复数的模的两个主要性质及在高考解题中的应用
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复数的模的两个主要性质及在高考解题中的应用
酒泉市实验中学 冯德福
一.复数模的两个主要性质
性质1. 2121z z z z = 性质 2.)0(22
121≠=z z z z z 即:两个复数乘积的模等于它们的模的乘积,两个复数商的模等于它们的模的商。 证明:性质1.设bi a z +=1,di c z +=2,则
1222
2222222222222222()()
()()()()22z z a bi c di ac bd ad bc i
ac bd ad bc a c abcd b d a d abcd b c a c b d a d b c =++=-++=-++=
-++++=
+++ 又 2
22222222222222221))((c b d a d b c a d c b a d c b a z z +++=++=++=
所以 2121z z z z =
2.由性质1易得,
上述证明用的是高中数学的方法,如果使用复数的三角形式或者指数形式证明就更简单了。有兴趣的同学可以自学大学数学中《复变函数》这部分内容,提前感受大学数学的魅力。
二.在高考解题中的应用
例1.设复数z 满足
(i 是虚数单位),则z 的模为_______. 解:5543432
22=⇒=⇒+=⇒+=z z i z i z ,故填5 点评:这道题目一般做法是先根据复数的乘方求出复数z ,再由模的公式求出z 的模,而直接使用性质1就不需要求出复数z,直接可以求出复数的模,省去了乘方运算。
例2. 若复数z 满足z(1+i)=2i(i 为虚数单位),|z|=( )
212221222121
z z z z z z z z z z z z ===
2
A .1
B .2 C.2 D.3 解:222212)1(2)1(=⇒=⇒=+⇒=+⇒=+z z i z i i z i i z ,故选
C 点评:这道题目一般做法是先根据复数的除法求出复数z ,再根据模的公式求出|z|,而直接使用性质1就不需要进行复数的除法,直接求出复数的模了。
例3.已知复数512i z i =
+ (是虚数单位),则|z|= 解: 55
5215215215==+=+=⇒+=i i i i z i i z ,故填 5 点评:这道题目一般做法是先进行复数的除法求出复数z ,再根据模的公式求出|z|,而直接使用性质2就不需要求出复数z,直接可以求出复数的模。
例4.复数)()2(2
为虚数单位i i
i z -= ,则|z|=( ) A .25 B .41 C .5 D . 5 解:51
)5(12)2()2()2(2
2222==-=-=-=⇒-=i i i i i z i i z ,故选C 点评: 这道题目一般做法是先进行复数的乘方和除法求出复数z ,然后由模的公式求出|z|,而直接使用性质2就不需要求出复数z,直接可以求出复数的模。
例5.设复数z 满足11z z
+- =i ,则|z|=( ) (A )1 (B )
(C
(D )2 解:由11z i z +=- 得,11i z i -+=+ ,故12211==++-=i i z ,故选A.
点评: 这道题目一般做法是先根据复数的乘除法求出复数z ,然后由模的公式求出|z|,而直接使用性质2只需要求出复数z,不需要进行复数的除法,直接就可以求出复数的模。
复数是高考的一个必考点,考试内容是复数的概念,几何意义,加减乘除运四则运算以及模的计算,题目多以选择填空小题为主,在高考中主要考查对概念的理解和运算方法的掌握,尤其是运算速度。对于一些题目,诸如复数模的计算,如果掌握上述性质,则运算简单方便,快捷高效。
三.强化练习
1.复数1z 1i =
-的模为( )
3
A . 12
B .22
C .2
D .2 2. |
|=( ) A .22 B .2 C 2 D .1 3.设z =1
1+i +i ,则|z|=( )
A. 1
2 B. 2
2 C. 3
2 D .2
4.已知复数 在z 满足i z i +=+1)31( ,则z 等于( )
A. 22
B. 2-
C. 2
D.2
5.若()34i x yi i +=+,,x y R ∈ ,则复数 x yi +的模是(
) A .2 B .3 C .4 D .5
答案:1.B 2.C 3.B 4.A 5.D