复数的概念
复数的基本概念
复数的基本概念复数是英语语法中的一个重要概念。
它表示不止一个个体、物体或概念的数量。
掌握复数形式对于准确表达数量和描述事物是至关重要的。
在本文中,我将详细介绍复数的基本概念,包括复数的形成规则、常见的例外情况以及在句子中的应用。
一、复数形式的形成规则在英语中,大多数名词的复数形式是通过在词尾加上-s或-es来构成的。
如果一个名词以辅音字母+y结尾,我们将y改为i,再加上-es。
例如,单数名词party的复数形式是parties。
此外,以sh、ch、s、x或z结尾的名词,复数形式也是通过在词尾加上-es。
然而,也有一些名词的复数形式不遵循这些规则。
有些名词在复数形式中变化较大,有时需要改变词根,有时加上一个完全不同的词,有时干脆不变。
这些名词需要我们独立地学习和记忆。
二、常见的复数形式例外情况1. 不规则复数形式有一些名词的复数形式是完全不规则的,无法通过添加词尾或改变词根来形成。
例如,单数名词man的复数形式是men,而不是mans。
类似地,单数名词child的复数形式是children,而不是childs。
这类名词的复数形式需要我们单独记忆和学习。
2. 双复数少数名词有两个复数形式,分别表示不同的意义。
例如,单数名词brother的复数形式是brothers,指的是兄弟们;而brothers的复数形式是brethren,指的是宗教团体中的兄弟们。
这种现象不太常见,但在特定场景下仍需注意。
三、复数在句子中的应用复数不仅在名词本身需要使用,还会在句子的其他部分产生影响。
1. 主谓一致当主语是复数形式时,谓语动词也需要变为复数形式,以保持句子的主谓一致。
例如,单数主语dog需要与单数动词barks搭配,而复数主语dogs需要与复数动词bark搭配。
2. 代词代词也需要根据其所替代的名词的数目来确定其复数形式。
例如,单数名词book可以用单数代词it替代,而复数名词books需要用复数代词they替代。
复数的基本概念与运算
复数的基本概念与运算复数是数学中一个重要的概念,常用于表示具有实部和虚部的数。
本文将介绍复数的基本概念与运算,并通过几个例子来说明其使用方法和性质。
1. 复数的定义复数是由实数和虚数构成的数。
一般形式为a+bi,其中a为实部,b为虚部,i为虚数单位,满足i^2=-1。
在复平面上,可以将复数表示为复平面上的一个点,实部a对应横坐标,虚部b对应纵坐标。
2. 复数的加法复数的加法满足交换律和结合律。
对于两个复数z1=a1+b1i和z2=a2+b2i,其和z=z1+z2=(a1+a2)+(b1+b2)i。
实际上,复数的加法即是实部和虚部的分别相加。
3. 复数的减法复数的减法也满足交换律和结合律。
对于两个复数z1=a1+b1i和z2=a2+b2i,其差z=z1-z2=(a1-a2)+(b1-b2)i。
复数的减法实际上就是实部和虚部的分别相减。
4. 复数的乘法复数的乘法满足交换律和结合律。
对于两个复数z1=a1+b1i和z2=a2+b2i,其积z=z1*z2=(a1*a2-b1*b2)+(a1*b2+a2*b1)i。
复数的乘法即是实部和虚部的线性组合。
5. 复数的除法复数的除法可以通过分子分母同时乘以共轭复数的方式进行。
对于两个复数z1=a1+b1i和z2=a2+b2i,其商z=z1/z2=(a1*a2+b1*b2)/(a2^2+b2^2)+((a2*b1-a1*b2)/(a2^2+b2^2))i。
注意分母不能为0。
6. 复数的共轭复数的共轭即是保持实部不变而虚部取负数的操作。
对于一个复数z=a+bi,其共轭复数为z*=a-bi。
复数和其共轭的乘积等于复数的模的平方。
7. 复数的模复数的模表示复数到原点的距离,也可以看成是复数在复平面上的长度。
对于一个复数z=a+bi,其模|z|等于√(a^2+b^2)。
8. 复数的幂运算复数的幂运算与实数的幂运算类似,可以通过指数的乘法法则进行计算。
对于一个复数z=a+bi和正整数n,其幂运算z^n等于以z为边长的正n角形所对应的复数。
复数概念及公式总结
复数概念及公式总结复数是数学中一个重要的概念,它在代数、解析几何、微积分等多个数学分支中都有着重要的应用。
本文将对复数的概念及相关公式进行总结,希望能够帮助读者更好地理解和运用复数。
一、复数的概念。
复数是由实数和虚数组成的数,一般表示为a+bi,其中a为实部,b为虚部,i 为虚数单位,满足i²=-1。
复数可以用平面直角坐标系中的点来表示,实部对应x 轴,虚部对应y轴。
复数的模长是指复数到原点的距离,记作|a+bi|=√(a²+b²)。
复数的共轭是指虚部取负,即a-bi。
二、复数的运算。
1. 加减法,实部和虚部分别相加减。
(a+bi) + (c+di) = (a+c) + (b+d)i。
(a+bi) (c+di) = (a-c) + (b-d)i。
2. 乘法,先用分配律展开,然后利用i²=-1化简。
(a+bi) (c+di) = (ac-bd) + (ad+bc)i。
3. 除法,将分子有理化,然后利用共轭的性质进行化简。
(a+bi) / (c+di) = (ac+bd)/(c²+d²) + (bc-ad)/(c²+d²)i。
三、复数的指数形式。
复数可以用指数形式表示,即a+bi = r(cosθ + isinθ),其中r为模长,θ为幅角。
根据欧拉公式,e^(iθ) = cosθ + isinθ,所以复数也可以表示为a+bi = re^(i θ)。
四、复数的常见公式。
1. 欧拉公式,e^(iπ)+1=0,这是数学中最著名的等式之一,将自然对数的底e、圆周率π、虚数单位i、单位复数1组合在一起。
2. 范-诺伊曼级数,1+2+3+4+...=-1/12,这是一个看似荒谬但又被证明正确的等式,它涉及了复数的无穷级数求和。
3. 费马大定理,xⁿ+yⁿ=zⁿ在n大于2时无整数解,这是数论中著名的定理,它与复数的幂运算有着密切的联系。
复数的概念
例题选讲
例2 已知复数z1满足 z1 2 i 1 i , 复数z2的 虚部为2,且z1 z2是实数,求复数z2 .
5 例3 已知z 是实数,且z 3的实部与虚部互 z 为相反数的虚数z是否存在,若存在,求出虚数z, 若不存在,说明理由.
例题选讲
例4 已知z 1 i; 1)设 z 2 3(1 i) 4, 求; z az b 2)如果 2 1 i, z z 1 求实数a, b的值.
Z2
o
x
题型四、复数的模及其几何意义
1、已知|z|=1,设复数u=z2-2,求|u|的最大个条件的所有复数z.
10 10 (1) z 是实数, 且1 z 6; z z (2) z的实部和虚部都是整数.
练习:1、已知|z1|=|z2|=1,|z1+z2|=
复数的基本概念
1、为了解决负数开方问题,引入新数 i,叫虚数单位。
规定:
i2= -1
2、复数: 把形如 a bi(a, b R)的数叫复数。 复数集: 复数全体所组成的集合叫复数集, 一般用字母C表示 复数系:定义了复数的加法和乘法运算后的复数集
3、复数的代数形式: 复数Z表示成a+bi,叫做复数的代数形式 a叫复数Z的实部,记作ReZ
(z ) z
m n n
(z1 z2 ) z z
共轭复数
1.共轭复数的概念 - z=a-bi互为共轭复数 z=a+bi(a,b∈R)与
记作: z 注:1)当a=0时,共轭复数也称为共轭虚数;
2)实数的共轭复数是它本身。
共轭复数
2.共轭复数的相关运算性质
Z1 Z2 Z1 Z2
Z1 Z1 Z2 Z2
复数的基本概念和运算
复数的基本概念和运算复数是数学中一个重要的概念,它是由实数和虚数构成的。
本文将介绍复数的基本概念和运算方法。
一、复数的基本概念复数是由实数与虚数相加组成的数,通常表示为a+bi,其中a 是实数部分,b是虚数部分,i是虚数单位,满足i²=-1。
实数部分和虚数部分都可以是正数、负数或零。
在复数的表示中,实数部分和虚数部分都是具体的数,可以是整数、小数或分数。
当虚数部分为0时,复数退化成实数。
当实数部分为0时,复数是纯虚数。
二、复数的运算1. 复数的加法复数的加法遵循实部相加、虚部相加的原则。
例如,设有两个复数a+bi和c+di,它们的和为(a+c)+(b+d)i。
2. 复数的减法复数的减法是加法的逆运算,即将减数取相反数后,按照加法的规则进行计算。
例如,设有两个复数a+bi和c+di,它们的差为(a-c)+(b-d)i。
3. 复数的乘法复数的乘法遵循分配律和虚数单位平方为-1的原则,即(a+bi)×(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i。
4. 复数的除法复数的除法是乘法的逆运算,即将除数的共轭复数作为分子和分母的乘积,然后按照乘法的规则进行计算。
例如,设有两个复数a+bi和c+di,它们的商为[(ac+bd)/(c²+d²)]+[(bc-ad)/(c²+d²)]i。
三、复数的应用复数在数学中有广泛的应用,在物理学、工程学、电子学等领域都起着重要的作用。
1. 物理学中的应用复数在波动理论、电磁场理论等物理学中有着重要的应用。
例如在波动理论中,复数可以表示波的振幅、相位等信息。
2. 工程学中的应用在工程学中,复数在信号处理、控制系统、电路分析等方面起着关键的作用。
例如在控制系统中,复数可以表示系统的稳定性、响应速度等性能指标。
3. 电子学中的应用在电子学中,复数在交流电路分析、滤波器设计等方面被广泛应用。
例如在交流电路分析中,复数可以表示电压和电流的相位关系等信息。
复数的考点知识点归纳总结
复数的考点知识点归纳总结复数的考点知识点归纳总结复数是基础数学中的重要概念,广泛应用于数学、物理、工程等领域。
掌握复数的概念、性质和运算规则对于建立数学思维、解决实际问题具有重要意义。
本文将从复数的基本概念、运算法则和实际应用等方面进行归纳总结。
一、复数的基本概念1. 复数的定义:复数是由实部和虚部组成的数,形式为a+bi,其中a为实数部分,bi为虚数部分,i为虚数单位,满足i²=-1。
2. 复数的实部和虚部:复数a+bi中,a为实部,bi为虚部。
3. 复数的共轭复数:设复数z=a+bi,其共轭复数记为z*,则z*的实部与z相同,虚部的符号相反。
4. 复数的模:复数z=a+bi的模定义为|z|=√(a²+b²)。
5. 复数的辐角:复数z=a+bi的辐角定义为复数与正实轴正半轴的夹角,记作arg(z)。
6. 三角形式:复数z=a+bi可以写成三角形式r(cosθ+isinθ),其中r为模,θ为辐角。
二、复数的运算法则1. 复数的加法和减法:复数的加法和减法运算与实数类似,实部与实部相加减,虚部与虚部相加减。
2. 复数的乘法:复数的乘法运算使用分配律和虚数单位的性质,即(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i。
3. 复数的除法:复数的除法运算需要将分子分母同时乘以共轭复数,即(a+bi)/(c+di)=[(a+bi)(c-di)]/[(c+di)(c-di)]。
4. 复数的乘方和开方:复数的乘方和开方运算需要使用三角函数的性质和欧拉公式,即z^n=r^n[cos(nθ)+isin(nθ)],√z=±√r[cos(θ/2)+isin(θ/2)]。
三、复数的性质和应用1. 复数的性质:复数具有加法和乘法的封闭性、交换律、结合律、分配律等性质。
2. 复数平面:复数可以用平面上的点来表示,实部为横坐标,虚部为纵坐标,构成复数平面。
3. 复数与向量:复数可以看作是向量的延伸,复数的运算有时可以用向量的加法和旋转来理解。
复数的有关概念
复数的相关概念引言复数是数学中的一种扩展形式,可以表示实数范围之外的数字。
它由实部和虚部组成,并且遵循特定的运算规则。
本文将介绍复数的定义、表示法、运算法则以及它在实际应用中的相关概念。
一、复数的定义复数是指由实部和虚部组成的数。
实部是一个实数,虚部是一个带有虚单位i的实数。
复数可以表示为a + bi,其中a是实部,b是虚部。
二、复数的表示法复数有多种表示法,常见的有直角坐标表示法和极坐标表示法。
1. 直角坐标表示法在直角坐标系中,一个复数被表示为一个有序实数对(a, b)。
其中,a是实部,b是虚部。
该表示法可以将复数视为复平面上的点,其中a沿着实轴表示,b沿着虚轴表示。
2. 极坐标表示法在极坐标系中,一个复数可以被表示为一个模和一个辐角的有序实数对(r, θ)。
其中,r是复数的模,表示复数与原点的距离;θ是辐角,表示复数与正实轴之间的夹角。
该表示法可以将复数视为复平面上的向量。
三、复数的运算法则复数的运算法则基于实数的运算法则,并额外考虑了虚部之间的运算。
1. 加法和减法复数的加法和减法遵循实部和虚部分别相加或相减的原则。
例如,对于复数z1 = a + bi和z2 = c + di,其中a、b、c、d均为实数,则有z1 + z2 = (a + c) + (b +d)i,z1 - z2 = (a - c) + (b - d)i。
复数的乘法涉及到实部和虚部之间的相乘。
例如,对于复数z1 = a + bi和z2 = c + di,则有z1 z2 = (ac - bd) + (ad + bc)i*。
3. 除法复数的除法涉及到实部和虚部的除法运算。
例如,对于复数z1 = a + bi和z2 = c + di,则有z1 / z2 = ( (ac + bd) / (c^2 + d^2) ) + ( (bc - ad) / (c^2 + d^2) )i。
四、复数的相关概念1. 共轭复数共轭复数指的是虚部符号相反的复数。
初三复数的概念及运算
初三复数的概念及运算复数是数学中一个重要的概念,它在我们的日常生活中起着重要的作用。
在初三数学中,学生会学习到复数的概念和运算。
本文将介绍初三复数的概念及运算,并探讨它在数学中的应用。
1. 复数的概念复数是由实数和虚数组成的数,并可以表示为a+bi的形式,其中a 和b分别为实数,i为虚数单位,满足i²=-1。
实数部分a与虚数部分bi 可以分别称为复数的实部和虚部。
当虚数部分b为0时,复数称为实数。
2. 复数的表示形式复数可以有多种表示形式,包括代数形式、几何形式和指数形式。
代数形式即复数的标准表示形式a+bi,例如2+3i。
几何形式将复数表示为平面上的一个点,实部为横坐标,虚部为纵坐标,例如(2,3)。
指数形式可以通过欧拉公式e^(ix)=cosx+isinx将复数表示为e^ix的形式。
3. 复数的运算复数的加减法与实数的加减法类似,要将实部与实部相加减,虚部与虚部相加减。
例如,(2+3i)+(4+5i)=6+8i。
复数的乘法可以使用分配律展开,然后根据i²=-1来简化计算。
例如,(2+3i)(4+5i)=8+10i+12i+15i²=8+22i-15=|-7+22i|。
复数的除法可以通过先进行乘法逆元的乘法再进行分子和分母的除法计算。
复数的乘法和除法也可以在指数形式下进行简化计算。
4. 复数在数学中的应用复数在数学中有广泛的应用,特别在代数、解析几何和物理学等领域中。
在代数中,复数可以用来求解多项式的根,包括二次方程、三次方程和四次方程等。
在解析几何中,复数可以用来表示平面上的点或向量,进行平面上的运算。
在物理学中,复数可以用来描述波动现象,如电磁波的振幅、频率和相位等。
综上所述,初三复数的概念及运算是数学中的重要内容。
通过学习复数的概念和运算,我们可以更好地理解数学中的抽象概念,并应用于解决实际问题。
希望本文对初三学生的学习有所帮助,让他们更好地掌握和应用复数的知识。
复数的概念
复数的概念复数是数学中的一个重要概念,它可以用来描述不仅包括实数的数系统,而且还包括了虚数,其中虚数是实数范围之外的一类数。
复数是由实部和虚部构成的,通常写成(a+bi)的形式。
在数学、物理学、电子学等领域中,复数被广泛应用。
一、复数的基本概念复数是由实数和虚数组成的数,用实部和虚部表示。
实数是人们日常生活中所接触到的数,它们可以直接用于计算。
而虚数则是不能用于直接计算的数。
虚数是指那些不满足平方根是实数的数,也就是说,虚数是不存在的,只是一种数学上的概念。
以一个复数z为例,它的实部和虚部分别是a和b。
因此可以将z表示为:z = a + bi其中i称为虚数单位,满足i²=-1。
a和b都是实数,可以是正数、负数、零或小数。
虚部b可以是负数或正数,但实部a只能为实数。
复数的实部和虚部是不同的,它们具有不同的物理意义。
通常情况下,实部表示了复数在x轴上的位置,而虚部则表示了复数在y轴上的位置。
二、复数的基本性质(1)加法性质:设z1 = a1+b1i,z2 = a2+b2i,z1+z2 =(a1+a2)+(b1+b2)i。
这说明了两个复数之和的实部是它们各自实部之和,虚部是它们各自虚部之和。
(2)减法性质:设z1 = a1+b1i,z2 = a2+b2i,z1-z2 = (a1-a2)+(b1-b2)i。
这说明了两个复数之差的实部是它们各自实部之差,虚部是它们各自虚部之差。
(3)乘法性质:设z1 = a1+b1i,z2 = a2+b2i,z1×z2 = (a1a2-b1b2)+(a1b2+a2b1)i。
这说明了两个复数的乘积的实部是它们各自实部的乘积减去各自虚部的乘积,虚部是它们各自实部的乘积加上各自虚部的乘积。
(4)除法性质:设z1 = a1+b1i,z2 = a2+b2i,z1÷z2 = [(a1a2+b1b2)÷(a2²+b2²)]+[(a2b1-a1b2)÷(a2²+b2²)]i。
复数的有关概念
复数的有关概念[重点难点]1.复数的定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数。
a叫做复数的实部,b叫做复数的虚部。
复数的分类如下:a+bi(a,b∈R)2.复数相等的充要条件设a,b,c,d∈R, 则a+bi=c+di a=c且b=d。
特别地:a+bi=0 a=b=0。
应当理解:(1)一个复数一旦实部、虚部确定,那么这个复数就唯一确定;反之一样。
(2)复数相等的充要条件是将复数转化为实数解决问题的基础。
3.复数的几何表示(1)坐标表示:在复平面内以(a,b)为坐标的点Z表示复数z=a+bi。
(2)向量表示:以原点O为起点,点Z(a,b)为终点的向量表示复数z=a+bi。
向量的长度叫做复数a+bi的模,记作|a+bi|。
V=||=|z|=≥0。
应当理解:10向量可以平移,只有位置向量零向量除外可以与点Z(a,b)以及复数z=a+bi有一一对应的关系。
20两个复数不全是实数时不能比较大小,但它们的模可以比较大小。
例题选讲:例1.实数m取何值时,复数z=(m2-m-2)+(m2-3m+2)i是(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数。
解:(1)当m2-3m+2=0即m=1或m=2时,z为实数;(2)当m2-3m+2≠0即m≠1且m≠2时,z为虚数;(3)当即m=-1时,z为纯虚数。
例2.已知复数z=(3m2-5m+2)+(m-1)i (m∈R) 若所对应的点在第四象限,求m的取值范围。
解:∵=(3m2-5m+2)-(m-1)i∴解得m>1。
∴m∈(1,+∞)为所求。
例3.已知方程2x2-(2i-1)x+m-i=0有实根,求实数m。
解:设实根为x0, 则2x02-(2i-1)x0+m-i=0,即2x02+x0+m-(2x0+1)i=0∴解得∴m=0为所求。
例4.已知z1=3-4i, z2=2-x-1+4i(x∈R), 且|z2|≤|z1|,求x的取值范围。
解:∵|z1|==5,|z2|=。
∴≤5, 解之得x≥-2。
复数的概念
复数的概念复数是数学中的一个重要概念,是指具有形式化表示形式 a+bi(i为单位虚数)的数。
在这里,a和b都是实数,而i则可以表示为√-1。
复数概念为解决一些现实问题提供了便捷的工具,如电学、信号处理、力学、经济学等领域。
复数的定义复数是实数域的扩张,它由实部和虚部两个实数组成。
例如,复数z=a+bi。
在这个复数中,a是实部,b是虚部,i是虚数单位,满足i^2= -1。
一个复数可以用复平面上的向量表示,实部和虚部分别在实轴和虚轴上表示。
复数的运算复数可以执行各种运算,如加法、减法、乘法、除法等等。
这些运算遵循基本的数学规则,但有一些特殊规则需要遵守。
首先,复数相加的时候实部与实部相加,虚部与虚部相加,即z1=a1+b1i,z2=a2+b2i,则z1+z2=(a1+a2)+(b1+b2)i。
复数乘法的规则为:(a+bi) (c+di) = (ac-bd) + (ad+bc)i最后,复数除法的公式为:\frac{a+bi}{c+di} =\frac{(a+bi)(c-di)}{(c+di)(c-di)} = \frac{(ac+bd)+(bc-ad)i}{c^2+d^2}但其实复数除法的运算会变得很麻烦,因为分子和分母以及有虚数。
所以我们用实数的倒数来改变一下发式,而有:复数表示方式除了a+bi的方式表示复数之外,还有极坐标表示法,z=r(cos Θ+i sin Θ)。
在这个表述中,r代表复数的模长,并且值为实部和虚部的平方根,θ是由(1,0)到(z,r)的线与x轴方向的夹角,也可以写成θ = arg(z)。
例如下图,z=x+yi,r是x,y组成的三角形的斜边,θ是这个斜边与x轴的夹角。
复数实际应用虽然复数被很多人认为是纯粹的数学概念,但他们实际上在现实世界中有很多应用。
具体而言,复数广泛应用于物理、工程和统计学领域。
在电学中,复数参量通常用于描述电路中的元件和信号。
复数表示法可将正弦波信号(例如音频或视频信号)写成振幅和相位的形式,这是用于处理信号和图像的数字信号处理(DSP)领域的重要工具。
复数的定义是什么复数有哪些性质
复数的定义是什么复数有哪些性质复数的定义是指一个词语表示或引用两个或两个以上的人、事物或概念的语法形式。
在英语中,复数通常是通过在名词后面添加“-s”或“-es”来表示,例如cat(猫)变成cats(猫们)。
复数有以下几个性质:1. 数量表示:复数用来表示多于一个的事物。
当我们需要描述一组人或物体时,复数形式的名词很有用。
例如,当我们提到多个苹果时,我们可以说“apples”。
2. 代词使用:当我们在句子中使用复数名词时,我们需要使用复数代词来取代它们。
例如,当我们提到一群学生时,我们可以用“they”来替代称呼他们,而不是使用单数代词“he”或“she”。
3. 谓语一致:如果一个句子的主语是复数名词,则谓语动词也必须用复数形式。
这意味着动词的形式要与名词的数量相匹配。
例如,当主语是“cats”时,动词应该是复数形式的“are”,而不是单数形式的“is”。
4. 描述性的词语:用于描述复数名词的形容词和限定词也要用复数形式。
这是为了保持名词和修饰词之间的一致性。
例如,在描述一群高大的人时,我们会说“tall people”,而不是“tall person”。
5. 复数形式的变化:复数名词的形式变化有时涉及到除了“-s”或“-es”之外的其他形式变化规则。
例如,当名词以“-y”结尾时,通常将“-y”变成“-ies”。
例如,baby(宝宝)变成babies(宝宝们)。
6. 不可数名词的例外:一些名词在英语中没有复数形式,它们被称为不可数名词,因为它们表示的是无法分割或计量的事物。
例如,水(water)和爱(love)是不可数名词,它们不需要使用复数形式。
复数在英语语法中起着重要的作用,它们使我们能够清楚地表达多个事物。
通过正确理解复数的定义和性质,我们可以更好地运用英语表达自己的意思。
(完整版)复数的基本概念和几何意义
一、考点、热点回顾1. 复数的有关概念 (1)复数① 定义:形如 a + bi ( a , b ∈ R )的数叫做复数,其中 i 叫做虚数单位,满足 i 2=- 1. ② 表示方法:复数通常用字母 z 表示,即 z = a +bi ( a ,b ∈ R ),这一表示形式叫做复数的代数形式 .a 叫做复 数 z 的实部, b 叫做复数 z 的虚部 .注意:复数 m +ni 的实部、虚部不一定是 m 、 n ,只有当 m ∈R ,n ∈R 时,m 、n 才是该复数的实部、虚部 . ( 2)复数集①定义:全体复数所成的集合叫做复数集 . ②表示:通常用大写字母 C 表示 .2. 复数的分类实数( b =0)2)复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系3. 复数相等的充要条件设 a 、 b 、 c 、 d 都是实数,则 a +bi =c +di? a =c 且 b =d ,a +bi =0?a =b =0. 注意:(1)应用复数相等的充要条件时注意要先将复数化为 z =a +bi (a , b ∈R )的形式,即分离实部和虚 部.2)只有当 a =c 且 b =d 的时候才有 a +bi =c +di ,a = c 和 b =d 有一个不成立时,就有 a +bi ≠c + di.3)由 a + bi = 0,a ,b ∈R ,可得 a =0 且 b = 0. 4.复平面的概念 建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面, x 轴叫做实轴, y 轴叫做虚轴 .实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数 .6.复数的模复数 z =a +bi (a ,b ∈R )对应的向量为 O →Z ,则O →Z 的模叫做复数 z 的模,记作 |z|,且 |z|= a 2+b 2. 注意:复数 a +bi (a , b ∈R )的模 |a + bi|= a 2+b 2,两个虚数不能比较大小,但它们的模表示实数,可以 比较大小 .考点一、复数的概念 例 1、下列命题:①若 a ∈ R ,则( a +1)i 是纯虚数; ②若 a ,b ∈R ,且 a>b ,则 a +i>b + i ;复数1)复数 z =a +bi (a , b ∈R )虚数( b ≠0)纯虚数 a = 0 非纯虚数5.复数的两种几何意义 ( 1)复数 z =a +bi (a , b ∈R )一一对应←一―一对―应→复平面内的点Z (a ,b ) 一一对应←―平面向量 O →Z.典型例题③若( x2- 4)+( x2+3x+ 2)i 是纯虚数,则实数 x=±2;④实数集是复数集的真子集 .其中正确的是( ) A. ① B.② C.③ D.④【解析】 对于复数 a +bi (a ,b ∈R ),当 a =0且 b ≠0 时,为纯虚数 .对于① ,若 a =- 1,则( a +1)i 不 是纯虚数,即 ①错误.两个虚数不能比较大小,则 ②错误.对于 ③,若 x =-2,则 x 2-4=0,x 2+3x +2=0,此时 (x 2-4)+( x 2+3x +2)i =0,不是纯虚数,则 ③错误 .显然,④正确 .故选 D.【 答案】 D 变式训练 1、 1.对于复数 a + bi ( a ,b ∈R ),下列说法正确的是( A. 若 a =0,则 a +bi 为纯虚数B. 若 a +( b -1)i =3-2i ,则 a = 3,b =- 2C. 若 b =0,则 a +bi 为实数D. i 的平方等于 1 解析: 选 C.对于 A ,当 a =0 时, a +bi 也可能为实数; 对于 B ,若 a +( b - 1) i = 3- 2i , 对于 D ,i 的平方为- 1.故选 C.2. 若 4-3a -a 2i =a 2+4ai ,则实数 A.1 C.-4 4 - 3a = a 2,解析: 选 C.易知 2 解得-a 2=4a , 考点二、复数的分类例 2、已知 m ∈R ,复数 z =m (m +2)m -1(1)z 为实数?( 2)z 为虚数?( 3) z 为纯虚数?则 a =3,b =- 1;a 的值为( ) B.1 或- 4D.0 或- 4 a =- 4. (m 2+2m -3)i ,当 m 为何值时,解】 2) 要使1)要使 z 为实数, m 需满足 m 2+2m -3=0,且 m ( m + 2)有意义,即 m -1≠0,解得 m =-3. m -1 z 为虚数, m 需满足 m 2+ 2m - 3≠ 0,且m ( m + 2)有意义,即 m -1≠ 0,解得 m ≠1 且m ≠-3. m -13) 要使z 为纯虚数, m 需满足m ( m + 2)变式训练 2、 当实数 m 为何值时,复数 纯虚数;( 2)实数 . =0,且 m 2+2m -3≠0,解得 m =0 或- 2. m -1lg ( m 2- 2m - 7)+( m 2+ 5m + 6) i 是解:(1)复数 lg ( m 2- 2m - 7)+ m 2+5m +6)i 是纯虚数,则lg 2(m2-2m -7)=0,m 2+ 5m +6≠0,解得 m = 4.m2-2m -7>0 ,2)复数 lg ( m 2- 2m - 7)+( m 2+ 5m + 6) i 是实数,则 m 2+5m +6=0,解得 m =- 2 或 m =- 3.考点三、复数相等 例 3、( 1) 3) 若( x +y )+ yi =( x +1)i ,求实数 x ,y 的值;已知 a 2+(m +2i )a +2+mi =0(m ∈R )成立,求实数 a 的值; 若关于 x 的方程 3x 2- a 2x - 1=( 10- x - 2x 2)求实数 a 的值 . x +y =0, 解】 ( 1)由复数相等的充要条件,得解得 y =x +1, 1 x =- 2, 2)因为 a ,m ∈ R ,所以由 a 2+ am +2+( 2a +m )i = 0,可得 1y =12. a 2+ am +2=0, 2a + m =0,解得a m ==-22,2或 a =- 2, m = 2 2, 所以 a = ± 2.( 3)设方程的实根为 x = m ,则原方程可变为 3m 2-a 2m -1=( 10-m -2m 2) i ,2a3m 2-m - 1=0, 712 解得 a = 11 或- 71. 25 10- m - 2m 2= 0,考点五、复数与复平面内的向量例 5、(1)已知 M (1,3),N (4,-1),P (0,2),Q (-4,0),O 为复平面的原点,试写出 O →M ,O →N ,O →P , O →Q 所表示的复数;( 2)已知复数 1,- 1+2i ,- 3i ,6-7i ,在复平面内画出这些复数对应的向量;( 3)在复平面内的长方形 ABCD 的四个顶点中,点 A ,B ,C 对应的复数分别是 2+3i ,3+2i ,- 2-3i ,求 点 D 对应的复数 .【 解】 ( 1)O →M 表示的复数为 1+ 3i ; O →N 表示的复数为 4-i ; O →P 表示的复数为 2i ; O →Q 表示的复数为- 4.(2)复数 1 对应的向量为 O →A ,其中 A (1,0);复数- 1+2i 对应的向量为 O →B ,其中 B (- 1,2); 复数- 3i 对应的向量为 O →C ,其中 C (0,- 3);复数 6-7i 对应的向量为 O →D ,其中 D (6,-7). 如图所示 .所以 变式训练所以所以3、已知 A ={1,2,a 2-3a -1+(a 2-5a -6)i },B ={-1,3},A ∩B ={3} ,求实数 a 的值. 由题意知, a 2- 3a - 1+ a 2- 3a - 1= 3 , a 2- 5a - 6= 0 , a =- 1.a 2-5a -6)i =3(a ∈R ), a = 4或 a =- 1, 即 考点四、复数与复平面内的点例 4、已知复数 z =( a 2- 1)+ 的值(或取值范围) .( 1)在实轴上; ( 2)在第三象限 .【 解】 ( 1 )若对应的点在实轴上,则有12a -1= 0,解得 a = 2.( 2)若 z 对应的点在第三象限,则有 a 2 -1<0 , 1解得- 1<a<1.故 a 的取值范围是 - 1, 2a - 1<0. 2变式训练 4、求实数 a 取什么值时,复平面内表示复数( 1)位于第二象限;( 2)位于直线 y = x 上 .解: 根据复数的几何意义可知,复平面内表示复数 a 2- 3a + 2) .( 1)由点 Z 位于第二象限,得 a 2+a -2<0,2 解得- 2<a<1. a 2-3a +2>0,故满足条件的实数 a 的取值范围为(- 2,1).2a -1)i ,其中 a ∈R.当复数 z 在复平面内对应的点 Z 满足下列条件时,求 a 1 2.z =a 2+a -2+( a 2-3a +2)i z =a 2+a -2+( a 2-3a + 2)i 的点就是点 Z ( a 2+a -2,解析: 3- 3i 对应向量为( 3,- 3),与 x 轴正半轴夹角为 30°,顺时针旋转 60°后所得向量终点在 y 轴 负半轴上,且模为 2 3.故所得向量对应的复数是- 2 3i.答案: - 2 3i 考点六、复数的模例 6、( 1)设( 1+i )x =1+yi ,其中 x ,y 是实数,则 |x + yi|=( )A.1B. 2C. 3D.2( 2)已知复数 z 满足 z +|z|=2+8i ,求复数 z.【 解】 (1)选 B.因为 x + xi = 1+ yi ,所以 x = y =1, 所以 |x +yi|=|1+i|= 12+12= 2.( 2)法一: 设 z =a +bi ( a ,b ∈R ),则 |z|= a 2+ b 2 , 代入原方程得 a + bi + a 2+b 2=2+ 8i , a + a 2+ b 2= 2, 根据复数相等的充要条件,得 + 解得b =8, 所以 z =- 15+ 8i. 法二: 由原方程得 z =2-|z|+8i (* ). 因为|z|∈R ,所以 2-|z|为 z 的实部, 故 |z|= ( 2-|z|)2+82, 即|z|2=4-4|z|+|z|2+64,得 |z|=17. 将|z|=17代入( *)式得 z =- 15+8i. 变式训练 6、已知复数 z = 3+ ai ( a ∈ R ),且 |z|<4,求实数 解:法一: 因为 z =3+ ai (a ∈ R ),所以 | 由已知得 32+ a 2<4 2,所以 a 2<7,所以 a ∈ 法二:由|z|<4知z在复平面内对应的点在以原点为圆心,以 4为半径的圆内(不包括边界) ,由 z =3+ ai 知z 对应的点在直线 x = 3 上,所以线段 AB (除去端点)为动点 Z (3,由图可知- 7<a< 7.三、课后练习1.若(x+y)i=x-1(x,y ∈R),则 2x+y 的值为 ( )A. B.2 C.0 D.1 解析 :由复数相等的充要条件知 ,x+y =0,x-1=0 故 x+y=0. 故 2x+y =2 0=1. 答案 :D则A →D =(x -2,y -3),B →C =(- 5,-5). → → x - 2=- 5, 由题知, A →D =B →C ,所以 即 x =- 3,故点 D 对应的复数为- 3- 2i.变式训练 5 、在复平面内,把复数 3- 3i 对应的向量按顺时针方向旋转π3 ,所得向量对应的复a =-15, b = a 的取值范围 . = 32 +a 2,- 7,2.已知集合 M={1,2,(m 2-3m-1)+(m 2-5m-6)i},N={-1,3}, 且 M∩ N={3}, 则实数 m的值为 ( )A.4B.-1C.-1 或 4D.-1 或 6 解析 :由于 M∩N={3} ,故 3∈M, 必有 m2-3m-1+(m 2-5m-6)i=3, 所以得 m=-1.答案 :B3. _______________________________________________________________ 给出下列复数 :①-2i,②3+,③8i2,④isin π⑤,4+i;其中表示实数的有 (填上序号 ) __________ .解析 :②为实数 ;③8i2=-8 为实数 ;④i · sin π =0为·实i=数0 ,其余为虚数 .答案 :②③④4.下列复数模大于 3,且对应的点位于第三象限的为 ( )A.z=-2-iB.z=2-3iC.z=3+2iD.z=-3-2i 解析 :A 中 |z|=<3;B 中对应点 (2,-3) 在第四象限 ;C 中对应点 (3,2)在第一象限 ;D 中对应点 (-3,-2) 在第三象限,|z|=>3.答案 :D5.已知复数 z满足 |z|2-2|z|-3=0,则复数 z对应点的轨迹为 ( ) A.一个圆 B.线段 C.两点 D.两个圆解析 :∵|z|2-2|z|-3=0,∴(|z|-3)(|z|+1)=0, ∴|z|=3,表示一个圆 ,故选 A.答案 :A6. _______________________________________________________ 已知在△ABC 中 ,对应的复数分别为 -1+2i,-2-3i, 则对应的复数为______________________________ .解析 : 因为对应的复数分别为 -1+2i,-2-3i,所以 =(-1,2),=(-2,-3). 又=(-2,-3)-(-1,2)=(-1,-5), 所以对应的复数为 -1-5i.答案 :-1-5i7.在复平面内 ,若复数 z=(m2-m-2)+(m 2-3m+2)i 的对应点 ,(1) 在虚轴上 ,求复数 z;(2)在实轴负半轴上 ,求复数 z. 答案 :(1) 若复数 z 的对应点在虚轴上 ,则 m2-m-2=0, 所以 m=-1或 m=2. 此时 z=6i 或 z=0.(2)若复数 z 的对应点在实轴负半轴上 ,则 m2-3m+2=0,m2-m-2<0,∴m=1能力提升8. _____________________________________________________ 若复数 z=cos θ +(-msin -θcosθ )i为虚数 ,则实数 m 的取值范围是________________________ .解析 :∵z 为虚数 ,∴ m-sin θ-cosθ≠ 0,即 m ≠ sin θ+cos θ.∵ sin θ +cos ∈θ[ - 2 , 2 ], ∴ m ∈ (-∞,- 2 )∪( 2 ,+ ∞). 答案 :(-∞,- 2 )∪( 2 ,+ ∞)9. _____________________________________________________ 若复数 (a 2-a-2)+(|a-1|-1)i(a ∈ R)不是纯虚数 ,则 a 的取值范围是 ________________________解析 :若复数为纯虚数 ,则有 a 2-a-2=0,|a-1|-1≠0 即 a=-1. 故复数不是纯虚数时 a ≠-1. 答案 :{a|a ≠-1} 10. _______________________________________________________ 已知向量与实轴正向夹角为 135°,向量对应复数 z 的模为 1,则 z= _________________________________ .解析 :依题意知 Z 点在第二象限且在直线 y=-x 上 , 设 z=-a+ai(a>0).1∵ |z|=1,∴ a 2= .而 a>0,2∴ a=22 答案 :z= i2211. ___________________________________ 已知复数 z 满足 z+|z|=2+8i, 则复数 z= . 解析 :设 z=a+bi(a,b ∈R), 则 |z|= a 2b2 ,代入方程得 ,a+bi+ a 2b 2= 2+8i,∴解得 a=-15∴ z=-15+8i. 答案 :-15+8i12. 已知 M= {1,(m 2-2m)+(m 2+m-2)i}, P={ -1,1,4i}, 若 M ∪ P=P ,求实数 m 的值. 解析 :M ∪P=P,∴M?P,即 (m 2-2m)+(m 2+m-2)i=-1 或 (m 2-2m)+(m 2+m-2)i=4i. 由 (m 2-2m)+(m 2+m-2)i=-1, 得解得 m=1;由 (m 2-2m)+(m 2+m-2)i=4i,解得 m=2. 综上可知 m=1 或 m=2. 答案 :m=1 或 m=213. 已知复数 z=2+cos θ +(1+sin θ∈)iR( ), θ试确定复数 z 在复平面内对应的点的轨迹是什么曲线 解析 : 设复数 z=2+cos θ +(1+sin θ对)i 应的点为 Z(x,y), 则 x=2+cos θ ,y=1+sin θ 即 cos θ =-x2,sin θ =-1y 所以 (x-2)2+(y-1) 2=1.∴z22所以复数 z 在复平面内对应点的轨迹是以 (2,1)为圆心 ,1 为半径的圆答案 :复数 z在复平面内对应点的轨迹是以 (2,1)为圆心 ,1为半径的圆14.已知复数 z= m(m- 1)+ (m2+ 2m-3)i( m∈ R ).(1)若 z 是实数,求 m 的值;(2)若 z是纯虚数,求 m 的值;(3)若在复平面 C 内, z所对应的点在第四象限,求答案 : (1)∵z 为实数,∴m2+2m-3=0,解得 m=-(2)∵z 为纯虚数,m m- 1 =0 , m2+ 2m- 3≠0.m 的取值范围.解得 m= 0.(3)∵z 所对应的点在第四象限,m m- 1 >0 ,∴ 2解得- 3<m<0. m2+ 2m- 3<0.。
(完整版)复数知识点归纳
复数【知识梳理】一、复数的根本概念1、虚数单位的性质i 叫做虚数单位,并规定:①i 可与实数进行四那么运算;②12-=i ;这样方程12-=x 就有解了,解为i x =或i x -=2、复数的概念〔1〕定义:形如bi a +(a ,b ∈R )的数叫做复数,其中i 叫做虚数单位,a 叫做,b 叫做。
全体复数所成的集合C 叫做复数集。
复数通常用字母z 表示,即bi a z +=(a ,b ∈R )对于复数的定义要注意以下几点:①bi a z +=(a ,b ∈R )被称为复数的代数形式,其中bi 表示b 与虚数单位i 相乘②复数的实部和虚部都是实数,否那么不是代数形式〔2〕分类:例题:当实数m 为何值时,复数i m m m m )3()65(-++-是实数?虚数?纯虚数?二、复数相等也就是说,两个复数相等,充要条件是他们的实部和虚局部别相等注意:只有两个复数全是实数,才可以比拟大小,否那么无法比拟大小例题:0)4()3(=-+-+i x y x 求y x ,的值三、共轭复数bi a +与di c +共轭),,,(,R d c b a d b c a ∈-==⇔bi a z +=的共轭复数记作bi a z -=_,且22_b a z z +=⋅ 四、复数的几何意义1、复平面的概念建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x 轴叫做实轴,y 轴叫做虚轴。
显然,实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数。
2、复数的几何意义复数bi a z +=与复平面内的点),(b a Z 及平面向量),(b a OZ =→),(R b a ∈是一一对应关系〔复数的实质是有序实数对,有序实数对既可以表示一个点,也可以表示一个平面向量〕相等的向量表示同一个复数例题:〔1〕当实数m 为何值时,复平面内表示复数i m m m m z )145()158(22--++-=的点①位于第三象限;②位于直线x y =上〔2〕复平面内)6,2(=→AB ,→→AB CD //,求→CD 对应的复数3、复数的模:向量→OZ 的模叫做复数bi a z +=的模,记作z 或bi a +,表示点),(b a 到原点的距离,即=z 22b a bi a +=+,z z =假设bi a z +=1,di c z +=2,那么21z z -表示),(b a 到),(d c 的距离,即2221)()(d b c a z z -+-=- 例题:i z +=2,求i z +-1的值五、复数的运算〔1〕运算法那么:设z 1=a +b i ,z 2=c +d i ,a ,b ,c ,d ∈R①i d b c a di c bi a z z )()(21+++=+++=±②i ad bc bd ac di c bi a z z )()()()(21++-=+⋅+=⋅ ③2221)()()()())(()()(dc i ad bc bd ac di c di c di c bi a di c bi a z z +-++=-⋅+-+=++= 〔2〕OZ 1ZZ 2可以直观地反映出复数加减法的几何意义,即=+,=-.六、常用结论〔1〕i ,12-=i ,i i -=3,14=i求n i ,只需将n 除以4看余数是几就是i 的几次例题:=675i(2)i i 2)1(2=+,i i 2)1(2-=-(3)1)2321(3=±-i ,1)2321(3-=±i 【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√〞或“×〞)(1)方程x 2+x +1=0没有解.( )(2)复数z =a +b i(a ,b ∈R )中,虚部为b i.( )(3)复数中有相等复数的概念,因此复数可以比拟大小.( )(4)原点是实轴与虚轴的交点.( )(5)复数的模实质上就是复平面内复数对应的点到原点的距离,也就是复数对应的向量的模.() 【考点自测】1.(2021·安徽)设i是虚数单位,那么复数(1-i)(1+2i)等于()A.3+3iB.-1+3iC.3+iD.-1+i2.(2021·课标全国Ⅰ)复数z满足(z-1)i=1+i,那么z等于()A.-2-iB.-2+iC.2-iD.2+i3.在复平面内,复数6+5i,-2+3i对应的点分别为A,B.假设C为线段AB的中点,那么点C对应的复数是()A.4+8iB.8+2iC.2+4iD.4+ia,b∈R a+i=2-b i,那么(a+b i)2等于()A.3-4iB.3+4iC.4-3iD.4+3i5.(1+2i)=4+3i,那么z=________.【题型分析】题型一复数的概念例1z=a-(a∈R)是纯虚数,那么a的值为()(2)a∈R,复数z1=2+a i,z2=1-2i,假设为纯虚数,那么复数的虚部为()A.1B.iC.(3)假设z1=(m2+m+1)+(m2+m-4)i(m∈R),z2=3-2i,那么“m=1〞是“z1=z2〞的()引申探究1.对本例(1)中的复数z,假设|z|=,求a的值.2.在本例(2)中,假设为实数,那么a=________.思维升华解决复数概念问题的方法及考前须知(1)复数的分类及对应点的位置都可以转化为复数的实部与虚部应该满足的条件问题,只需把复数化为代数形式,列出实部和虚部满足的方程(不等式)组即可.(2)解题时一定要先看复数是否为a+b i(a,b∈R)的形式,以确定实部和虚部.(1)假设复数z=(x2-1)+(x-1)i为纯虚数,那么实数x的值为()A.-1B.0C.1D.-1或1(2)(2021·浙江)i是虚数单位,a,b∈R,那么“a=b=1〞是“(a+b i)2=2i〞的()题型二复数的运算命题点1复数的乘法运算例2(1)(2021·湖北)i为虚数单位,i607的共轭复数为()A.iB.-iC.1D.-1(2)(2021·北京)复数i(2-i)等于()A.1+2iB.1-2iC.-1+2iD.-1-2i命题点2复数的除法运算例3(1)(2021·湖南)=1+i(i为虚数单位),那么复数z等于()A.1+iB.1-iC.-1+iD.-1-i(2)()6+=________.命题点3复数的运算与复数概念的综合问题例4(1)(2021·天津)i是虚数单位,假设复数(1-2i)(a+i)是纯虚数,那么实数a的值为________.(2)(2021·江苏)复数z=(5+2i)2(i为虚数单位),那么z的实部为________.命题点4复数的综合运算例5(1)(2021·安徽)设i是虚数单位,表示复数zz=1+i,那么+i·等于()(2)假设复数z满足(3-4i)z=|4+3i|,那么z的虚部为()A.-4B.-C.4D.思维升华复数代数形式运算问题的常见类型及解题策略(1)复数的乘法.复数的乘法类似于多项式的四那么运算,可将含有虚数单位i的看作一类同类项,不含i的看作另一类同类项,分别合并即可.(2)复数的除法.除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,解题中要注意把i的幂写成最简形式.(3)复数的运算与复数概念的综合题,先利用复数的运算法那么化简,一般化为a+b i(a,b∈R)的形式,再结合相关定义解答.(4)复数的运算与复数几何意义的综合题.先利用复数的运算法那么化简,一般化为a+b i(a,b∈R)的形式,再结合复数的几何意义解答.(5)复数的综合运算.分别运用复数的乘法、除法法那么进行运算,要注意运算顺序,要先算乘除,后算加减,有括号要先算括号里面的.(1)(2021·山东)假设复数z满足=i,其中i为虚数单位,那么z等于()A.1-iB.1+iC.-1-iD.-1+i(2)2021=________.(3)+2021=________.题型三复数的几何意义例6(1)(2021·重庆)实部为-2,虚部为1的复数所对应的点位于复平面的()(2)△ABC的三个顶点对应的复数分别为z1,z2,z3,假设复数z满足|z-z1|=|z-z2|=|z-z3|,那么z 对应的点为△ABC的()思维升华因为复平面内的点、向量及向量对应的复数是一一对应的,要求某个向量对应的复数时,只要找出所求向量的始点和终点,或者用向量相等直接给出结论即可.(1)如图,在复平面内,点A表示复数z,那么图中表示z的共轭复数的点是()A.AB.BC.CD.D(2)z是复数,z+2i、均为实数(i为虚数单位),且复数(z+a i)2在复平面内对应的点在第一象限,求实数a的取值范围.【思想与方法】解决复数问题的实数化思想典例x,y为共轭复数,且(x+y)2-3xy i=4-6i,求x,y.思维点拨(1)x,y为共轭复数,可用复数的根本形式表示出来;(2)利用复数相等,将复数问题转化为实数问题.温馨提醒(1)复数问题要把握一点,即复数问题实数化,这是解决复数问题最根本的思想方法. (2)此题求解的关键是先把x、y用复数的根本形式表示出来,再用待定系数法求解.这是常用的数学方法.(3)此题易错原因为想不到利用待定系数法,或不能将复数问题转化为实数方程求解.【方法与技巧】1.复数的代数形式的运算主要有加、减、乘、除及求低次方根.除法实际上是分母实数化的过程.z=a+b i(a,b∈R z=a+b i(a,b∈R),既要从整体的角度去认识它,把复数看成一个整体,又要从实部、虚部的角度分解成两局部去认识.3.在复数的几何意义中,加法和减法对应向量的三角形法那么,其方向是应注意的问题,平移往往和加法、减法相结合.【失误与防范】1.判定复数是实数,仅注重虚部等于0是不够的,还需考虑它的实部是否有意义.2.两个虚数不能比拟大小.a+b i(a,b∈R)中的实数b,即虚部是一个实数.【稳固练习】1.(2021·福建)假设(1+i)+(2-3i)=a+b i(a,b∈R,i是虚数单位),那么a,b的值分别等于()A.3,-2B.3,2C.3,-3D.-1,4z=+i,那么|z|等于()A.B.C.3.(2021·课标全国Ⅱ)假设a为实数,且(2+a i)(a-2i)=-4i,那么a等于()4.假设i为虚数单位,图中复平面内点Z表示复数z,那么表示复数的点是()A.EB.FC.GD.H5.(2021·江西)是z的共轭复数,假设z+=2,(z-)i=2(i为虚数单位),那么z等于()A.1+iB.-1-iC.-1+iD.1-i6.(2021·江苏)设复数z满足z2=3+4i(i是虚数单位),那么z的模为________.=a+b i(a,b为实数,i为虚数单位),那么a+b=________.8.复数(3+i)m-(2+i)对应的点在第三象限内,那么实数m的取值范围是________.9.计算:(1);(2);(3)+;(4).z1=+(10-a2)i,z2=+(2a-5)i,假设1+z2是实数,求实数a的值.【能力提升】z1,z2满足z1=m+(4-m2)i,z2=2cosθ+(λ+3sinθ)i(m,λ,θ∈R),并且z1=z2,那么λ的取值范围是()A.[-1,1]B.C.D.f(n)=n+n(n∈N*),那么集合{f(n)}中元素的个数为()z=x+y i,且|z-2|=,那么的最大值为________.a∈R,假设复数z=+在复平面内对应的点在直线x+y=0上,那么a的值为____________.15.假设1+i是关于x的实系数方程x2+bx+c=0的一个复数根,那么b=________,c=________. 【稳固练习参考答案】1A.2.B.3.B..5.D.6..7.3.8.m<.9.解(1)==-1-3i.(2)====+i.(3)+=+=+=-1.(4)====--i.10.解1+z2=+(a2-10)i++(2a-5)i=+[(a2-10)+(2a-5)]i=+(a2+2a-15)i.∵1+z2是实数,∴a2+2a-15=0,解得a=-5或a=3.又(a+5)(a-1)≠0,∴a≠-5且a≠1,故a=3.11.解析由复数相等的充要条件可得化简得4-4cos2θ=λ+3sinθ,由此可得λ=-4cos2θ-3sinθ+4=-4(1-sin2θ)-3sinθ+4=4sin2θ-3sinθ=42-,因为sinθ∈[-1,1],所以4sin2θ-3sinθ∈.答案C12.解析f(n)=n+n=i n+(-i)n,f(1)=0,f(2)=-2,f(3)=0,f(4)=2,f(5)=0,…∴集合中共有3个元素.答案 C13.解析∵|z-2|==,∴(x-2)2+y2max==.14.解析∵z=+=+i,∴依题意得+=0,∴a=0.15.解析∵实系数一元二次方程x2+bx+c=0的一个虚根为1+i,∴其共轭复数1-i也是方程的根.由根与系数的关系知,∴b=-2,c=3.。
复数知识点归纳
复 数【知识梳理】一、复数的基本概念1、虚数单位的性质i 叫做虚数单位,并规定:①i 可与实数进行四则运算;②12-=i ;这样方程12-=x 就有解了,解为i x =或i x -=2、复数的概念(1)定义:形如bi a +(a ,b ∈R )的数叫做复数,其中i 叫做虚数单位,a 叫做 ,b 叫做 。
全体复数所成的集合C 叫做复数集。
复数通常用字母z 表示,即bi a z +=(a ,b ∈R ) 对于复数的定义要注意以下几点:①bi a z +=(a ,b ∈R )被称为复数的代数形式,其中bi 表示b 与虚数单位i 相乘②复数的实部和虚部都是实数,否则不是代数形式(2)分类:例题:当实数m 为何值时,复数i m m m m )3()65(-++-是实数?虚数?纯虚数?二、复数相等也就是说,两个复数相等,充要条件是他们的实部和虚部分别相等注意:只有两个复数全是实数,才可以比较大小,否则无法比较大小例题:已知0)4()3(=-+-+i x y x 求y x ,的值三、共轭复数 bi a +与di c +共轭),,,(,R d c b a d b c a ∈-==⇔bi a z +=的共轭复数记作bi a z -=_,且22_b a z z +=⋅四、复数的几何意义1、复平面的概念建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x 轴叫做实轴,y 轴叫做虚轴。
显然,实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数。
2、复数的几何意义复数bi a z +=与复平面内的点),(b a Z 及平面向量),(b a OZ =→),(R b a ∈是一一对应关系(复数的实质是有序实数对,有序实数对既可以表示一个点,也可以表示一个平面向量)相等的向量表示同一个复数例题:(1)当实数m 为何值时,复平面内表示复数i m m m m z )145()158(22--++-=的点①位于第三象限;②位于直线x y =上(2)复平面内)6,2(=→AB ,已知→→AB CD //,求→CD 对应的复数3、复数的模:向量→OZ 的模叫做复数bi a z +=的模,记作z 或bi a +,表示点),(b a 到原点的距离,即=z 22b a bi a +=+,z z =若bi a z +=1,di c z +=2,则21z z -表示),(b a 到),(d c 的距离,即2221)()(d b c a z z -+-=-例题:已知i z +=2,求i z +-1的值五、复数的运算(1)运算法则:设z 1=a +b i ,z 2=c +d i ,a ,b ,c ,d ∈R①i d b c a di c bi a z z )()(21+++=+++=±②i ad bc bd ac di c bi a z z )()()()(21++-=+⋅+=⋅ ③2221)()()()())(()()(d c i ad bc bd ac di c di c di c bi a di c bi a z z +-++=-⋅+-+=++=(2)几何意义:复数加减法可按向量的平行四边形或三角形法则进行.如图给出的平行四边形OZ 1ZZ 2可以直观地反映出复数加减法的几何意义,即OZ →=OZ 1→+OZ 2→,Z 1Z 2→=OZ 2→-OZ 1→.六、常用结论(1)i ,12-=i ,i i -=3,14=i求n i ,只需将n 除以4看余数是几就是i 的几次例题:=675i(2)i i 2)1(2=+,i i 2)1(2-=-(3)1)2321(3=±-i ,1)2321(3-=±i 【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)方程x 2+x +1=0没有解.( )(2)复数z =a +b i(a ,b ∈R )中,虚部为b i.( )(3)复数中有相等复数的概念,因此复数可以比较大小.( )(4)原点是实轴与虚轴的交点.( )(5)复数的模实质上就是复平面内复数对应的点到原点的距离,也就是复数对应的向量的模.( )【考点自测】1.(2015·安徽)设i 是虚数单位,则复数(1-i)(1+2i)等于( )A.3+3iB.-1+3iC.3+iD.-1+i2.(2015·课标全国Ⅰ)已知复数z 满足(z -1)i =1+i ,则z 等于( )A.-2-iB.-2+iC.2-iD.2+i3.在复平面内,复数6+5i ,-2+3i 对应的点分别为A ,B .若C 为线段AB 的中点,则点C 对应的复数是( )A.4+8iB.8+2iC.2+4iD.4+i4.已知a ,b ∈R ,i 是虚数单位.若a +i =2-b i ,则(a +b i)2等于( )A.3-4iB.3+4iC.4-3iD.4+3i5.已知(1+2i)z =4+3i ,则z =________.【题型分析】题型一 复数的概念例1 (1)设i 是虚数单位.若复数z =a -103-i(a ∈R )是纯虚数,则a 的值为( ) A.-3 B.-1 C.1 D.3(2)已知a ∈R ,复数z 1=2+a i ,z 2=1-2i ,若z 1z 2为纯虚数,则复数z 1z 2的虚部为( ) A.1 B.i C.25D.0 (3)若z 1=(m 2+m +1)+(m 2+m -4)i(m ∈R ),z 2=3-2i ,则“m =1”是“z 1=z 2”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件引申探究1.对本例(1)中的复数z ,若|z |=10,求a 的值.2.在本例(2)中,若z 1z 2为实数,则a =________. 思维升华 解决复数概念问题的方法及注意事项(1)复数的分类及对应点的位置都可以转化为复数的实部与虚部应该满足的条件问题,只需把复数化为代数形式,列出实部和虚部满足的方程(不等式)组即可.(2)解题时一定要先看复数是否为a +b i(a ,b ∈R )的形式,以确定实部和虚部.(1)若复数z =(x 2-1)+(x -1)i 为纯虚数,则实数x 的值为( )A.-1B.0C.1D.-1或1(2)(2014·浙江)已知i 是虚数单位,a ,b ∈R ,则“a =b =1”是“(a +b i)2=2i ”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件题型二 复数的运算命题点1 复数的乘法运算例2 (1)(2015·湖北)i 为虚数单位,i 607的共轭复数为( )A.iB.-iC.1D.-1(2)(2015·北京)复数i(2-i)等于( )A.1+2iB.1-2iC.-1+2iD.-1-2i命题点2 复数的除法运算例3 (1)(2015·湖南)已知?1-i ?2z=1+i(i 为虚数单位),则复数z 等于( ) A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i(2)(1+i 1-i )6+2+3i 3-2i=________. 命题点3 复数的运算与复数概念的综合问题例4 (1)(2015·天津)i 是虚数单位,若复数(1-2i)(a +i)是纯虚数,则实数a 的值为________.(2)(2014·江苏)已知复数z =(5+2i)2(i 为虚数单位),则z 的实部为________.命题点4 复数的综合运算例5 (1)(2014·安徽)设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数.若z =1+i ,则z i+i·z 等于( ) A.-2 B.-2i C.2 D.2i(2)若复数z 满足(3-4i)z =|4+3i|,则z 的虚部为( )A.-4B.-45C.4D.45思维升华 复数代数形式运算问题的常见类型及解题策略(1)复数的乘法.复数的乘法类似于多项式的四则运算,可将含有虚数单位i 的看作一类同类项,不含i 的看作另一类同类项,分别合并即可.(2)复数的除法.除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,解题中要注意把i 的幂写成最简形式.(3)复数的运算与复数概念的综合题,先利用复数的运算法则化简,一般化为a +b i(a ,b ∈R )的形式,再结合相关定义解答.(4)复数的运算与复数几何意义的综合题.先利用复数的运算法则化简,一般化为a +b i(a ,b ∈R )的形式,再结合复数的几何意义解答.(5)复数的综合运算.分别运用复数的乘法、除法法则进行运算,要注意运算顺序,要先算乘除,后算加减,有括号要先算括号里面的.(1)(2015·山东)若复数z 满足z 1-i=i ,其中i 为虚数单位,则z 等于( ) A.1-i B.1+i C.-1-i D.-1+i(2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2 016=________. (3)-23+i 1+23i +⎝ ⎛⎭⎪⎫21-i 2 016=________. 题型三 复数的几何意义例6 (1)(2014·重庆)实部为-2,虚部为1的复数所对应的点位于复平面的( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限(2)△ABC 的三个顶点对应的复数分别为z 1,z 2,z 3,若复数z 满足|z -z 1|=|z -z 2|=|z -z 3|,则z 对应的点为△ABC 的( )A.内心B.垂心C.重心D.外心思维升华 因为复平面内的点、向量及向量对应的复数是一一对应的,要求某个向量对应的复数时,只要找出所求向量的始点和终点,或者用向量相等直接给出结论即可.(1)如图,在复平面内,点A 表示复数z ,则图中表示z 的共轭复数的点是( )A.AB.BC.CD.D(2)已知z 是复数,z +2i 、z 2-i均为实数(i 为虚数单位),且复数(z +a i)2在复平面内对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围.【思想与方法】 解决复数问题的实数化思想典例 已知x ,y 为共轭复数,且(x +y )2-3xy i =4-6i ,求x ,y .思维点拨 (1)x ,y 为共轭复数,可用复数的基本形式表示出来;(2)利用复数相等,将复数问题转化为实数问题.温馨提醒 (1)复数问题要把握一点,即复数问题实数化,这是解决复数问题最基本的思想方法.(2)本题求解的关键是先把x 、y 用复数的基本形式表示出来,再用待定系数法求解.这是常用的数学方法.(3)本题易错原因为想不到利用待定系数法,或不能将复数问题转化为实数方程求解.【方法与技巧】1.复数的代数形式的运算主要有加、减、乘、除及求低次方根.除法实际上是分母实数化的过程.2.复数z =a +b i(a ,b ∈R )是由它的实部和虚部唯一确定的,两个复数相等的充要条件是复数问题转化为实数问题的主要方法.对于一个复数z =a +b i(a ,b ∈R ),既要从整体的角度去认识它,把复数看成一个整体,又要从实部、虚部的角度分解成两部分去认识.3.在复数的几何意义中,加法和减法对应向量的三角形法则,其方向是应注意的问题,平移往往和加法、减法相结合.【失误与防范】1.判定复数是实数,仅注重虚部等于0是不够的,还需考虑它的实部是否有意义.2.两个虚数不能比较大小.3.注意复数的虚部是指在a +b i(a ,b ∈R )中的实数b ,即虚部是一个实数.【巩固练习】1.(2015·福建)若(1+i)+(2-3i)=a +b i(a ,b ∈R ,i 是虚数单位),则a ,b 的值分别等于( )A.3,-2B.3,2C.3,-3D.-1,42.设z =11+i +i ,则|z |等于( ) A.12 B.22 C.32D.2 3.(2015·课标全国Ⅱ)若a 为实数,且(2+a i)(a -2i)=-4i ,则a 等于( )A.-1B.0C.1D.24.若i 为虚数单位,图中复平面内点Z 表示复数z ,则表示复数z 1+i的点是( ) A.E B.F C.G D.H5.(2014·江西)z 是z 的共轭复数,若z +z =2,(z -z )i =2(i 为虚数单位),则z 等于( )A.1+iB.-1-iC.-1+iD.1-i6.(2015·江苏)设复数z 满足z 2=3+4i(i 是虚数单位),则z 的模为________.7.若3+b i 1-i=a +b i(a ,b 为实数,i 为虚数单位),则a +b =________. 8.复数(3+i)m -(2+i)对应的点在第三象限内,则实数m 的取值范围是________.9.计算:(1)?-1+i ??2+i ?i 3;(2)?1+2i ?2+3?1-i ?2+i ; (3)1-i ?1+i ?2+1+i ?1-i ?2;(4)1-3i ?3+i ?2. 10.复数z 1=3a +5+(10-a 2)i ,z 2=21-a+(2a -5)i ,若z 1+z 2是实数,求实数a 的值. 【能力提升】11.复数z 1,z 2满足z 1=m +(4-m 2)i ,z 2=2cos θ+(λ+3sin θ)i(m ,λ,θ∈R ),并且z 1=z 2,则λ的取值范围是( )A.[-1,1]B.⎣⎡⎦⎤-916,1C.⎣⎡⎦⎤-916,7D.⎣⎡⎦⎤916,7 12.设f (n )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i n +⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i n (n ∈N *),则集合{f (n )}中元素的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.无数个13.已知复数z =x +y i ,且|z -2|=3,则y x的最大值为________. 14.设a ∈R,若复数z =a 1-i+1-i 2在复平面内对应的点在直线x +y =0上,则a 的值为____________. 15.若1+2i 是关于x 的实系数方程x 2+bx +c =0的一个复数根,则b =________,c =________.【巩固练习参考答案】1A. 2.B. 3.B. 4.D. 5.D. 6. 5. 7.3. 8.m <23. 9.解 (1)?-1+i ??2+i ?i 3=-3+i -i=-1-3i. (2)?1+2i ?2+3?1-i ?2+i =-3+4i +3-3i 2+i =i 2+i=i ?2-i ?5=15+25i. (3)1-i ?1+i ?2+1+i ?1-i ?2=1-i 2i +1+i -2i =1+i -2+-1+i 2=-1. (4)1-3i ?3+i ?2=?3+i ??-i ??3+i ?2=-i 3+i=?-i ??3-i ?4=-14-34i.10.解 z 1+z 2=3a +5+(a 2-10)i +21-a+(2a -5)i =⎝⎛⎭⎫3a +5+21-a +[(a 2-10)+(2a -5)]i =a -13?a +5??a -1?+(a 2+2a -15)i. ∵z 1+z 2是实数,∴a 2+2a -15=0,解得a =-5或a =3.又(a +5)(a -1)≠0,∴a ≠-5且a ≠1,故a =3.11.解析 由复数相等的充要条件可得⎩⎪⎨⎪⎧m =2cos θ,4-m 2=λ+3sin θ, 化简得4-4cos 2θ=λ+3sin θ,由此可得λ=-4cos 2θ-3sin θ+4=-4(1-sin 2θ)-3sin θ+4=4sin 2θ-3sin θ=4⎝⎛⎭⎫sin θ-382-916,因为sin θ∈[-1,1],所以4sin 2θ-3sin θ∈⎣⎡⎦⎤-916,7. 答案 C 12.解析 f (n )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i n +⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i n =i n +(-i)n , f (1)=0,f (2)=-2,f (3)=0,f (4)=2,f (5)=0,… ∴集合中共有3个元素. 答案 C13.解析 ∵|z -2|=?x -2?2+y 2=3,∴(x -2)2+y 2=3.由图可知⎝⎛⎭⎫y x max =31= 3. 14.解析 ∵z =a ?1+i ?2+1-i 2=a +12+a -12i ,∴依题意得a +12+a -12=0,∴a =0. 15.解析 ∵实系数一元二次方程x 2+bx +c =0的一个虚根为1+2i ,∴其共轭复数1-2i 也是方程的根.由根与系数的关系知,⎩⎨⎧ ?1+2i ?+?1-2i ?=-b ,?1+2i ??1-2i ?=c ,∴b =-2,c =3.。
复数的概念及四种表示方法
复数的概念及四种表示方法1. 复数是数学中的一种数形结构,表示为a + bi的形式,其中a和b都是实数,i是虚数单位,满足i^2 = -1。
2. 复数的实部是指复数a + bi中的实数部分a,虚部是指复数a + bi中的虚数部分bi。
3. 复数的共轭是指将复数a + bi中的虚数部分b取相反数,即变为a - bi。
复数的共轭可以表示为conjugate(a + bi)或者a*。
4. 复数可以表示为直角坐标形式,即a + bi,其中a表示复数在实轴上的位置,b表示复数在虚轴上的位置。
直角坐标形式也可以用于表示复数之间的运算。
5. 复数还可以表示为极坐标形式,即r(cosθ + isinθ),其中r表示复数到原点的距离,θ表示复数与正实轴的夹角。
极坐标形式可以通过欧拉公式e^(iθ)来表示。
6. 复数的模是指复数a + bi到原点的距离,即|r| = sqrt(a^2 + b^2)。
7. 复数的幅角是指复数a + bi与正实轴的夹角,可以表示为arg(a + bi)或者θ。
8. 复数之间的加法是将实部分和虚部分分别相加,即(a + bi) + (c + di) = (a + c) + (b + d)i。
9. 复数之间的减法是将实部分和虚部分分别相减,即(a + bi) - (c + di) = (a - c) + (b - d)i。
10. 复数之间的乘法是根据公式(a + bi) × (c + di) = (ac - bd) + (ad + bc)i进行计算,实部相乘后减去虚部相乘后的结果,然后加上实部与虚部相乘的结果。
这些是关于复数的基本概念及表示方法。
复数在数学中有着广泛的应用,特别是在电学、物理学和工程学等领域中。
复数的运算规律和性质可以帮助我们解决许多实际问题。
复数的基本概念和运算法则
复数的基本概念和运算法则一、基本概念复数在数学中是一个重要的概念,由实数与虚数构成。
通常表示为a+bi的形式,其中a为实部,bi为虚部,i为虚数单位。
复数有很多重要的性质和运算法则,下面将详细介绍。
二、复数的表示形式1. 笛卡尔形式:复数a+bi可用笛卡尔坐标系表示,a为实部,b为虚部,代表平面上的一个点。
2. 柯西-黎曼形式:复数a+bi也可以用柯西-黎曼方程表示,其中a 和b满足一组方程,即a=Re(z)、b=Im(z),Re(z)为z的实部,Im(z)为z 的虚部。
三、复数的共轭1. 定义:复数a+bi的共轭复数记作a-bi。
即实部相同,虚部变号。
2. 性质:共轭具有以下性质:- 两个复数的和的共轭等于它们各自的共轭的和:(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i- 两个复数的差的共轭等于它们各自的共轭的差:(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i- 两个复数的积的共轭等于它们各自的共轭的积:(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i- 除数与商的共轭相等:(a/b)* = a*/b*, 其中a*和b*分别代表a和b的共轭复数。
四、复数的运算法则1. 加法:两个复数相加,实部与实部相加,虚部与虚部相加。
例如:(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i。
2. 减法:两个复数相减,实部与实部相减,虚部与虚部相减。
例如:(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i。
3. 乘法:两个复数相乘,使用分配律展开,然后根据i的定义i^2=-1进行化简。
例如:(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i。
4. 除法:两个复数相除,先将除数与分子的共轭相乘,然后将结果除以除数的模的平方。
例如:(a+bi)/(c+di)=[(a+bi)(c-di)]/[(c+di)(c-di)]。
五、复数的模与幅角1. 模:复数a+bi的模等于其与原点(0,0)的距离,定义为|a+bi|=sqrt(a^2+b^2)。
《复数》知识点总结
《复数》知识点总结1、复数的概念形如(,)a bi a b R +∈的数叫做复数,其中i 叫做虚数单位,满足21i =-,a 叫做复数的实部,b 叫做复数的虚部.(1)纯虚数:对于复数z a bi =+,当00a b =≠且时,叫做纯虚数.(2)两个复数相等:,()a bi c di a b c d R ++∈、、、相等的充要条件是=a c b d =且.(3)复平面:建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,横轴为实轴,竖轴除去原点为虚轴.(4)复数的模:复数z a bi =+可以用复平面内的点Z(,)a b 表示,向量OZ 的模叫做复数z a bi =+的模,表示为:||||z a bi =+=(5)共轭复数:两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做共轭复数.2、复数的四则运算(1)加减运算:()()()()a bi c di a c b d i +±+=±++;(2)乘法运算:()()()()a bi c di ac bd ad bc i +⋅+=-++;(3)除法运算:2222()()()()(0)ac bd bc ad a bi c di i c di c d c d +-+÷+=++≠++; (4)i 的幂运算:41n i =,41n i i +=,421n i +=-,43n i i +=-.()n Z ∈(5)22||||z z z z ==3、 规律方法总结(1)对于复数(,)z a bi a b R =+∈必须强调,a b 均为实数,方可得出实部为a ,虚部为b(2)复数(,)z a bi a b R =+∈是由它们的实部和虚部唯一确定的,两个复数相等的充要条件是把复数问题转化为实数问题的主要方法.对于一个复数(,)z a bi a b R =+∈,既要从整体的角度去认识它,把复数看成一个整体,又要从实部、虚部的角度分解成两部分去认识(3)对于两个复数,若不全是实数,则不能比较大小,在复数集里一般没有大小之分,但却有相等与不等之分.(4)数系扩充后,数的概念由实数集扩充到复数集,实数集中的一些运算性质、概念、关系就不一定适用了,如绝对值的性质、绝对值的定义、偶次方非负等1、基本概念计算类例1.若,43,221i z i a z -=+=且21z z 为纯虚数,则实数a 的值为_________ 解:因为,21z z =25)46(83258463)43)(43()43)(2(432i a a ia i a i i i i a i i a ++-=-++=+-++=-+, 又21z z 为纯虚数,所以,3a -8=0,且6+4a ≠0。
复数的基本概念与运算
复数的基本概念与运算复数(Complex Number)是数学中的一个重要概念,在实际问题的建模和求解中起到了重要的作用。
它由实数和虚数部分组成,是一类具有特定形式的数。
本文将介绍复数的基本概念以及复数的运算规则。
一、复数的基本概念复数是由实数和虚数组成的数。
在复数中,虚数部分由虚数单位i(i^2=-1)表示。
一个复数可以写成a+bi的形式,其中a是实部,b是虚部。
实部和虚部分别是复数的实数部分和虚数部分。
二、复数的运算规则1. 复数的加法运算:将两个复数的实部分相加,虚部分相加。
例如:(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i2. 复数的减法运算:将两个复数的实部分相减,虚部分相减。
例如:(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i3. 复数的乘法运算:根据分配律和虚数单位i的定义,进行计算。
例如:(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i4. 复数的除法运算:将被除数与除数同时乘以除数的共轭复数,然后按照乘法运算规则计算。
例如:(a+bi)/(c+di)=((ac+bd)+(bc-ad)i)/(c^2+d^2)三、复数的性质1. 复数的共轭:将复数的虚部加负号,即得到该复数的共轭复数。
例如:对于复数a+bi,它的共轭复数是a-bi。
2. 复数的模:复数的模表示复数到原点的距离,也就是复数的绝对值。
例如:对于复数a+bi,它的模是√(a^2+b^2)3. 复数的实部和虚部性质:(1)若复数的实部和虚部都为零,则该复数为零,记作0。
(2)若复数的实部为零,虚部不为零,则该复数为纯虚数。
(3)若复数的虚部为零,实部不为零,则该复数为实数。
四、复数的图示表示我们可以将复数在复平面上进行图示表示。
将复数a+bi表示为平面上的一个点P,P的横坐标是a,纵坐标是b。
通过这种方式,可以直观地理解复数的实部和虚部以及复数的运算规则。
五、应用复数在物理学、工程学、经济学等领域中具有广泛的应用。
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i 2=-1 ② i与实数在一起,按照通常的四则运算进行计算
i与实数b相乘,得bi . 规定 0i=0 bi与实数a相加,得a+bi .
19:41
复数定义
形如 a
+bi(a、b∈R)的数叫做复数 复数通常用z表示,记作 z= a + b i (a、b∈R)
实部 虚部
复数分类
1、当b=0时,复数z是实数(a) 2、当b≠0时,复数z是虚数 (a+bi)
虚部b
3 1 0
2
4 -4
1 2
i
2
-5
i2
-5 -1
0 0 0
试一试
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各举一个实数、虚数、纯虚数
数系扩张
实数 (R)
复数(C) 虚数 有理数 (Q) 无理数 整数 (Z) 分数
正整数(N*)
零
负整数
自然数 (N ) X+1=0 3X = 1 X2 = 2 X2 = -1
卡儿达诺
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-4i+1
1 2
3 1 0
2
4 -4
1 2
i
2
-5
i2
19:41
-5 -1
0 0 0
笛卡儿
17世纪
欧拉
18世纪
高斯
19世纪初
(发现虚根的存在) 16世纪初
(首次引进 “虚数”) (首创了“虚数单位i”) 首次引进“复数”)
想一想
例 1 下表复数中哪些是实数,哪些是
复数
虚数,并指出它们的实部和虚部.
判断实数 实部a 或虚数 虚数 虚数 虚数 实数 实数 实数
z=a+bi
虚部b
3+ 4 i
(2)虚数?
(3)纯虚数?求出这个纯虚数。
( 4) 0 ?
讨论
19:41
复数相等
定义:如果两个复数z1=a+bi和z2=c+di的实部
与虚部分别相等,即a=c且b=d ,那么这两个
复数相等.
a+bi=c+di
复数相等 的问题
a= c
b=d
实数相等 的问题
转化为
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说一说
1、若2-3i = a-3i, 求实数a的值 解: a =2 2、若8 +5i = 8 +bi, 求实数b的值 解: b =5 3、若4 +bi = a-2i,求实数a,b的值。 解: a =4,b = - 2
i2
想一想
判断下列结论是否正确?为什么? (1) 复数的实部是实数,虚部是虚数. (× )
(2) z=-1-i 的实部和虚部是相等的. ( √ )
(3) 实数0的实部是0,虚部是0. (√ ) (4) 实部为0的复数是纯虚数. (× )
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试一试
例 2 当实数m为何值时, 复数
z=(m2-9) +( m-3)i 是 (1)实数?
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数系扩张
正整数(N*) 整数 (Z) 分数 零 负整数
自然数 (N )
实数 (R)
复数 (C )
有理数 (Q) 无理数
虚数
问题
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在实数范围内求解下列方程: (1) X+1=0 (2) 3X-1=0
(3) X2-2=0
(4) X2 +1=0
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虚数单位 i
引入一个新数 i ,叫做虚数单位, 规定: ①
求 a和b。
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你学到了什么?
(1)复数定义 (2)复数分类 (3)复数相等 (4)数系扩张
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作 业
补充
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谢谢!
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想一想
下表复数中哪些是实数,哪些是 例 1 虚数,并指出它们的实部和虚部.
复数
z=a+bi
3+ 4i -4i+1
1 2
判断实数 实部a 或虚数 虚数 虚数 虚数 实数 实数 实数
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试一试
例 3
已知(2x-1)+(x+y)i=5+4i, 其中x、y∈R,求x和y。
解:根据复数相等的定义,得方程组
2x-1=5 x+y=4 解方程组,得 x= 3 y=1
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练一练
1、已知(x+2)+(y-3)i=2i,其中x、y∈R,
求 x和y。
*2、已知
a-1-2i=i 2 + bi,其中a、b∈R,
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特别地:当b≠0且a=0时,复数z是纯虚数(bi)
想一想
例 1 指出下表复数中哪些是实数,哪些是虚数,
并指出它们的实部和虚部.
复数 判断实数 实部a 或虚数 虚数 虚数 实数 虚数 实数 实数
z=a+bi
3+ 4i
1 2
虚部b
3 0
2
4
1 2
i
2
-4i+1 -5
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1 -5 -1
0 -4 0 0