值范围.
14.已知+i是实系数一元二次方程ax2+bx+1=0的一个根,则a=    ,b=    .
15.设复数z1=1-i,z2=cos θ+isin θ,其中θ∈[0,π].
(1)若复数z=·z2为实数,求θ的值;
(2)求|z1+z2|的取值范围.
10.2.2 复数的乘法与除法
1.A ==-1.
2.A 由题意,得4m+2n+(4n-2m)i=5+3i,所以4m+2n=5,且4n-2m=3,解得m=,n=,所以m+n=.故选A.
3.C 令z=a+bi(a,b∈R),则a2-b2+2abi-4+3=0,得当b=0时,a2-4|a|+3=0,a=±1或a=±3;当a=0时,b2+4|b|-3=0,|b|=-2+或|b|=-2-(舍).综上共有6个解:z=±1,z=±3,z=±(-2)i,故选C.
4.C 由题图,知z1=3+2i,z2=-2+2i,z3=1-2i,则==--i,所以其在复平面内对应的点为,此点位于第三象限.故选C.
5.BD ∵z===-1-i,∴|z|=,A错误;z2=2i,B正确;z的共轭复数为-1+i,C错误;z的虚部为-1,D正确,故选B、D.
6.ABD 由题意知,设z2=a+bi(a,b为实数),则z1z2=(1-i)(a+bi)=i,即a+b+(b-a)i=i,所以解得a=-,b=,所以z2=-+i,故A正确;|z1|==,|z2|==,所以|z1|=,故B正确;z1+z2=1-i-+i=-i,所以|z1+z2|==<2,故C错误;=1+i,=--i,所以·=(1+i)·=-i,故D正确.故选A、B、D.
7.2 解析:∵复数z==(1+2i)(-i)=2-i,∴z的实部为2.
8.1-i 解析:设z=a+bi(a,b∈R),由题意知z+=a+bi+(a-bi)=2a=2.(z-)i=(a+bi-a+bi)i=-2b=2,∴a=1,b=-1,则z=1-i.
9.-1+2i 解析:∵z=-1-i,∴=-1+i,=====-1+2i.
10.解:(1)z===2+i,
所以z的实部为2,虚部为1.
(2)把z=2+i代入z2+m+n=1-i,
得(2+i)2+m(2-i)+n=1-i,
所以解得m=5,n=-12.
11.A 因为i4=1,所以i2 025=i506×4+1=i,i2 026=i506×4+2=-1,所以z==-i,则=+i,故在复平面内对应的点位于第一象限.故选A.
12.C 法一 因为==1+=1+i,所以z=1+=1-i.故选C.
法二 由=1+i,得z=(z-1)(1+i),即zi=1+i,z==1-i.
13.解:(1)z=-1+i+3i+3-4=-2+4i,
所以复数z的共轭复数为-2-4i.
(2)w=-2+(4+a)i,复数w对应向量为(-2,4+a),其模为=.
又复数z所对应向量为(-2,4),其模为2.由复数w对应向量的模不大于复数z所对应向量的模,得20+8a+a2≤20,a2+8a≤0,a(a+8)≤0,
所以实数a的取值范围是[-8,0].
14.1 - 解析:把+i代入方程,
得a+b+1=0,
即+i=0,
所以

解得
15.解:(1)由题意,z=·z2=(1+i)(cos θ+isin θ)=(cos θ-sin θ)+(cos θ+sin θ)i,若复数z=·z2为实数,则cos θ+sin θ=0,故tan θ=-1,θ∈[0,π],解得θ=.
(2)由题意,z1=1-i,z2=cos θ+isin θ,
|z1+z2|=|(1-i)+cos θ+isin θ|=|(1+cos θ)+(-1+sin θ)i|===,
由于θ∈[0,π],故θ+∈,
故-1≤cos≤,
故-1=≤|z1+z2|≤,故|z1+z2|的取值范围是[-1,].
1 / 210.2.2 复数的乘法与除法
新课程标准解读 核心素养
1.掌握复数代数形式的乘法和除法运算 数学抽象
2.理解复数乘法的交换律、结合律和乘法对加法的分配律 数学运算
  我们知道,两个实数的乘法对加法来说满足分配律,即a,b,c∈R时,有(a+b)c=ac+bc,而且,实数的正整数次幂满足aman=am+n,(am)n=amn,(ab)n=anbn,其中m,n均为正整数.
【问题】 复数的运算满足上述的运算律吗?
                      
                      
                      
                      
知识点一 复数的乘法
1.复数的乘法
一般地,设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),称z1z2(或z1×z2)为z1与z2的积,并规定:z1z2=(a+bi)(c+di)=ac+adi+bci+bdi2=          .
2.复数乘法的运算律
对任意复数z1,z2,z3∈C,有
交换律 z1z2=     
结合律 (z1z2)z3=     
乘法对加法的分配律 z1(z2+z3)=    
3.复数的乘方
n个相同的复数z相乘时,仍称为z的n次方(或n次幂),并记作zn,即zn=
当m,n均为正整数时,zmzn=    ,(zm)n=    ,(z1z2)n=    .
【想一想】
1.以前学过的完全平方公式、平方差公式等,对于复数来说是否还成立呢?
2.复数的乘法与多项式的乘法有何不同?
3.|z|2=z2,正确吗?
1.已知复数z=2-i,则z·的值为(  )
A.5          B.
C.3 D.
2.复数(1+i)2(2+3i)的值为(  )
A.6-4i B.-6-4i
C.6+4i D.-6+4i
知识点二 复数的除法
1.复数的倒数
一般地,给定复数z≠0,称为z的倒数.
2.复数的除法法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R,c+di≠0),则===+i.
提醒 对复数除法的两点说明:①实数化:分子、分母同乘以分母的共轭复数化简后即得结果,这个过程实际上就是把分母实数化,这与根式除法的分母“有理化”很类似;②代数式:注意最后结果要将实部、虚部分开.
1.复数z=(i为虚数单位)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
2.若z(1+i)=2i,则z=(  )
A.-1-i B.-1+i
C.1-i D.1+i
知识点三 实系数一元二次方程
1.定义:当a,b,c都是实数且a≠0时,关于x的方程ax2+bx+c=0称为实系数一元二次方程.
2.实系数一元二次方程的解
设ax2+bx+c=0(a,b,c∈R且a≠0),
(1)当Δ=b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根;
(2)当Δ=b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根;
(3)当Δ=b2-4ac<0时,方程有两个互为共轭的虚数根.
1.在复数集内分解因式:x4-25=    .
2.在复数范围内方程x2-2x+3=0的根为    .
题型一 复数代数形式的乘法运算
【例1】 计算下列各题:
(1)(1-i)(1+i)+(-1+i);
(2)(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i;
(3)(4-i5)(6+2i7)+(7+i11)(4-3i).
尝试解答
通性通法
复数的乘法运算法则的应用
(1)①复数的乘法运算可以把i看作字母,类比多项式的乘法进行,注意要把i2化为-1,进行最后结果的化简;
②对于能够使用乘法公式计算的两个复数的乘法,用乘法公式更简便.例如平方差公式、完全平方公式等.
(2)灵活运用一些常用结论
in(n∈N)的周期性(拓展):i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n=1,i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0.
【跟踪训练】
1.(2024·全国甲卷理1题)若z=5+i,则i(+z)=(  )
A.10i B.2i
C.10 D.2
2.(2023·新高考Ⅱ卷1题)在复平面内,(1+3i)(3-i)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
题型二 复数代数形式的除法运算
【例2】 计算:
(1)(-2+3i)÷(1+2i);
(2);
(3)+-.
尝试解答
通性通法
1.两个复数代数形式的除法运算的步骤
(1)首先将除式写为分式;
(2)再将分子、分母同乘以分母的共轭复数;
(3)然后将分子、分母分别进行乘法运算,并将其化为复数的代数形式.
2.常用公式
(1)=-i;(2)=i;(3)=-i.
【跟踪训练】
1.(2023·新高考Ⅰ卷2题)已知z=,则z-=(  )
A.-i B.i
C.0 D.1
2.计算:(1)(7-5i)÷(2+i);
(2)-.
题型三 解实系数一元二次方程
【例3】 已知关于x的方程x2-px+1=0(p∈R)在复数集范围内有两个根x1,x2,若|x1-x2|=1,求实数p的值.
尝试解答
通性通法
实系数一元二次方程在复数范围内的求解策略
(1)一元二次方程ax2+bx+c=0(a,b,c∈R且a≠0)在复数集内的解有以下三种情况:
当Δ=b2-4ac>0时,方程存在两个不相等的实根;
当Δ=b2-4ac=0时,方程存在两个相等的实根;
当Δ=b2-4ac<0时,方程存在两个不相等的虚数根,且两根互为共轭复数.
(2)方程两根满足根与系数的关系
【跟踪训练】
1.复数z1=3+2i(i为虚数单位)是方程z2-6z+b=0(b∈R)的根,则b的值为(  )
A.   B.13   C.   D.5
2.在复数范围内方程x2+6x+13=0的根是(  )
A.-3±2i B.3-2i
C.-2+3i D.2+3i
1.已知a∈R,(1+ai)i=3+i(i为虚数单位),则a=(  )
A.-1 B.1
C.-3 D.3
2.如图,在复平面内,复数z1,z2对应的向量分别是,,则复数对应的点位于(  )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.若=a+bi(i为虚数单位,a,b∈R),则a+b=    .
4.设z1=a+2i,z2=3-4i,且为纯虚数,则实数a的值为    .
5.计算:(1)(1-i)(1+i);
(2);
(3)(2-i)2.
10.2.2 复数的乘法与除法
【基础知识·重落实】
知识点一
1.(ac-bd)+(ad+bc)i 2.z2z1 z1(z2z3) z1z2+z1z3
3.zm+n zmn 
想一想
1.提示:成立.
2.提示:复数的乘法与多项式乘法是类似的,有一点不同即必须在所得结果中把i2换成-1,再把实部、虚部分别合并.
3.提示:不正确.例如,|i|2=1,而i2=-1.
自我诊断
1.A z·=(2-i)(2+i)=22-i2=4+1=5,故选A.
2.D (1+i)2(2+3i)=2i(2+3i)=-6+4i.故选D.
知识点二
自我诊断
1.C 因为z====-1-i,故复数对应的点在第三象限.
2.D 由z(1+i)=2i,得z====i(1-i)=1+i.
知识点三
自我诊断
1.(x+i)(x-i)(x+)(x-)
解析:x4-25=(x2+5)(x2-5)=(x2+5)(x+)(x-)=(x+i)(x-i)(x+)(x-).
2.1+i或1-i 解析:∵Δ=(-2)2-4×3=-8<0,∴原方程的根为x==1±i.
【典型例题·精研析】
【例1】 解:(1)(1-i)(1+i)+(-1+i)=1-i2-1+i=1+i.
(2)(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i
=(-2+10i+i-5i2)(3-4i)+2i=(3+11i)(3-4i)+2i
=(9-12i+33i-44i2)+2i=53+21i+2i=53+23i.
(3)(4-i5)(6+2i7)+(7+i11)(4-3i)
=2(4-i)(3-i)+(7-i)(4-3i)
=2(12-7i+i2)+(28-25i+3i2)=47-39i.
跟踪训练
1.A 因为z=5+i,所以=5-i,所以i(+z)=10i,故选A.
2.A ∵(1+3i)(3-i)=3-i+9i-3i2=6+8i,∴(1+3i)(3-i)在复平面内对应的点的坐标为(6,8),即(1+3i)(3-i)在复平面内对应的点在第一象限.故选A.
【例2】 解:(1)原式==
===+i.
(2)法一 =
==-2+i.
法二 =
====-2+i.
(3)原式=[(1+i)2]3·+[(1-i)2]3·-=(2i)3·i+(-2i)3·(-i)-=8+8-16-16i=-16i.
跟踪训练
1.A 由题意,得z===-i,所以=i,所以z-=-i-i=-i.故选A.
2.解:(1)(7-5i)÷(2+i)==
==-i.
(2)法一 -=
===2i.
法二 -=-
=i+i=2i.
【例3】 解:∵Δ=p2-4,
(1)当Δ≥0时,即p≥2或p≤-2时,
此方程有两个实数根x1,x2,
又∵|x1-x2|=1,即|x1-x2|2=1,
∴(x1-x2)2=1,
∴(x1+x2)2-4x1x2=1,
由根与系数的关系可知p2-4=1,
∴p=±.
(2)当Δ<0时,即-2<p<2时,
此方程存在两个虚数根x1,x2,且x1,x2互为共轭复数,即x1-x2是纯虚数.
又∵|x1-x2|=1,∴|x1-x2|2=1,
即(x1-x2)2=-1,∴(x1+x2)2-4x1x2=-1,
根据根与系数的关系,可知p2-4=-1,∴p=±,
综上所述p=±或±.
跟踪训练
1.B ∵z1=3+2i是方程z2-6z+b=0(b∈R)的根,∴方程的另一根z2=3-2i,∴b=(3+2i)(3-2i)=13.故选B.
2.A 法一 因为x2+6x+13=(x+3)2+4,所以原方程可化为(x+3)2=-4,所以x+3=2i或x+3=-2i,所以x=-3+2i或x=-3-2i.故选A.
法二 令x=a+bi,a,b∈R,则(a+bi)2+6(a+bi)+13=0,即a2-b2+6a+13+(2ab+6b)i=0,
所以解得即x=-3±2i.故选A.
随堂检测
1.C 因为(1+ai)i=3+i,所以1+ai==1-3i,所以a=-3.故选C.
2.B 由复数的几何意义知,z1=-2-i,z2=i,所以==-1+2i,对应的点在第二象限.
3.2 解析:因为==1+i,所以1+i=a+bi,
所以a=1,b=1,所以a+b=2.
4. 解析:设=bi(b∈R且b≠0),
所以z1=bi·z2,
即a+2i=bi(3-4i)=4b+3bi,
所以所以a=.
5.解:(1)法一 (1-i)(1+i)
=(1+i)
=(1+i)
=+i+i+i2
=-1+i.
法二 原式=(1-i)(1+i)
=(1-i2)=2=-1+i.
(2)==
===i.
(3)(2-i)2=4-4i+i2=3-4i.
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10.2.2 复数的乘法与除法
新课程标准解读 核心素养
1.掌握复数代数形式的乘法和除法运算 数学抽象
2.理解复数乘法的交换律、结合律和乘法对加法
的分配律 数学运算
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
  我们知道,两个实数的乘法对加法来说满足分配律,即a,
b,c∈R时,有(a+b)c=ac+bc,而且,实数的正整数次幂满
足aman=am+n,(am)n=amn,(ab)n=anbn,其中m,n均为正
整数.
【问题】 复数的运算满足上述的运算律吗?




知识点一 复数的乘法
1. 复数的乘法
一般地,设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),称z1z2
(或z1×z2)为z1与z2的积,并规定:z1z2=(a+bi)(c+di)
=ac+adi+bci+bdi2= .
(ac-bd)+(ad+bc)i 
2. 复数乘法的运算律
对任意复数z1,z2,z3∈C,有
交换律 z1z2=
结合律 (z1z2)z3=
乘法对加法
的分配律 z1(z2+z3)=
z2z1 
z1(z2z3) 
z1z2+z1z3 
3. 复数的乘方
n个相同的复数z相乘时,仍称为z的n次方(或n次幂),并记作
zn,即zn=
当m,n均为正整数时,zmzn= ,(zm)n= ,
(z1z2)n= .
zm+n 
zmn 
 
【想一想】
1. 以前学过的完全平方公式、平方差公式等,对于复数来说是否还成
立呢?
提示:成立.
2. 复数的乘法与多项式的乘法有何不同?
提示:复数的乘法与多项式乘法是类似的,有一点不同即必须在所
得结果中把i2换成-1,再把实部、虚部分别合并.
3. |z|2=z2,正确吗?
提示:不正确.例如,|i|2=1,而i2=-1.
1. 已知复数z=2-i,则z· 的值为(  )
A. 5 B.
C. 3 D.
解析: z· =(2-i)(2+i)=22-i2=4+1=5,故选A.
2. 复数(1+i)2(2+3i)的值为(  )
A. 6-4i B. -6-4i
C. 6+4i D. -6+4i
解析: (1+i)2(2+3i)=2i(2+3i)=-6+4i.故选D.
知识点二 复数的除法
1. 复数的倒数
一般地,给定复数z≠0,称 为z的倒数.
2. 复数的除法法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R,c+di≠0),
则 = = = + i.
提醒 对复数除法的两点说明:①实数化:分子、分母同乘以分母
的共轭复数化简后即得结果,这个过程实际上就是把分母实数化,
这与根式除法的分母“有理化”很类似;②代数式:注意最后结果
要将实部、虚部分开.
1. 复数z= (i为虚数单位)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
解析: 因为z= = = =-1-i,故复
数对应的点在第三象限.
2. 若z(1+i)=2i,则z=(  )
A. -1-i B. -1+i
C. 1-i D. 1+i
解析: 由z(1+i)=2i,得z= = =
=i(1-i)=1+i.
知识点三 实系数一元二次方程
1. 定义:当a,b,c都是实数且a≠0时,关于x的方程ax2+bx+c
=0称为实系数一元二次方程.
2. 实系数一元二次方程的解
设ax2+bx+c=0(a,b,c∈R且a≠0),
(1)当Δ=b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根;
(2)当Δ=b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根;
(3)当Δ=b2-4ac<0时,方程有两个互为共轭的虚数根.
1. 在复数集内分解因式:x4-25=
.
解析:x4-25=(x2+5)(x2-5)=(x2+5)(x+ )(x
- )=(x+ i)(x- i)(x+ )(x- ).
2. 在复数范围内方程x2-2x+3=0的根为 .
解析:∵Δ=(-2)2-4×3=-8<0,∴原方程的根为x=
=1± i.
(x+ i)(x- i)(x+
)(x- ) 
1+ i或1- i 
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 复数代数形式的乘法运算
【例1】 计算下列各题:
(1)(1-i)(1+i)+(-1+i);
解:(1-i)(1+i)+(-1+i)=1-i2-1+i
=1+i.
(2)(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i;
解:(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i
=(-2+10i+i-5i2)(3-4i)+2i
=(3+11i)(3-4i)+2i
=(9-12i+33i-44i2)+2i
=53+21i+2i=53+23i.
(3)(4-i5)(6+2i7)+(7+i11)(4-3i).
解:(4-i5)(6+2i7)+(7+i11)(4-3i)
=2(4-i)(3-i)+(7-i)(4-3i)
=2(12-7i+i2)+(28-25i+3i2)
=47-39i.
通性通法
复数的乘法运算法则的应用
(1)①复数的乘法运算可以把i看作字母,类比多项式的乘法进行,
注意要把i2化为-1,进行最后结果的化简;
②对于能够使用乘法公式计算的两个复数的乘法,用乘法公式
更简便.例如平方差公式、完全平方公式等.
(2)灵活运用一些常用结论
in(n∈N)的周期性(拓展):i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=
-i,i4n=1,i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0.
【跟踪训练】
1. (2024·全国甲卷理1题)若z=5+i,则i( +z)=(  )
A. 10i B. 2i
C. 10 D. 2
解析: 因为z=5+i,所以 =5-i,所以i( +z)=10i,故
选A.
2. (2023·新高考Ⅱ卷1题)在复平面内,(1+3i)(3-i)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
解析: ∵(1+3i)(3-i)=3-i+9i-3i2=6+8i,∴(1+
3i)(3-i)在复平面内对应的点的坐标为(6,8),即(1+3i)
(3-i)在复平面内对应的点在第一象限.故选A.
题型二 复数代数形式的除法运算
【例2】 计算:(1)(-2+3i)÷(1+2i);
解:原式= =

= = + i.
(2) ;
解:法一  =
= =-2+i.
法二  = =
= = =-2+i.
(3) + - .
解:原式=[(1+i)2]3· +[(1-i)2]3· -
=(2i)3·i+(-2i)3·(-i)-
=8+8-16-16i=-16i.
通性通法
1. 两个复数代数形式的除法运算的步骤
(1)首先将除式写为分式;
(2)再将分子、分母同乘以分母的共轭复数;
(3)然后将分子、分母分别进行乘法运算,并将其化为复数的代
数形式.
2. 常用公式
(1) =-i;(2) =i;(3) =-i.
【跟踪训练】
1. (2023·新高考Ⅰ卷2题)已知z= ,则z- =(  )
A. -i B. i
C. 0 D. 1
解析: 由题意,得z= = =- i,所以
= i,所以z- =- i- i=-i.故选A.
2. 计算:(1)(7-5i)÷(2+i);
解:(7-5i)÷(2+i)= =
= = - i.
(2) - .
解:法一  -

= = =2i.
法二  - = - =i+i=2i.
(1)当Δ≥0时,即p≥2或p≤-2时,
此方程有两个实数根x1,x2,
又∵|x1-x2|=1,即|x1-x2|2=1,
∴(x1-x2)2=1,∴(x1+x2)2-4x1x2=1,
由根与系数的关系可知p2-4=1,∴p=± .
题型三 解实系数一元二次方程
【例3】 已知关于x的方程x2-px+1=0(p∈R)在复数集范围内有两个根x1,x2,若|x1-x2|=1,求实数p的值.
解:∵Δ=p2-4,
(2)当Δ<0时,即-2<p<2时,
此方程存在两个虚数根x1,x2,且x1,x2互为共轭复数,即x1-x2是
纯虚数.
又∵|x1-x2|=1,
∴|x1-x2|2=1,
即(x1-x2)2=-1,
∴(x1+x2)2-4x1x2=-1,
根据根与系数的关系,可知p2-4=-1,
∴p=± ,
综上所述p=± 或± .
通性通法
实系数一元二次方程在复数范围内的求解策略
(1)一元二次方程ax2+bx+c=0(a,b,c∈R且a≠0)在复数
集内的解有以下三种情况:
当Δ=b2-4ac>0时,方程存在两个不相等的实根;
当Δ=b2-4ac=0时,方程存在两个相等的实根;
当Δ=b2-4ac<0时,方程存在两个不相等的虚数根,且两根互
为共轭复数.
(2)方程两根满足根与系数的关系
【跟踪训练】
1. 复数z1=3+2i(i为虚数单位)是方程z2-6z+b=0(b∈R)的
根,则b的值为(  )
A. B. 13
C. D. 5
解析: ∵z1=3+2i是方程z2-6z+b=0(b∈R)的根,∴方
程的另一根z2=3-2i,∴b=(3+2i)(3-2i)=13.故选B.
2. 在复数范围内方程x2+6x+13=0的根是(  )
A. -3±2i B. 3-2i
C. -2+3i D. 2+3i
解析: 法一 因为x2+6x+13=(x+3)2+4,所以原方程可
化为(x+3)2=-4,所以x+3=2i或x+3=-2i,所以x=-3
+2i或x=-3-2i.故选A.
法二 令x=a+bi,a,b∈R,则(a+bi)2+6(a+bi)+13=
0,即a2-b2+6a+13+(2ab+6b)i=0,
所以
解得即x=-3±2i.故选A.
1. 已知a∈R,(1+ai)i=3+i(i为虚数单位),则a=(  )
A. -1 B. 1
C. -3 D. 3
解析: 因为(1+ai)i=3+i,所以1+ai= =1-3i,所以
a=-3.故选C.
2. 如图,在复平面内,复数z1,z2对应的向量分别是 , ,则复
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
解析: 由复数的几何意义知,z1=-2-i,z2=i,所以 =
=-1+2i,对应的点在第二象限.
3. 若 =a+bi(i为虚数单位,a,b∈R),则a+b= .
解析:因为 = =1+i,所以1+i=a+bi,所以a=
1,b=1,所以a+b=2.
4. 设z1=a+2i,z2=3-4i,且 为纯虚数,则实数a的值为    .
解析:设 =bi(b∈R且b≠0),所以z1=bi·z2,即a+2i=bi
(3-4i)=4b+3bi,所以所以a= .
2 
 
5. 计算:
(1)(1-i) (1+i);
解:法一 (1-i) (1+i)
= (1+i)
= (1+i)
= + i+ i+ i2
=-1+ i.
法二 原式=(1-i)(1+i)
=(1-i2) =2
=-1+ i.
(2) ;
解: =

= = =i.
(3)(2-i)2.
解:(2-i)2=4-4i+i2=3-4i.
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 复数 =(  )
A. -1 B. 1
C. -i D. i
解析:  = =-1.
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2. 已知实数m,n满足(m+ni)(4-2i)=3i+5,则m+n=
(  )
A. B.
C. D.
解析: 由题意,得4m+2n+(4n-2m)i=5+3i,所以4m
+2n=5,且4n-2m=3,解得m= ,n= ,所以m+n= .
故选A.
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3. 方程z2-4|z|+3=0在复数集内解的个数为(  )
A. 4 B. 5
C. 6 D. 8
解析: 令z=a+bi(a,b∈R),则a2-b2+2abi-
4 +3=0,得当b=0时,a2
-4|a|+3=0,a=±1或a=±3;当a=0时,b2+4|b|-3
=0,|b|=-2+ 或|b|=-2- (舍).综上共有6个
解:z=±1,z=±3,z=±( -2)i,故选C.
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4. 在如图所示的复平面内,复数z1,z2,z3对应的向量分别是 ,
, ,则复数 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
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解析: 由题图,知z1=3+2i,z2=-2+2i,z3=1-2i,则
= =- - i,所以其在复平面内对应的点为
,此点位于第三象限.故选C.
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5. (多选)下面是关于复数z= (i为虚数单位)的命题,其中真
命题为(  )
A. |z|=2 B. z2=2i
C. z的共轭复数为1+i D. z的虚部为-1
解析: ∵z= = =-1-i,∴|z|= ,
A错误;z2=2i,B正确;z的共轭复数为-1+i,C错误;z的虚部
为-1,D正确,故选B、D.
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6. (多选)已知两个复数z1,z2满足z1z2=i,且z1=1-i,则下面说
法正确的是(  )
A. z2=- + i B. |z1|=
C. |z1+z2|≥2 D. · =-i
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解析: 由题意知,设z2=a+bi(a,b为实数),则z1z2=
(1-i)(a+bi)=i,即a+b+(b-a)i=i,所以
解得a=- ,b= ,所以z2=- + i,故A正
确;|z1|= = ,|z2|= =
,所以|z1|= ,故B正确;z1+z2=1-i- + i= -
i,所以|z1+z2|= = <2,故C错误; =1+
i, =- - i,所以 · =(1+i)· =-i,故D正
确.故选A、B、D.
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7. 若复数z满足i·z=1+2i,其中i是虚数单位,则z的实部为 .
解析:∵复数z= =(1+2i)(-i)=2-i,
∴z的实部为2.
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8. 是z的共轭复数,若z+ =2,(z- )i=2(i为虚数单位),
则z= .
解析:设z=a+bi(a,b∈R),由题意知z+ =a+bi+(a
-bi)=2a=2.(z- )i=(a+bi-a+bi)i=-2b=2,
∴a=1,b=-1,则z=1-i.
1-i 
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9. 设复数z=-1-i(i为虚数单位),z的共轭复数为 ,则 =
.
解析:∵z=-1-i,∴ =-1+i, = = =
= =-1+2i.
-1+2i 
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10. 已知复数z= .
(1)求z的实部与虚部;
解:z= = =2+i,
所以z的实部为2,虚部为1.
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(2)若z2+m +n=1-i(m,n∈R, 是z的共轭复数),求
m和n的值.
解:把z=2+i代入z2+m +n=1-i,
得(2+i)2+m(2-i)+n=1-i,
所以解得m=5,n=-12.
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11. 已知复数z= ,则 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
解析: 因为i4=1,所以i2 025=i506×4+1=i,i2 026=i506×4+2=-
1,所以z= = - i,则 = + i,故 在复平面内对应
的点位于第一象限.故选A.
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12. (2024·新高考Ⅰ卷2题)若 =1+i,则z=(  )
A. -1-i B. -1+i
C. 1-i D. 1+i
解析: 法一 因为 = =1+ =1+i,所以z=1+
=1-i.故选C.
法二 由 =1+i,得z=(z-1)(1+i),即zi=1+i,z=
=1-i.
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13. 已知复数z满足z=(-1+3i)(1-i)-4.
(1)求复数z的共轭复数;
解:z=-1+i+3i+3-4=-2+4i,
所以复数z的共轭复数为-2-4i.
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(2)若w=z+ai,且复数w对应向量的模不大于复数z所对应
向量的模,求实数a的取值范围.
解:w=-2+(4+a)i,复数w对应向量为(-2,
4+a),其模为 = .
又复数z所对应向量为(-2,4),其模为2 .由复数w对
应向量的模不大于复数z所对应向量的模,得20+8a+
a2≤20,a2+8a≤0,a(a+8)≤0,
所以实数a的取值范围是[-8,0].
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14. 已知 + i是实系数一元二次方程ax2+bx+1=0的一个根,则a
= ,b= .
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-  
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解析:把 + i代入方程,得a +b( + i)+1=
0,即 + i=0,所以

解得
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15. 设复数z1=1-i,z2= cos θ+i sin θ,其中θ∈[0,π].
(1)若复数z= ·z2为实数,求θ的值;
解:由题意,z= ·z2=(1+i)( cos θ+i sin θ)
=( cos θ- sin θ)+( cos θ+ sin θ)i,若复数z=
·z2为实数,则 cos θ+ sin θ=0,故tan θ=-1,
θ∈[0,π],解得θ= .
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(2)求|z1+z2|的取值范围.
解:由题意,z1=1-i,z2= cos θ+i sin θ,
|z1+z2|=|(1-i)+ cos θ+i sin θ|=|(1+ cos
θ)+(-1+ sin θ)i|=
= =

由于θ∈[0,π],故θ+ ∈ ,故-1≤ cos ≤ ,故 -1= ≤|z1+z2|≤ ,故|z1+z2|的取值范围是[-1, ].
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