复数概念及公式总结教学内容
复数概念及公式总结
数系的扩充和复数概念和公式总结
1.虚数单位i:
它的平方等于-1,即21
i=-
2. i与-1的关系: i就是-1的一个平方根,即方程x2=-1的一个根,方程x2=-1的另一个根是-i
3. i的周期性:i4n+1=i, i4n+2=-1, i4n+3=-i, i4n=1
4.复数的定义:形如(,)
a bi a
b R
+∈的数叫复数,a叫复数的实部,b叫复数的虚部全体复数所成的集合叫做复数集,用字母C表示复数通常用字母z表示,即(,)
z a bi a b R
=+∈
5. 复数与实数、虚数、纯虚数及0的关系:对于复数(,)
a bi a
b R
+∈,当且仅当b=0时,复数a+bi(a、b∈R)是实数a;当b≠0时,复数z=a+bi叫做虚数;当a=0且b≠0时,z=bi叫做纯虚数;a≠0且b≠0时,z=bi叫做非纯虚数的纯虚数;当且仅当a=b=0时,z就是实数0.
5.复数集与其它数集之间的关系:N Z Q R C.
6. 两个复数相等的定义:如果两个复数的实部和虚部分别相等,那么我们
就说这两个复数相等如果a ,b ,c ,d ∈R ,那么a +bi =c +di ⇔a =c ,b =d
一般地,两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小.如果两个复数都是实数,就可以比较大小 当两个复数不全是实数时不能比较大小
7. 复平面、实轴、虚轴:
点Z 的横坐标是a ,纵坐标是b ,复数z =a +bi (a 、b ∈R)可用点Z (a ,b )表示,这个建立了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 (1)实轴上的点都表示实数
复数的知识点总结与题型归纳
复数的知识点总结与题型归纳
一、知识要点 1.复数的有关概念
我们把集合C ={}a +b i|a ,b ∈R 中的数,即形如a +b i(a ,b ∈R)的数叫做复数,其中i 叫做虚数单位.
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z =a +b i(a ,b ∈R),这一表示形式叫做复数的代数形式.
对于复数z =a +b i ,以后不作特殊说明都有a ,b ∈R ,其中的a 与b 分别叫做复数z 的实部与虚部.
说明:
(1)复数集是最大的数集,任何一个数都可以写成a +b i(a ,b ∈R)的形式,其中0=0+0i.
(2)复数的虚部是实数b 而非b i.
(3)复数z =a +b i 只有在a ,b ∈R 时才是复数的代数形式,否则不是代数形式. 2.复数相等
在复数集C ={}a +b i|a ,b ∈R 中任取两个数a +b i ,c +d i(a ,b ,c ,d ∈R),我们规定:a +b i 与c +d i 相等的充要条件是a =c 且b =d .
3.复数的分类
对于复数a +b i ,当且仅当b =0时,它是实数;当且仅当a =b =0时,它是实数0;当b ≠0时,叫做虚数;当a =0且b ≠0时,叫做纯虚数.这样,复数z =a +b i 可以分类如下:
复数z ⎩⎪⎨⎪⎧
实数(b =0),虚数(b ≠0)(当a =0时为纯虚数).
说明:复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系
4.复数的几何意义
(1)复数z =a +b i(a ,b ∈R)―――――――→一一对应
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。
复数概念及公式总结
复数概念及公式总结
在数学中,复数是一种特殊的数,由实数部分和虚数部分组成。
复数的引入,是为了解决实数范围内无法解决的问题,如负数的平方根。通过引入虚数单位i,定义为i^2 = -1,我们可以构建出广阔的
复数域,并且用复数来解决实数领域无法解决的各种问题。
复数可以用两种形式表示:直角坐标形式和极坐标形式。直角坐
标形式表示为a + bi,其中a是实数部分,b是虚数部分。极坐标形
式表示为r(cosθ + isinθ),其中r是复数的模,θ是复数的幅角。
当我们进行复数的运算时,可以利用一些公式来简化计算。首先,复数的加减法遵循实数运算的规则,即实部相加减,虚部相加减。但是,乘法和除法则需要借助公式进行计算。
复数乘法的公式是:(a + bi)(c + di) = ac + adi + bci +
bdi^2,根据虚数单位的定义i^2 = -1,则化简得到:(a + bi)(c + di) = (ac - bd) + (ad + bc)i。而复数除法的公式是:(a + bi)/(c + di) = [(a + bi)(c - di)] /[(c + di)(c - di)],同样利用i^2 = -1的定义进行化简,得到:(a + bi)/(c + di) = [(ac + bd) + (bc - ad)i] / (c^2 + d^2)。
此外,复数的求模运算和共轭运算也是常用的操作。复数的模表
示为|a + bi| = √(a^2 + b^2),即复数对应的向量的长度。复数的
共轭表示为a - bi,与原复数实部相同,虚部取相反数。
复数会考知识点公式总结
复数会考知识点公式总结
一、复数的定义
在复数的定义中,需要了解一些基本的概念。首先,我们知道实数是由有理数和无理数组成的,而有理数是可以表示为两个整数的比值,无理数是一些不能表示为有理数的数字。然后,我们知道虚数是一个无法用实数表示的数,它是由一个实数和一个虚数单位i组成的,其中虚数单位i满足i^2 = -1。综合起来,我们可以得到复数的定义:复数是由一个实数和一个虚数单位i组成的数。
二、复数的基本运算
在复数的运算中,有四种基本的运算:加法、减法、乘法和除法。下面我们来分别介绍每种运算的公式和示例。
1. 加法
复数的加法是把两个复数的实部和虚部分别相加,即(a+bi) + (c+di) = (a+c) + (b+d)i。
示例:计算(2+3i) + (4+5i)。
解:(2+3i) + (4+5i) = (2+4) + (3+5)i = 6+8i。
2. 减法
复数的减法是把两个复数的实部和虚部分别相减,即(a+bi) - (c+di) = (a-c) + (b-d)i。
示例:计算(2+3i) - (4+5i)。
解:(2+3i) - (4+5i) = (2-4) + (3-5)i = -2-2i。
3. 乘法
复数的乘法使用分配律,即(a+bi) * (c+di) = ac + adi + bci + bdi^2 = ac + (ad+bc)i + bdi^2,然后根据虚数单位i的定义i^2 = -1进行化简得到结果。
示例:计算(2+3i) * (4+5i)。
解:(2+3i) * (4+5i) = 8+10i+12i+15i^2 = 8+22i-15 = -7+22i。
复数概念及公式总结
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数系的扩充和复数概念和公式总结
1.虚数单位i:
它的平方等于-1,即21
i=-
2. i与-1的关系: i就是-1的一个平方根,即方程x2=-1的一个根,方程x2=-1的另一个根是-i
3. i的周期性:i4n+1=i, i4n+2=-1, i4n+3=-i, i4n=1
4.复数的定义:形如(,)
+∈的数叫复数,a叫复数的实部,b叫复
a bi a
b R
数的虚部全体复数所成的集合叫做复数集,用字母C表示复数通常用字母z 表示,即(,)
=+∈
z a bi a b R
5. 复数与实数、虚数、纯虚数及0的关系:对于复数(,)
+∈,当
a bi a
b R
且仅当b=0时,复数a+bi(a、b∈R)是实数a;当b≠0时,复数z=a+bi叫做虚数;当a=0且b≠0时,z=bi叫做纯虚数;a≠0且b≠0时,z=bi叫做非纯虚数的纯虚数;当且仅当a=b=0时,z就是实数0.
5.复数集与其它数集之间的关系:N Z Q R C.
6. 两个复数相等的定义:如果两个复数的实部和虚部分别相等,那么我们就说这两个复数相等如果a,b,c,d∈R,那么a+bi=c+di⇔a=c,b=d
一般地,两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小.如果两个复数都是实数,就可以比较大小 当两个复数不全是实数时不能比较大小
7. 复平面、实轴、虚轴:
点Z 的横坐标是a ,纵坐标是b ,复数z =a +bi (a 、b ∈R )可用点Z (a ,b )表示,这个建立了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 (1)实轴上的点都表示实数
高中数学知识点总结及公式大全复数与复平面
高中数学知识点总结及公式大全复数与复平
面
高中数学知识点总结及公式大全:复数与复平面
一、复数的引入与基本概念
在高中数学中,复数是一个重要的概念,它是由实数与虚数部分构成的数。引入复数的概念是为了解决一元二次方程无解的问题。
1.1 复数的定义
复数的一般形式为:a + bi,其中a是实部,bi是虚部,i是虚数单位。
1.2 虚数单位
虚数单位i定义为:i² = -1,其中i为根号下-1。
1.3 复数的运算
复数的运算与实数类似,具体规则如下:
- 加法:(a + bi) + (c + di) = (a + c) + (b + d)i
- 减法:(a + bi) - (c + di) = (a - c) + (b - d)i
- 乘法:(a + bi)(c + di) = (ac - bd) + (ad + bc)i
- 除法:(a + bi)/(c + di) = [(ac + bd) + (bc - ad)i]/(c² + d²)
1.4 共轭复数
对于复数a + bi,其共轭复数为a - bi。
二、复数在复平面中的表示与应用
2.1 复平面的引入
复平面是用来表示复数的平面,复数a + bi可以表示为复平面上的
点P(x, y),其中x为实部a,y为虚部b。
2.2 复平面的坐标表示
复平面可以使用直角坐标系和极坐标系进行表示。
- 直角坐标系
复平面上的点P(x, y)可以用直角坐标系表示,其中实部a对应x轴,虚部b对应y轴。
- 极坐标系
复平面上的点P(x, y)可以使用极坐标表示,其中P的模为r = √(a² +
复数问题公式总结教案初中
教案:复数问题公式总结
教学目标:
1. 理解复数的概念和基本运算规则;
2. 掌握复数的代数表示法和几何表示法;
3. 能够运用复数解决实际问题。
教学重点:
1. 复数的概念和基本运算规则;
2. 复数的代数表示法和几何表示法;
3. 复数在实际问题中的应用。
教学准备:
1. 教师准备PPT或黑板,展示复数的相关知识和实例;
2. 学生准备笔记本,记录重要公式和知识点。
教学过程:
一、导入(5分钟)
1. 引导学生回顾实数的概念和运算规则;
2. 提问:实数能否表示一个点在复平面上的位置?
二、介绍复数(15分钟)
1. 解释复数的概念:复数是实数的扩展,包含实部和虚部;
2. 介绍复数的代数表示法:a + bi,其中a为实部,b为虚部,i为虚数单位;
3. 解释复数的几何表示法:复平面上的点,横坐标为实部,纵坐标为虚部;
4. 强调复数的性质:共轭复数、模长、辐角等。
三、复数的运算(20分钟)
1. 加法运算:(a + bi) + (c + di) = (a + c) + (b + d)i;
2. 减法运算:(a + bi) - (c + di) = (a - c) + (b - d)i;
3. 乘法运算:(a + bi)(c + di) = (ac - bd) + (ad + bc)i;
4. 除法运算:(a + bi)/(c + di) = ((ac + bd)/(c^2 + d^2)) + ((bc -
ad)/(c^2 + d^2))i;
5. 强调运算规则:实部与实部相加,虚部与虚部相加;实部与虚部相乘,虚部与虚部相乘。
复数的知识点公式总结
复数的知识点公式总结
一、复数的基本概念
1. 复数的定义:形如a+bi的数称为复数,其中a是实部,b是虚部,i是虚数单位,满足i²=-1。
2. 复数的实部与虚部:复数z=a+bi中,a称为实部,b称为虚部,通常用Re(z)和Im(z)表示。
3. 纯虚数:实部为0的复数,称为纯虚数,如bi,则bi为纯虚数。
4. 共轭复数:设z=a+bi是一个复数,如果将z的虚部b改变符号,得到一个新的复数z’=a-bi,称z’是z的共轭复数。
二、复数的表示形式
1. 代数形式:z=a+bi,即由实部a和虚部b构成的复数形式。
2. 幅角形式:z=r(cosθ+isinθ),其中r=|z|为复数的模,θ为复数的辐角。
3. 按模辐角表示:z=r·exp(iθ)。
4. 柯西-黎曼公式:当z=x+yi时,可表示为z=r(exp[i(θ+2kπ)]), k=0,±1,±2,...。
三、复数的运算规则
1. 加法:(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i。
2. 减法:(a+bi)-(c+di)=(a+c)-(b+d)i。
3. 乘法:(a+bi)·(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i。
4. 除法:(a+bi)/(c+di)=(ac+bd)/(c²+d²)+(bc-ad)i/(c²+d²)。
5. 复数的乘方:(a+bi)²=a²-b²+2abi。
6. 复数的幂运算:zⁿ=(r·exp(iθ))ⁿ=rⁿ·exp(iθn)。
7. 复数的共轭:z=a+bi的共轭为z*=a-bi。
8. 复数的倒数:z=a+bi的倒数为1/z=1/(a+bi)。
复数知识点总结公式
复数知识点总结公式
一、复数的构成
1. 一般情况下,名词加-s构成复数,例如:book-books,cat-cats,dog-dogs等。
2. 以s, x, sh, ch结尾的词,加-es构成复数,例如:bus-buses,box-boxes,brush-brushes,watch-watches等。
3. 以辅音字母+y结尾的词,变y为i再加-es构成复数,例如:baby-babies,city-cities。
4. 以f或fe结尾的词,变f或fe为v再加-es构成复数,例如:leaf-leaves,wife-wives。
5. 一些不规则变化的名词,如:man-men,woman-women,child-children,tooth-teeth 等。
二、名词复数形式在句中的用法
1. 主语:复数名词作主语时,谓语动词也要用复数形式,例如:Cats are cute animals.
2. 宾语:复数名词作宾语时,动词不受其影响,仍用单数形式,例如:I like dogs.
3. 形容词:修饰复数名词时,形容词也应该用复数形式,例如:I saw some beautiful flowers.
4. 量词:表示数量的名词要用复数形式,例如:There are five apples on the table.
三、不可数名词的复数表示
不可数名词表示整体或一类东西,本身是不可数的,它们无复数形式,但可以用可数名词
的复数形式表示。
例如:three pieces of news
四、特殊情况
1. 数字作主语时,其后的名词用单数形式,例如:Five miles is a long way.
复数概念及公式总结
复数概念及公式总结
1、虚数单位:它的平方等于-1,即
2、与-1的关系: 就是-1的一个平方根,即方程x2=-1的一个根,方程x2=-1的另一个根是-
3、的周期性:4n+1=i,4n+2=-1,4n+3=-i,4n=
14、复数的定义:形如的数叫复数,叫复数的实部,叫复数的虚部全体复数所成的集合叫做复数集,用字母C表示复数通常用字母z表示,即
5、复数与实数、虚数、纯虚数及0的关系:对于复数,当且仅当b=0时,复数a+bi(a、b∈R)是实数a;当b≠0时,复数z=a+bi叫做虚数;当a=0且b≠0时,z=bi叫做纯虚数;a≠0且b≠0时,z=bi叫做非纯虚数的纯虚数;当且仅当a=b=0时,z就是实数0、5、复数集与其它数集之间的关系:NZQR
C、6、两个复数相等的定义:如果两个复数的实部和虚部分别相等,那么我们就说这两个复数相等如果a,b,c,d∈R,那么a+bi=c+dia=c,b=d 一般地,两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小、如果两个复数都是实数,就可以比较大小当两个复数不全是实数时不能比较大小
7、复平面、实轴、虚轴:点Z的横坐标是a,纵坐标是b,复数z=a+bi(a、b∈R)可用点Z(a,b)表示,这个建立了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(1)实轴上的点都表示实数(2)虚轴上的点都表示纯虚数(3)原点对应的有序实数对为(0,0)设
z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c、d∈R)是任意两个复数,
8、复数z1与z2的加法运算律:
复数知识点总结公式大全
复数知识点总结公式大全
复数是数学中一个重要的概念,其包括实数和虚数。在实际应用中,复数广泛被用于电路分析、信号处理、控制系统、波动方程求解等领域。因此,理解复数的性质和运算规律对于掌握这些领域的知识具有重要意义。
以下是复数知识点的总结和相关公式的大全:
1. 复数的定义:
复数可以表示为a+bi的形式,其中a称为实部,b称为虚部,i称为虚数单位,满足
i^2=-1。
2. 复数的运算:
(1)加法:(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i
(2)减法:(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i
(3)乘法:(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i
(4)除法:(a+bi)/(c+di)=(ac+bd)/(c^2+d^2)+(bc-ad)i/(c^2+d^2)
3. 共轭复数:
设z=a+bi,其共轭复数为z*=a-bi。显然,复数与共轭复数的乘积是实数,即zz*=|z|^2,其中|z|表示复数z的模。
4. 欧拉公式:
e^(iθ)=cosθ+isinθ
5. 复指数函数:
e^(z)=e^a(cosb+isinb),其中z=a+bi
6. 幅角和辐角:
复数z=a+bi的幅角θ满足tanθ=b/a,辐角则为θ+2kπ(k∈Z)。
7. 极坐标形式:
复数z=a+bi可以表示为z=r(cosθ+isinθ),其中r=|z|,θ为z的辐角。
8. 三角形式:
复数z=r(cosθ+isinθ)可以表示为z=r∠θ
9. 复数的乘除法:
(1)乘法:z1=r1∠θ1,z2=r2∠θ2,则z1z2=r1r2∠(θ1+θ2)
高中数学复数概念课教案
高中数学复数概念课教案
课题:复数的概念
教学目标:
1.了解复数的定义和性质;
2.掌握复数的表示形式;
3.掌握复数的加减乘除运算;
4.能应用复数解决实际问题。
教学重点:复数的定义和性质、复数的加减乘除运算。
教学难点:复数的乘除运算。
教学准备:
1.教学课件;
2.板书工具;
3.教学实例。
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师引导学生回顾实数及实数的运算,引出复数的概念。
二、复数的定义(10分钟)
1.复数的概念:复数是由实数和虚数构成的数,通常表示为a+bi,其中a为实部,bi为虚部,i为虚数单位,满足i²=-1。
2.复数的实部和虚部的定义及求法。
三、复数的表示形式(10分钟)
1.复数的常见表示形式:代数形式、三角形式和指数形式。
2.复数在复平面上的表示。
四、复数的加减运算(15分钟)
1.复数的加减法规则;
2.实例讲解和练习。
五、复数的乘法(15分钟)
1.复数的乘法规则(平方公式);
2.实例讲解和练习。
六、复数的除法(10分钟)
1.复数的除法规则;
2.实例讲解和练习。
七、应用实例(10分钟)
结合实际问题,让学生应用复数知识解决问题。
八、总结与展望(5分钟)
复习今天的知识点,展望下节课内容。
教学反思:
通过本节课的学习,学生对复数的概念和运算方法有了初步了解,但对于复数的乘除运算还需要加强练习。在课堂教学中,教师应多引导学生联系实际问题进行练习,提高学生的问题解决能力和应用能力。
(完整版)复数知识点总结
(完整版)复数知识点总结
复数是数学中的一个基本概念,特别是在代数和几何中扮演着重要角色。以下是复数的知识点总结:
1. 定义:复数是形如 a + bi 的数,其中 a 和 b 是实数,i 是虚数
单位,满足 i² = -1。
2. 实部与虚部:对于复数 z = a + bi,a 称为它的实部(Re(z)),
b 称为它的虚部(Im(z))。
3. 共轭复数:一个复数 z 的共轭复数表示为 z* 或者z̅,定义为
a - bi。共轭复数在复平面上关于实轴对称。
4. 模与辐角:复数 z 的模(|z|)是其实部和虚部的平方和的平方根,即|z| = √(a² + b²)。辐角(arg(z))是从正实轴到复数在复平
面上表示的向量的角度,通常用θ 表示。
5. 复数的乘法与除法:
- 乘法:(a + bi)(c + di) = (ac - bd) + (ad + bc)i
- 除法:(a + bi) / (c + di) = [(ac + bd) / (c² + d²)] + [(bc - ad) / (c² + d²)]i
6. 欧拉公式:e^(ix) = cos(x) + i*sin(x),其中 e 是自然对数的
底数,i 是虚数单位。这个公式将复指数函数与三角函数联系起来。
7. 德摩弗定理:对于任何复数 z 和非零复数 w,有 (z/w) = (z - w) / (1 - wz),这个定理在处理复数序列和级数时非常有用。
8. 复数的极限与连续性:复数的极限定义与实数类似,但需要考虑复平面上的点。复数函数的连续性也可以用类似实数函数的方式定义。
复数知识点公式总结
复数知识点公式总结
复数是数学中的一个重要概念,它可以用于表示实数和虚数的和,通常以a+bi的形式表示,其中a是实部,bi是虚部,i是虚数单位,满足i²=-1。复数在数学中有着广泛的应用,尤其在物理和工程领域中经常会遇到,因此对于复数的基本知识点和公式的掌握是很重要的。
一、复数的基本概念
在介绍复数的公式之前,首先需要了解一些基本概念。
1. 复数的表示形式
复数可以用代数式表示为a+bi的形式,其中a和b都是实数,a称为实部,b称为虚部,
i称为虚数单位。
2. 复数的加法
两个复数相加的规则是将实部相加,虚部相加,即(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i。
3. 复数的减法
两个复数相减的规则是将实部相减,虚部相减,即(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i。
4. 复数的乘法
两个复数相乘的规则是将实部之间相乘减虚部之间相乘,即(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i。
5. 复数的除法
两个复数相除的规则是先以分母的共轭复数作为分母,并将分子与分母同时乘以分母的共
轭复数,即(a+bi)/(c+di)=((a+bi)(c-di))/((c+di)(c-di))=(ac+bd)/(c²+d²)+(bc-ad)i/(c²+d²)。
6. 复数的模
复数z=a+bi的模定义为|z|=√(a²+b²)。
7. 复数的共轭
复数z=a+bi的共轭定义为z的虚部取相反数,即z的共轭为a-bi。
二、复数的指数形式
复数可以用指数形式表示,即z=r(cosθ+isinθ),其中r为复数的模,θ为复数的辐角,可
《复数》知识点总结
引言概述:
复数是数学中一种重要的数形式,由实数部分和虚数部分组成。复数在数学及物理学等领域具有广泛的应用。本文旨在全面总结和介绍复数的相关知识点,包括复数的定义、运算法则、常见形式、共轭复数、极坐标形式及复数的应用等方面。
正文内容:
1.复数的定义:
复数是由实数和虚数组成的数集,常用形式为a+bi,其中a是实数部分,b是虚数部分,i是虚数单位。
实数部分和虚数部分分别可以为任意实数,虚数单位i满足i^2=1。
2.复数的基本运算法则:
加法:两个复数相加,实数部分相加,虚数部分相加。
减法:两个复数相减,实数部分相减,虚数部分相减。
乘法:两个复数相乘,实数部分和虚数部分按照二次方程的乘法公式进行计算。
除法:两个复数相除,通过共轭复数的概念进行计算。
3.复数的常见形式:
代数形式:a+bi,其中a和b都是实数。
三角形式:r(cosθ+isinθ),其中r是复数的模,θ是复数的幅角。
小点:
模的计算:模表示复数与原点的距离,计算公式为-z-
=sqrt(a^2+b^2)。
幅角的计算:幅角表示复数与正实轴的夹角,计算公式为
θ=arctan(b/a)。
三角形式与代数形式的转换:利用三角函数的关系进行转换,如a=rcosθ,b=rsinθ。
4.共轭复数:
共轭复数指的是改变虚数部分的符号而得到的复数。如果
z=a+bi,则其共轭复数为z'=abi。
共轭复数的特点:共轭复数的实部相同,虚部的符号相反。
小点:
共轭复数的应用:在复数的除法中,分子与分母同时乘以分母的共轭复数,可以消去虚数部分,得到实数结果。
共轭复数的性质:共轭复数的运算满足交换律、结合律和分配律。
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复数概念及公式总结
数系的扩充和复数概念
1.虚数单位i:它的平方等于-1,即21
i=-
2. i与-1的关系: i就是-1的一个平方根,即方程x2=-1的一个根,方程x2=-1的另一个根是-i;
3. i的周期性:
4.复数的定义:形如(,)
+∈的数叫复数,a叫复数的实部,b叫复数的虚部全体复数所成
a bi a
b R
的集合叫做复数集,用字母C表示复数通常用字母z表示,即
z a bi a b R
=+∈
(,)
5. 复数与实数、虚数、纯虚数及0的关系:对于复数(,)
+∈,当且仅当b=0时,复数
a bi a
b R
a+bi(a、b∈R)是实数a;当b≠0时,复数z=a+bi叫做虚数;当a=0且b≠0时,z=bi叫做纯虚数;a≠0且b≠0时,z=bi叫做非纯虚数的纯虚数;当且仅当a=b=0时,z就是实数0.
5.复数集与其它数集之间的关系:N___Z___Q___R___C.
6. 两个复数相等的定义:如果两个复数的实部和虚部分别相等,那么我们就说这两个复数相等如果a,b,c,d∈R,那么a+bi=c+di⇔a=c,b=d
一般地,两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小.如果两个复数都是实数,就可以比较当两个复数不全是实数时不能比较大小
7. 复平面、实轴、虚轴:
点Z 的横坐标是a ,纵坐标是b ,复数z =a +bi (a 、b ∈R )可用点Z (a ,b )表示,这个建立了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 (1)实轴上的点都表示____________
(2)虚轴上的点都表示____________
(3)原点对应的有序实数对为(0,0)
设z 1=a +bi ,z 2=c +di (a 、b 、c 、d ∈R )是任意两个复数,
8.复数z 1与z 2的加法运算律:z 1+z 2=(a +bi )+(c +di )=(a +c )+(b +d )i .
9.复数z 1与z 2的减法运算律:z 1-z 2=(a +bi )-(c +di )=(a -c )+(b -d )i .
10.复数z 1与z 2的乘法运算律:z 1·z 2= (a +bi )(c +di )=(ac -bd )+(bc +ad )i .
11.复数z 1与z 2的除法运算律:
12.共轭复数:
通常记复数z 的共轭复数为z 。例如z =3+5i 与z =3-5i 互为共轭复数
13. 共轭复数的性质
(1)实数的共轭复数仍然是它本身
(2)22Z Z Z Z ==⋅
(3)两个共轭复数对应的点关于实轴对称
14.复数的两种几何意义: 15几个常用结论
(1)()i i 212=+,(2)()i i 212-=- (3)i i -=1, (4)
i i
i =-+11 16.复数的模: (5) i i
i -=+-11 复数bi a Z +=的模22b a Z += (6)()()22b a bi a bi a +=-+
点),(b a Z 向量OZ 一一对应 一一对应 一一对应 复数()R b a bi a Z ∈+=,
特别地:1的立方根
【复数高考题选(2011——2012)】
1、(2012辽宁理)复数
=+-i i 22( )(A )i 5453- (B )i 5453+ (C )i 541- (D )i 531+ 2、复数131i i
-++=( )A 2+i B 2-I C 1+2i D 1- 2i 3、(2012海南文)复数z =-3+i 2+i 的共轭复数是( )(A )2+i (B )2-i (C )-1+i
(D )-1-i
4、(2012全国卷理)下面是关于复数21z i
=-+的四个命题:其中的真命题为( ) 1:2p z = 22:2p z i = 3:p z 的共轭复数为1i + 4:p z 的虚部为1-
()A 23,p p ()B 12,p p (C ),p p 24 ()D ,p p 34
5、(2012陕西理)设,a b R ∈,i 是虚数单位,则“0ab =”是“复数b a i
+为纯虚数”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
6、(2012天津理)i 是虚数单位,复数7=
3i z i -+=( )(A )2i + (B)2i - (C)2i -+ (D)2i --
7、(2012安徽文)复数z 满足i i i z +=-2)(,则 z =( ) (A )i --1 (B )i -1 (C ) i 31+-(D )i 21-
8、(2012山东理)若复数x 满足z(2-i)=11+7i(i 为虚数单位),则z 为( )A 3+5i B 3-5i C -3+5i D -3-5i
9、(2012四川理)复数2
(1)2i i
-=( )A 、1 B 、1- C 、i D 、i - 10、(2012天津理)i 是虚数单位,复数
i
i +-37=( )(A ) 2 + i (B )2 – i (C )-2 + i (D )-2 – i
11、(2012重庆理)若1+i 2+i ()()=a+bi ,其中,,a b R i ∈为虚数单位,则a b += ;
12、(2011重庆理)复数2311i i i i -++=-( )(A )1122i -- (B) 1122i -+ (C)1122
i - (D) 1122
i + 13、(2011全国卷理)复数212i i +-的共轭复数是( )A .35i - B .35i C .i - D .i
14、(2011陕西理)设集合M={y |2cos x —2sin x |,x ∈R},N={x ||x —1
i 为虚数单位,x ∈
R},则M ∩N 为( ) (A)(0,1) (B)(0,1] (C)[0,1) (D)[0,1]
15、(2011辽宁理)a 为正实数,i 为虚数单位,
2a i i
+=,则a=( )(A )2 (B
(D)1
16、(2011山东理)复数22i z i -=+(i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为 (A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限
17、(2011安徽理)设i 是虚数单位,复数
12ai i
+-为纯虚数,则实数a 为_(A ) 2 (B ) -2 (C ) -12(D ) 12 18、(2011江苏理)设复数i 满足i z i 23)1(+-=+(i 是虚数单位),则z 的实部是_________ 19、(2011广东理)==+z z i z ,则满足设复数2)1(( )A . i +1 B . i -1 C . i 22+ D . i 22-
20、(2010山东理)已知
),(2R b a i b i i a ∈+=+,则=+b a ( ) (A )-1 (B )1 (C )2 (D )3
21、(2010辽宁理)设a,b 为实数,若复数
11+2i i a bi
=++,则( ) (A )31,22a b == (B) 3,1a b == (C) 13,22a b == (D) 1,3a b ==