高中数学复数

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高中数学复数

第1章:复数与复变函数 §1 复数

1.复数域

形如iy x z +=的数,称为复数,其中y x ,为实数。实数x 和实数y 分别称为复数iy x z +=的实部与虚部。记为

z x Re =, z y Im =

虚部为零的复数可看成实数,虚部不为零的复数称为虚数,实部为零虚部不为零的复数称为纯虚数。复数iy x z -= 和iy x z +=称为互为共轭复数,z 的共轭复数记为z 。

,复数的四则运算定义为

加(减)法:

乘法:

除法:

相等:

当且仅当

复数的四则运算满足以下运算律 ①加法交换律 1221z z z z +=+

②加法结合律 321321)()(z z z z z z ++=++ ③乘法交换律 1221z z z z ?=?

④乘法结合律 321321)()(z z z z z z ??=??

⑤乘法对加法的分配律 3121321)(z z z z z z z ?+?=+?

全体复数在引入相等关系和运算法则以后,称为复数域. 在复数域中,复数没有大小. 正如所有实数构成的集合用R 表示,所有复数构成的集合用C 表示。

例 设i 3,i 5221+=-=z z ,求

2

1

z z . 分析:直接利用运算法则也可以,但那样比较繁琐,可以利用共轭复数的运算结果。 解 为求

2

1

z z ,在分子分母同乘2z ,再利用1i 2-=,得 i 101710110i 171)i 3)(i 52(2222121-=-=--=??=z

z z z z z z 2.复平面

一个复数iy x z +=本质上由一对有序实数唯一确定。于是能够确定平面上全部的点和全体复数间一一对应的关系。如果把x 和y 当作平面上的点的坐标,复数z 就跟平面上的点一一对应起来,这个平面叫做复数平面或z 平面,x 轴称为实轴,y 轴称为虚轴. 在复平面上,从原点到点

所引的矢量

与复数z 也构成一一对应

关系,且复数的相加、减与矢量相加、减的法则是一致的,即满足平行四边形法则,例如:

这样,构成了复数、点、矢量之间的一一对应关系. 3. 复数的模与辐角

向量

的长度称为复数

的模或绝对值,即:

易知:

(1)

(2)

(3)

(4) 点与点的距离为

实轴正向到非零复数所对应的向量间的夹角满足

称为复数的辐角,记为:。任一非零复数有穷多个辐角,以表其中的一个特定值,并称合条件的一个为的主值,或称之为的主辐角。有下述关系:

复数的幅角不能唯一地确定. 如果是其中一个幅角,则

也是其幅角,把属于的幅角称为主值幅角,记为argz. 复数“零”的幅角无定义,其模为零.

例 求 及

注意: 一般有两种含义,一种是指非零复数无穷多辐角中的一个,另一种

是指落在

之间的主辐角。具体在题目中是指哪一种含义,需要根据上下

文来确定,一般是指主辐角。

用极坐标r,θ代替直角坐标x 和y 来表示复数z.有

则复数z可表示为: ——三角式

利用欧拉公式:,复数z可表示为:

——指数式

叫做复数z的模,θ称为复数z的幅角,记为Argz.

例 将下列复数化成三角表示式和指数表示式。

()π0isin cos 1≤≤+-???;

解:

??? ??

+=+=+-2icos 2sin 2sin

22

cos

2

i2sin

2

2sin sin cos 12

????

?

?

??

π)

(0,e 2

2sin 2πisin 2πcos 22sin 2

πi

≤≤=?

?? ??

-+-=-??????

利用复数的指数形式作乘除法比较简单,如:

所以有

还可以得出三角不等式

例 求复数)

i 21)(i 34()

i 21)(i 34(+--+=

A 的模.

解 令i 21,i 3421-=+=z z ,有

2

121z z z z A ??=

由共轭复数的运算结果得

12

1212

1212

121=??=??=??=

z z z z z z z z z z z z A

4.复数的乘幂与方根

对于非零复数θi e r z =,非零复数z的整数次幂为

当r =1时, 则得棣摩弗公式

由此易知

非零复数z的整数次根式

k=0,1,2,…,n-1.

对于给定的可以取n 个不同的值,它们沿中心在原点,半径为

的圆

周而等距地分布着. 例 求8)i 1(+. 解 4

πi e 2i 1=+,故有

16e 16e

)2()e 2()i 1(2πi 4

π8i 8

8

4πi

8

====+?

例 设i z +=1,求4z .

解 因4

πi

e 2=z ,故4

arg ,2π

=

=z z .于是,z 的四个四次方根为

16

πi

8

0e

2=w 16

9πi

8

1e

2=w 16π17i

82e 2=w 16

π25i

8

3e

2=w

例 求z 3+8=0的所有根. 解: 1))

3

2sin 32(cos 2)(2831

3

ππππ

k i k i z +++=-=-=

(k =0, 1, 2),

即 i 31+, -2, i 31-.

例 计算

5.共轭复数

复数iy x -称为 iy x z +=的共轭复数,记为z 。22y x +称为iy x z +=的模,记为z 。一个复

的共轭复数

共轭复数满足

例 求复数

z z

w -+=

11(复数1≠z )的实部、虚部和模。

解: ()()()()2

2221Im 21111111111|-|+|-|||-=|-|-+-=---+=-+=z z i z z z z z z z z z z z z z w 所以

,|

-|||-=2

2

11Re z z w

21Im 2Im |-|=

z z

w ,

()()

|-|+||+=

|

-|++=

|

-||+|=||z z z z z z z z w 1Re 21111112

例 若1||,1||<

11<--b a b

a 。

解: 0

|||1||1|||112222>---?-<-?<--b a b a b a b a b a b

a

然而

()()()()

b a b a b a b a b a b a -----=---11|||1|2

2 2222||||||||1b b a b a a b a b a b a -++---+=

()1||||||1222-+-=a b a (

)()

0||1||122>--=b a

11<--b a b

a 。

6.复数在几何上的应用举例 (1) 曲线的复数方程(略)

(2) 应用复数证明几何问题(略)。

高中数学-复数的基础知识

复数 基础知识 1.复数的定义:设i 为方程x 2=-1的根,i 称为虚数单位,由i 与实数进行加、减、乘、除 等运算。便产生形如a+bi (a,b ∈R )的数,称为复数。所有复数构成的集合称复数集。通常用C 来表示。 2.复数的几种形式。对任意复数z=a+bi (a,b ∈R ),a 称实部记作Re(z),b 称虚部记作Im(z). z=ai 称为代数形式,它由实部、虚部两部分构成;若将(a,b)作为坐标平面内点的坐标,那么z 与坐标平面唯一一个点相对应,从而可以建立复数集与坐标平面内所有的点构成的集合之间的一一映射。因此复数可以用点来表示,表示复数的平面称为复平面,x 轴称为实轴,y 轴去掉原点称为虚轴,点称为复数的几何形式;如果将(a,b)作为向量的坐标,复数z 又对应唯一一个向量。因此坐标平面内的向量也是复数的一种表示形式,称为向量形式;另外设z 对应复平面内的点Z ,见图15-1,连接OZ ,设∠xOZ=θ,|OZ|=r ,则a=rcos θ,b=rsin θ,所以z=r(cos θ+isin θ),这种形式叫做三角形式。若z=r(cos θ+isin θ),则θ称为z 的辐角。若0≤θ<2π,则θ称为z 的辐角主值,记作θ=Arg(z). r 称为z 的模,也记作|z|,由勾股定理知|z|=22b a +.如果用e i θ表示cos θ+isin θ,则z=re i θ ,称为复数的指数形式。 3.共轭与模,若z=a+bi ,(a,b ∈R ),则=z a-bi 称为z 的共轭复数。模与共轭的性质有: (1)2121z z z z ±=±;(2)2121z z z z ?=?;(3)2||z z z =?;(4)2 121z z z z =???? ??;(5)||||||2121z z z z ?=?; (6)||||||2121z z z z =;(7)||z 1|-|z 2||≤|z 1±z 2|≤|z 1|+|z 2|;(8)|z 1+z 2|2+|z 1-z 2|2=2|z 1|2+2|z 2|2;(9)若|z|=1,则z z 1= 。 4.复数的运算法则:(1)按代数形式运算加、减、乘、除运算法则与实数范围内一致,运算结果可以通过乘以共轭复数将分母分为实数;(2)按向量形式,加、减法满足平行四边形和三角形法则;(3)按三角形式,若z 1=r 1(cos θ1+isin θ1), z 2=r 2(cos θ2+isin θ2),则z 1??z 2=r 1r 2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)];若2 1212,0r r z z z =≠[cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2)],用指数形式记为z 1z 2=r 1r 2e i(θ1+θ2),.)(2 12121θθ-=i e r r z z 5.棣莫弗定理:[r(cos θ+isin θ)]n =r n (cosn θ+isinn θ). 6.开方:若=n w r(cos θ+isin θ),则)2s i n 2(c o s n k i n k r w n π θπ θ+++=, k=0,1,2,…,n-1。 7.单位根:若w n =1,则称w 为1的一个n 次单位根,简称单位根,记Z 1=n i n ππ2sin 2cos +,则全部单位根可表示为1,1Z ,1121,,-n Z Z .单位根的基本性质有(这里记k k Z Z 1=,

高中数学复数专题知识点整理

专题二 复数 【1】复数的基本概念 (1)形如a + b i 的数叫做复数(其中R b a ∈,);复数的单位为i ,它的平方等于-1,即1i 2-=.其中a 叫做复数的实部,b 叫做虚部 实数:当b = 0时复数a + b i 为实数 虚数:当0≠b 时的复数a + b i 为虚数; 纯虚数:当a = 0且0≠b 时的复数a + b i 为纯虚数 (2)两个复数相等的定义: 00==?=+∈==?+=+b a bi a R d c b a d b c a di c bi a )特别地,,,,(其中,且 (3)共轭复数:z a bi =+的共轭记作z a bi =-; (4)复平面:建立直角坐标系来表示复数的平面叫复平面;z a bi =+,对应点坐标为(),p a b ;(象限的复习) (5)复数的模:对于复数z a bi =+,把z =z 的模; 【2】复数的基本运算 设111z a b i =+,222z a b i =+ (1) 加法:()()121212z z a a b b i +=+++; (2) 减法:()()121212z z a a b b i -=-+-; (3) 乘法:()()1212122112z z a a b b a b a b i ?=-++ 特别22z z a b ?=+。 (4)幂运算:1i i =21i =-3i i =-41i =5i i =61i =-?????? 【3】复数的化简 c di z a bi +=+(,a b 是均不为0的实数);的化简就是通过分母实数化的方法将分母化为实数:()()22ac bd ad bc i c di c di a bi z a bi a bi a bi a b ++-++-==?=++-+ 对于()0c di z a b a bi +=?≠+,当c d a b =时z 为实数;当z 为纯虚数是z 可设为c di z xi a bi +==+进一步建立方程求解

高中数学复数

第1章:复数与复变函数 §1 复数 1.复数域 形如iy x z +=的数,称为复数,其中y x ,为实数。实数x 和实数y 分别称为复数iy x z +=的实部与虚部。记为 z x Re =, z y Im = 虚部为零的复数可看成实数,虚部不为零的复数称为虚数,实部为零虚部不为零的复数称为纯虚数。复数iy x z -= 和iy x z +=称为互为共轭复数,z 的共轭复数记为z 。 设 ,复数的四则运算定义为 加(减)法: 乘法: 除法: 相等: 当且仅当 复数的四则运算满足以下运算律 ①加法交换律 1221z z z z +=+ ②加法结合律 321321)()(z z z z z z ++=++ ③乘法交换律 1221z z z z ?=? ④乘法结合律 321321)()(z z z z z z ??=?? ⑤乘法对加法的分配律 3121321)(z z z z z z z ?+?=+? 全体复数在引入相等关系和运算法则以后,称为复数域. 在复数域中,复数没有大小. 正如所有实数构成的集合用R 表示,所有复数构成的集合用C 表示。

例 设i 3,i 5221+=-=z z ,求 2 1 z z . 分析:直接利用运算法则也可以,但那样比较繁琐,可以利用共轭复数的运算结果。 解 为求 2 1 z z ,在分子分母同乘2z ,再利用1i 2-=,得 i 101710110i 171)i 3)(i 52(2222121-=-=--=??=z z z z z z z 2.复平面 一个复数iy x z +=本质上由一对有序实数唯一确定。于是能够确定平面上全部的点和全体复数间一一对应的关系。如果把x 和y 当作平面上的点的坐标,复数z 就跟平面上的点一一对应起来,这个平面叫做复数平面或z 平面,x 轴称为实轴,y 轴称为虚轴. 在复平面上,从原点到点 所引的矢量 与复数z 也构成一一对应 关系,且复数的相加、减与矢量相加、减的法则是一致的,即满足平行四边形法则,例如: 这样,构成了复数、点、矢量之间的一一对应关系. 3. 复数的模与辐角 向量 的长度称为复数 的模或绝对值,即:

高一数学复数的运算练习题

复数的运算测试题 一、选择题 1.0a =是复数()z a bi a b =+∈R ,为纯虚数的( ) A.充分条件但不是必要条件 B.必要条件但不是充分条件 C.充要条件 D.既不是充分也不必要条件 答案:B 2.若12z i =+,23()z ai a =+∈R ,12z z +的和所对应的点在实轴上,则a 为( ) A.3 B.2 C.1 D.—1 答案:D 3.复数22(2)(2)z a a a a i =-+--对应的点在虚轴上,则( ) A.2a ≠或1a ≠ B.2a ≠且1a ≠ C.0a = D. 2 a =或 0a = 答案:D 4.设1z ,2z 为复数,则下列四个结论中正确的是( )

A.若22120z z +>,则2212z z >- B. 12 z z -= C.22121200z z z z +=?== D.11z z -是纯虚数或零 答案:D 5.设22(253)(22)z t t t t i =+-++-+,t ∈R ,则下列命题中正确的是( ) A.z 的对应点Z 在第一象限 B.z 的对应点Z 在第四象限 C.z 不是纯虚数 D.z 是虚数 答案:D 6.若1i +是实系数方程20x bx c ++=的一个根,则方程的另一个根为( ) A.1i - B.1i -+ C.1i -- D.i 答案:A 7.已知复数1cos z i θ=-,2sin z i θ=+,则1 2z z ·的最大值为( )

A.3 2 D.3 答案:A 8.已知m ∈R ,若6()64m mi i +=-,则m 等于( ) A. 2- B. C. D.4 答案:B 9.在复平面内12 ω=-对应的向量为OA ,复数2ω对应的向量为 OB .那么向量AB 对应的复数是( ) A.1 B. 1- D. 答案:D 10.在下列命题中,正确命题的个数为( ) ①两个复数不能比较大小; ②123z z z ∈C ,,,若221221()()0z z z z -+-=,则13z z =; ③若22(1)(32)x x x i -+++是纯虚数,则实数1x =±; ④z 是虚数的一个充要条件是z z +∈R ; ⑤若a b ,是两个相等的实数,则()()a b a b i -++是纯虚数; ⑥z ∈R 的一个充要条件是z z =.

(完整word版)高中数学-复数专题

复数专题 一、选择题 1 .(2012年高考(天津理)) i 是虚数单位,复数7= 3i z i -+ ( ) A .2i + B .2i - C .2i -+ D .2i -- 2 .(2012年高考(新课标理))下面是关于复数2 1z 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 3 .(2012年高考(浙江理))已知i 是虚数单位,则 3+i 1i -= ( ) A .1-2i B .2-i C .2+i D .1+2i 4 .(2012年高考(四川理))复数2(1)2i i -= ( ) A .1 B .1- C . i D .i - 5 .(2012年高考(上海理))若i 21+是关于x 的实系数方程02=++c bx x 的一个复数根,则 ( ) A .3,2==c b . B .3,2=-=c b . C .1,2-=-=c b . D .1,2-==c b . 6 .(2012年高考(陕西理))设,a b R ∈, 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 7 .(2012年高考(山东理))若复数z 满足(2)117z i i -=+( i 为虚数单位),则z 为 ( ) A .35i + B .35i - C .35i -+ D .35i -- 8 .(2012年高考(辽宁理))复数 22i i -=+ ( ) A .34i - B .34i + C .41i - D .3 1i +

高中数学公式速记口诀大全

高中数学公式速记口诀大全 一、《集合与函数》 内容子交并补集,还有幂指对函数。性质奇偶与增减,观察图象最明显。复合函数式出现,性质乘法法则辨,若要详细证明它,还须将那定义抓。指数与对数函数,两者互为反函数。底数非1的正数,1两边增减变故。函数定义域好求。分母不能等于0,偶次方根须非负,零和负数无对数;正切函数角不直,余切函数角不平;其余函数实数集,多种情况求交集。两个互为反函数,单调性质都相同;图象互为轴对称,Y=X是对称轴;求解非常有规律,反解换元定义域;反函数的定义域,原来函数的值域。幂函数性质易记,指数化既约分数;函数性质看指数,奇母奇子奇函数,奇母偶子偶函数,偶母非奇偶函数;图象第一象限内,函数增减看正负。 二、《三角函数》 三角函数是函数,象限符号坐标注。函数图象单位圆,周期奇偶增减现。同角关系很重要,化简证明都需要。正六边形顶点处,从上到下弦切割;中心记上数字1,连结顶点三角形;向下三角平方和,倒数关系是对角,变成税角好查表,化简证明少不了。二的一半整数倍,奇数化余偶不变,将其后者视锐角,符号原来函数判。两角和的余弦值,化为单角好求值,余弦积减正弦积,换角变形众公式。和差化积须同名,互余角度变名称。计算证明角先行,注意结构函数名,保持基本量不变,繁难向着简易变。逆反原则作指导,升幂降次和差积。条件等式的证明,方程思想指路明。万能公式不一般,化为有理式居先。公式顺用和逆用,变形运用加巧用;1加余弦想余弦,1减余弦想正弦,幂升一次角减半,升幂降次它为范; 三角函数反函数,实质就是求角度,先求三角函数值,再判角取值范围;利用直角三角形,形象直观好换名,简单三角的方程,化为最简求解集; 三、《不等式》 解不等式的途径,利用函数的性质。对指无理不等式,化为有理不等式。高次向着低次代,步步转化要等价。数形之间互转化,帮助解答作用大。证不等式的方法,实数性质威力大。求差与0比大小,作商和1争高下。直接困难分析好,思路清晰综合法。非负常用基本式,正面难则反证法。还有重要不等式,以及数学归纳法。图形函数来帮助,画图建模构造法。 四、《数列》 等差等比两数列,通项公式N项和。两个有限求极限,四则运算顺序换。数列问题多变幻,方程化归整体算。数列求和比较难,错位相消巧转换,取长补短高斯法,裂项求和公式算。归纳思

高中数学复数练习题百度文库

一、复数选择题 1.已知复数1z i =+,则2 1z +=( ) A .2 B C .4 D .5 2.在复平面内,复数534i i -(i 为虚数单位)对应的点的坐标为( ) A .()3,4 B .()4,3- C .43,55??- ??? D .43,55?? - ??? 3.若复数1z i i ?=-+,则复数z 的虚部为( ) A .-1 B .1 C .-i D .i 4.已知a 为正实数,复数1ai +(i 为虚数单位)的模为2,则a 的值为( ) A B .1 C .2 D .3 5.已知i 为虚数单位,若复数()12i z a R a i +=∈+为纯虚数,则z a +=( ) A B .3 C .5 D .6.若复数1z i =-,则1z z =-( ) A B .2 C . D .4 7.已知复数5 12z i =+,则z =( ) A .1 B C D .5 8.若 1m i i +-是纯虚数,则实数m 的值为( ). A .1- B .0 C .1 D 9.在复平面内,复数z 对应的点是()1,1-,则1 z z =+( ) A .1i -+ B .1i + C .1i -- D .1i - 10.已知()312++=+a i i bi (,a b ∈R ,i 为虚数单位),则实数+a b 的值为( ) A .3 B .5 C .6 D .8 11.已知复数z 满足()1+243i z i =+,则z 的虚部是( ) A .-1 B .1 C .i - D .i 12.若i 为虚数单位,,a b ∈R ,且2a i b i i +=+,则复数a bi -的模等于( ) A B C D

高中数学高考总复习复数习题

高中数学高考总复习复 数习题 Last revised by LE LE in 2021

高中数学高考总复习复数习题一、选择题 1.复数3+2i 2-3i =( ) A.i B.-i C.12-13i D.12+13i 2.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+8i B.8+2i C.2+4i D.4+i 3.若复数(m2-3m-4)+(m2-5m-6)i表示的点在虚轴上,则实数m的值是( ) A.-1 B.4 C.-1和4 D.-1和6 4.(文)已知复数z= 1 1+i ,则z-·i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 (理)复数z在复平面上对应的点在单位圆上,则复数z2+1 z ( ) A.是纯虚数 B.是虚数但不是纯虚数C.是实数

D.只能是零 5.复数(3i-1)i的共轭复数 ....是( ) A.-3+i B.-3-i C.3+i D.3-i 6.已知x,y∈R,i是虚数单位,且(x-1)i-y=2+i,则(1+i)x-y的值为( ) A.-4 B.4 C.-1 D.1 7.(文)复数z1=3+i,z2=1-i,则z=z1·z2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 (理)现定义:e iθ=cosθ+isinθ,其中i是虚数单位,e为自然对数的底,θ∈R,且实数指数幂的运算性质对e iθ都适用,若a=C50cos5θ-C52cos3θsin2θ+ C 54cosθsin4θ,b=C 5 1cos4θsinθ-C 5 3cos2θsin3θ+C 5 5sin5θ,那么复数a+b i等于 ( ) A.cos5θ+isin5θ B.cos5θ-isin5θ C.sin5θ+icos5θ D.sin5θ-icos5θ 8.(文)已知复数a=3+2i,b=4+xi(其中i为虚数单位),若复数a b ∈R,则实数x 的值为( ) A.-6 B.6

高中数学复数(DOC)

复 数 知识回顾: 一、复数的概念 1. 虚数单位i (1) 它的平方等于1-,即2 i 1=-; (2) 实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有的加、乘法运算仍然成立,即满足交换律与结合律. (3) i 的乘方:4414243*i 1,i i,i 1,i i,N n n n n n +++===-=-∈,它们不超出i b 的形式. 2. 复数的定义 形如i(,)R a b a b +∈的数叫做复数,单个复数常常用字母z 表示.把复数z 表示成i a b +时,叫做复数的代数形式.,a b 分别叫做复数的实部与虚部,记作Re ,Im z z . 注意复数的实部和虚部都是实数. 3. 复数相等 如果两个复数1i(,)R z a b a b =+∈和2i(,)R z c d c d =+∈的实部和虚部分别相等,即,a c b d ==,那么这两个复数相等,记作i i a b c d +=+.一般的,两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小. 4. 共轭复数 当两个复数实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数,也称这两个复数互相共轭.复数z 的共轭复数用z ,也就是当i z a b =+时,i z a b =-. a a =,i i b b =-. 二、复数的分类

正整数 有理数,Q Z q p q p ??=∈???? 零(0a b ==) 实数R :(0b =) 负整数 复数C 无理数 i (,) R z a b a b =+∈ 纯虚数(0a =) 虚数(0b ≠) 非纯虚数(0a ≠) i z a b =+是实数0b z z ?=?=. i z a b =+是纯虚数0,00,0a b z z z ?=≠?+=≠. 三、复平面及复数的坐标表示 1. 复平面 在直角坐标系里,点z 的横坐标是a ,纵坐标是b ,复数i z a b =+可用点(,)Z a b 来表示,这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x 轴为实轴,y 轴出去原点的部分称为虚轴. 2. 复数的坐标表示 一个复数i z a b =+对应了一个有序实数对(,)a b ;反之一个有序实数对(,)a b 对应了一个复数i a b +.在复平面内,复数i z a b =+与复平面内的点(,)Z a b 是一一对应的. 我们常把复数i a b +看作点(,)Z a b . 3. 复数的向量表示

复数的四则运算教学设计

《复数的四则运算》教学设计 吕叔湘中学 黄国才 【教学目的】1、初步理解复数的加法、减法、乘法的运算法则. 2、会利用加法、减法、乘法、运算法则进行简单的运算。 3、了解复数中共轭复数的概念 【教学重点】:会利用加法、减法、乘法、运算法则进行简单的运算。 【教学难点】:理解复数的加法、减法、乘法的运算法则. 【教学过程】: 一、 问题情景: 问题1: 由初中学习我们可以知道: (2+3x )+(1-4x)=3-x 猜想: (2+3i )+(1-4i)= ? 二、 建构数学 1、复数减法的运算法则 问题 2:用字母表示数,你可以表示复数的运算法则和运算律吗? (1)运算法则:设复数z 1=a+bi,z 2=c+di,(a,b,c,d ∈R )那么: z 1+z 2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i; 显然,两个复数的和仍是一个复数,复数的加法法则类似于多项式的合并同类项法则。 (2)复数的加法满足交换律、结合律,即对任何z 1,z 2,z 3∈C,有: z 1+z 2=z 2+z 1, (z 1+z 2)+z 3=z 1+(z 2+z 3) 2、复数减法的运算法则 定义:把满足(c+di )+(x+yi) = a+bi 的复数x+yi (x,y ∈R ),叫做复数a+bi 减去复数c+di 的差,记作:x+yi =(a+bi )-(c+di) 由复数的加法法则和复数相等定义,有c+x=a , d+y=b 由此,x=a -c , y=b -d ∴ (a+bi )-(c+di) = (a -c) + (b -d)i 显然,两个复数的差仍然是一个复数 由此可见: 两个复数相加(减)就是把实部与实部,

高中数学复数的知识点总结

高中数学复数的知识点总结 高中数学复数的知识点总结 定义 数集拓展到实数范围内,仍有些运算无法进行。比如判别式小于0的一元二次方程仍无解,因此将数集再次扩充,达到复数范围。形如z=a+bi的数称为复数(complexnumber),其中规定i为虚数单位,且i^2=i*i=-1(a,b是任意实数)我们将复数z=a+bi中的实数a称为复数z的实部(realpart)记作Rez=a实数b称为复数z的虚部(imaginarypart)记作Imz=b.已知:当b=0时,z=a,这时复数成为实数当a=0且b≠0时,z=bi,我们就将其称为纯虚数。 运算法则 加法法则 复数的加法法则:设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数。两者和的实部是原来两个复数实部的和,它的虚部是原来两个虚部的和。两个复数的和依然是复数。 即(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i. 乘法法则 复数的乘法法则:把两个复数相乘,类似两个多项式相乘,结果中i^2=1,把实部与虚部分别合并。两个复数的积仍然是一个复数。 即(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i.

除法法则 复数除法定义:满足(c+di)(x+yi)=(a+bi)的复数x+yi(x,y∈R)叫复数a+bi除以复数c+di的商运算方法:将分子和分母同时乘以分母的共轭复数,再用乘法法则运算, 即(a+bi)/(c+di) =[(a+bi)(c-di)]/[(c+di)(c-di)] =[(ac+bd)+(bc-ad)i]/(c^2+d^2). 开方法则 若z^n=r(cosθ+isinθ),则 z=n√r[cos(2kπ+θ)/n+isin(2kπ+θ)/n](k=0,1,2,3……n-1) 复数中的难点 (1)复数的向量表示法的运算.对于复数的向量表示有些学生掌握得不好,对向量的运算的几何意义的灵活掌握有一定的困难.对此应认真体会复数向量运算的几何意义,对其灵活地加以证明. (2)复数三角形式的乘方和开方.有部分学生对运算法则知道,但对其灵活地运用有一定的困难,特别是开方运算,应对此认真地加以训练. (3)复数的辐角主值的求法. (4)利用复数的几何意义灵活地解决问题.复数可以用向量表示,同时复数的.模和辐角都具有几何意义,对他们的理解和应用有一定难度,应认真加以体会.

高考数学专题讲解:复数

高考数学专题讲解:复数 第一部分:n i 和 n i 1的题型 【题型一】:计算n i 。 第一种类型:当n 为偶数时: 2 22 2)(n n n i i i ==?,2 222)1()(1n n n i i i -==?-=。 第一种:当2n 为奇数:1)1(1)1(22-=-=?-=-n n n i 。 第二种:当2n 为偶数:1)1(1)1(22=-=?=-n n n i 。 第二种类型:当n 为奇数时: i i i i i i i n n n n ?=?=?=--? -2 12 2 121 ) (,i i i i i n n n ?-=?=?-=--2 12 12 2) 1() (1。 第一种:当21 -n 为奇数:i i i i n n n -=?-=?-=?-=---1)1(1) 1(2 12 1。 第二种:当21 -n 为偶数:i i i i n n n =?=?-=?=---1) 1(1) 1(2 12 1。 例题一:化简:2020i 。 本题解析:1)1()(101010102101022 202022020 =-====?? i i i i 。 例题二:化简:999i 。 本题解析:i i i i i i i i i i i i -=?-=?-=?=?=?=?=?? 1)1()(499499249922 9982998 999 。 【训练】:化简下列复数关系式。 (Ⅰ)1482i ;(Ⅱ)383i ;(Ⅲ)1405i ;(Ⅳ)88i 。 【训练参考答案】:(Ⅰ)1)1()(741741274122 1482 21482 -=-====?? i i i i ; (Ⅱ)i i i i i i i i i i i i -=?-=?-=?=?=?=?=?? 1)1()(191191219122 3822382 383 ;

(推荐)高中数学复数知识点概要

复数是高中代数的重要内容,在高考试题中约占8%-10%,一般的出一道基础题和一道中档题,经常与三角、解析几何、方程、不等式等知识综合.本章主要内容是复数的概念,复数的代数、几何、三角表示方法以及复数的运算.方程、方程组,数形结合,分域讨论,等价转化的数学思想与方法在本章中有突出的体现.而复数是代数,三角,解析几何知识,相互转化的枢纽,这对拓宽学生思路,提高学生解综合习题能力是有益的.数、式的运算和解方程,方程组,不等式是学好本章必须具有的基本技能.简化运算的意识也应进一步加强.在本章学习结束时,应该明确对二次三项式的因式分解和解一元二次方程与二项方程可以画上圆满的句号了,对向量的运算、曲线的复数形式的方程、复数集中的数列等边缘性的知识还有待于进一步的研究. 1.知识网络图 2.复数中的难点 (1)复数的向量表示法的运算.对于复数的向量表示有些学生掌握得不好,对向量的运算的几何意义的灵活掌握有一定的困难.对此应认真体会复数向量运算的几何意义,对其灵活地加以证明. (2)复数三角形式的乘方和开方.有部分学生对运算法则知道,但对其灵活地运用有一定的困难,特别是开方运算,应对此认真地加以训练. (3)复数的辐角主值的求法. (4)利用复数的几何意义灵活地解决问题.复数可以用向量表示,同时复数的模和辐角都具有几何意义,对他们的理解和应用有一定难度,应认真加以体会. 3.复数中的重点 (1)理解好复数的概念,弄清实数、虚数、纯虚数的不同点. (2)熟练掌握复数三种表示法,以及它们间的互化,并能准确地求出复数的模和辐角.复

数有代数,向量和三角三种表示法.特别是代数形式和三角形式的互化,以及求复数的模和辐角在解决具体问题时经常用到,是一个重点内容. (3)复数的三种表示法的各种运算,在运算中重视共轭复数以及模的有关性质.复数的运算是复数中的主要内容,掌握复数各种形式的运算,特别是复数运算的几何意义更是重点内容. (4)复数集中一元二次方程和二项方程的解法. (注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注!)

高中数学复数专题知识点整理和总结人教版

【1】复数的基本概念 (1)形如a + b i 的数叫做复数(其中R b a ∈,);复数的单位为i ,它的平方等于-1,即1i 2-=.其中a 叫做复数的实部,b 叫做虚部 实数:当b = 0时复数a + b i 为实数 虚数:当0≠b 时的复数a + b i 为虚数; 纯虚数:当a = 0且0≠b 时的复数a + b i 为纯虚数 (2)两个复数相等的定义: 00==?=+∈==?+=+b a bi a R d c b a d b c a di c bi a )特别地,,,,(其中,且 (3)共轭复数:z a bi =+的共轭记作z a bi =-; (4)复平面:建立直角坐标系来表示复数的平面叫复平面;z a bi =+,对应点坐标为(),p a b ;(象限的复习) (5)复数的模:对于复数z a bi =+,把z =z 的模; 【2】复数的基本运算 设111z a b i =+,222z a b i =+ (1) 加法:()()121212z z a a b b i +=+++; (2) 减法:()()121212z z a a b b i -=-+-; (3) 乘法:()()1212122112z z a a b b a b a b i ?=-++ 特别22z z a b ?=+。 (4)幂运算:1i i =21i =-3i i =-41i =5i i =61i =-?????? 【3】复数的化简 c di z a bi +=+(,a b 是均不为0的实数);的化简就是通过分母实数化的方法将分母化为实数:()()22 ac bd ad bc i c di c di a bi z a bi a bi a bi a b ++-++-==?=++-+ 对于()0c di z a b a bi +=?≠+,当c d a b =时z 为实数;当z 为纯虚数是z 可设为c di z xi a bi +==+进一步建立方程求解 【例4】 若复数 ()312a i z a R i +=∈-(i 为虚数单位),

(完整版)新高中数学复数讲义.教师版

欢迎阅读 一、复数的概念 1. 虚数单位i: (1)它的平方等于1-,即21i =-; (2)实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律仍然成立. (3)i 与-1的关系: i 就是1-的一个平方根,即方程21x =-的一个根,方程21x =-的另一个根是-i . (4)i 的周期性: 41n i i +=,421n i +=-,43n i i +=-,41n i =. 2. 数系的扩充:复数(0) i i(0) i(0)i(0)a b a b b a a b b a b a =?? +=??+≠?? +≠?? 实数纯虚数虚数非纯虚数 3. 复数的定义: 形如i()a b 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 4. 复数的代数形式: 通常用字母z 表示,即()z a bi a b R =+∈,,把复数表示成a bi +的形式,叫做复数的代数形式. 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0b =时,复数()a bi a b R +∈,是实数a ;当0b ≠时,复数z a bi =+叫做虚数;当0a =且0b ≠时,z bi =叫做纯虚数;当且仅当0a b ==时, z 就是实数0 6. 复数集与其它数集之间的关系:N Z Q R C 苘苘 知识内容 复数

7. 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.这就是说,如果a ,a b d ,,,c ,d ∈R ,那么i i a b c d +=+?a c =,b d = 二、复数的几何意义 1. 复平面、实轴、虚轴: 复数i()z a b a b =+∈R ,与有序实数对()a b ,是一一对应关系.建立一一对应的关系.点Z 的横坐标是a ,纵坐标是b ,复数i()z a b a b =+∈R , 可用点()Z a b ,表示,这个建立 y 轴 其实就是把两个复数相乘,类似两个多项式相乘,在所得的结果中把2i 换成1-,并且把实部与虚部分别合并.两个复数的积仍然是一个复数. 6. 乘法运算律: (1)()()123123z z z z z z = (2)123123()()z z z z z z ??=?? (3)()1231213z z z z z z z +=+ 7. 复数除法定义:

高考数学复数知识点、公式(最齐全)

数系的扩充和复数概念和公式总结 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=1 4.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: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. 即使是也没有大小。 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:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i. 9.复数z1与z2的减法运算律:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i. 复数的加法运算满足交换律和结合律 10.复数z1与z2的乘法运算律:z1·z2= (a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i. 幂运算: 11.复数z1与z2的除法运算律:z1÷z2 =(a+bi)÷(c+di)= (分母实数化) 复数的乘法运算满足交换律、结合律和分配律。 12.共轭复数:当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数 , 通常记复数的共轭复数为。例如=3+5i与=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) (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: 复数 15几个常用结论 (1),(2) (3),(4) (5)(6) 16.复数的模:若向量表示复数z,则称的模r为复数z的模,复数 的模 17、复数的化简

高中数学复数教案

高中数学复数教案 教学目标:(1)掌握复数的有关概念,如虚数、纯虚数、复数的实部与虚部、两复数相等、复平面、实轴、虚轴、共轭复数、共轭虚数的概念。(2)正确对复数进行分类, 掌握数集之间的从属关系;(3)理解复数的几何意义,初步掌握复数集C和 复平面内所有的点所成的集合之间的一一对应关系。(4)培养学生数形结合的数 学思想,训练学生条理的逻辑思维能力. 教学重点难点:复数的概念,复数相等的充要条件.用复平面内的点表示复数M. 以及复数的运算法则 教学过程:一、复习提问: 1.复数的定义。 2.虚数单位。 二、讲授新课 1.复数的实部和虚部: 复数z=a+bi中中的a与b分别叫做复数的实部和虚部 2.复数相等 如果两个复数的实部与虚部分别相等,就说这两个复数相等。 3.用复平面(高斯平面)内的点表示复数 复平面的定义:立了直角坐标系表示复数的平面,叫做复平面. 复数可用点来表示.其中x轴叫实轴,y轴除去原点的部分叫虚轴,表示实数的点都在实轴上,表示纯虚数的点都在虚轴上。原点只在实轴x上,不在虚轴上. 4.复数的几何意义: 复数集c和复平面所有的点的集合是一一对应的. 5.共轭复数 (1)复数实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数。(虚部不为零也叫做互为共轭复数)

(2)a的共轭复数仍是a本身,纯虚数的共轭复数是它的相反数.(3复平面内表示两个共轭复数的点z与关于实轴对称. 6.复数的四则运算:加减乘除的运算法则。 小结: 1.在理解复数的有关概念时应注意: (1)明确什么是复数的实部与虚部; (2)弄清实数、虚数、纯虚数分别对实部与虚部的要求; (3)弄清复平面与复数的几何意义; (4)两个复数不全是实数就不能比较大小。 2.复数集与复平面上的点注意事项: (1)复数中的z,书写时小写,复平面内点Z(a,b)中的Z,书写时大写。 (2)复平面内的点Z的坐标是(a,b),而不是(a,bi),也就是说,复平面内的纵坐标轴上的单位长度是1,而不是i。 (3)表示实数的点都在实轴上,表示纯虚数的点都在虚轴上。 (4)复数集C和复平面内所有的点组成的集合一一对应: 3复数的四则运算的规律和方法。

高中数学 复数(带答案)

复数 一.基本知识 【1】复数的基本概念 (1)形如a + b i 的数叫做复数(其中R b a ∈,);复数的单位为i ,它的平方等于-1,即1i 2-=.其中a 叫做复数的实部,b 叫做虚部 实数:当b = 0时复数a + b i 为实数 虚数:当0≠b 时的复数a + b i 为虚数; 纯虚数:当a = 0且0≠b 时的复数a + b i 为纯虚数 (2)两个复数相等的定义: 00==?=+∈==?+=+b a bi a R d c b a d b c a di c bi a )特别地,,,,(其中,且 (3)共轭复数:z a bi =+的共轭记作z a bi =-; (4)复平面:建立直角坐标系来表示复数的平面叫复平面;z a bi =+,对应点坐标为(),p a b ;(象限的复习) (5)复数的模:对于复数z a bi =+,把22z a b = +叫做复数z 的模; 【2】复数的基本运算 设111z a b i =+,222z a b i =+ (1) 加法:()()121212z z a a b b i +=+++; (2) 减法:()()121212z z a a b b i -=-+-; (3) 乘法:()()1212122112z z a a b b a b a b i ?=-++ 特别22z z a b ?=+。 (4)幂运算:1i i =21i =-3i i =-41i =5i i =61i =-?????? 【3】复数的化简 c di z a bi += +(,a b 是均不为0的实数);的化简就是通过分母实数化的方法将分母化为实数:()()22ac bd ad bc i c di c di a bi z a bi a bi a bi a b ++-++-==?=++-+ 对于()0c di z a b a bi += ?≠+,当c d a b =时z 为实数;当z 为纯虚数是z 可设为c di z xi a bi +==+进一步建立方程求解

(完整版)上海高中数学-复数讲义

复数 一、知识点梳理: 1、i 的周期性: i 4 =1,所以,i 4n+1 =i, i 4n+2 =-1, i 4n+3 =-i, i 4n =1()n Z ∈ ()44142430n n n n i i i i n Z ++++++=∈ 2、复数的代数形式:(),a bi a b R +∈,a 叫实部,b 叫虚部,实部和虚部都是实数。 {}|,C a bi a b R =+∈叫做复数集。N Z Q R C. 3、复数相等:a bi c di a c +=+?=且b=d ;00a bi a +=?=且b=0 4、复数的分类:0,0)0)0,0)Z a bi a a ?? =+≠≠??≠?? ≠=?? 实数 (b=0)复数一般虚数(b 虚数 (b 纯虚数(b 虚数不能比较大小,只有等与不等。即使是3,62i i ++也没有大小。 5、复数的模:若向量u u r OZ 表示复数z ,则称u u r OZ 的模r 为复数z 的模, 22||z a bi a b =+=+ 积或商的模可利用模的性质(1)112n n z z z z z ?=???L L ,(2)()11 2 22 0z z z z z =≠ 6、复数的几何意义: 复数(),z a bi a b R =+∈←??? →一一对应 复平面内的点(,)Z a b () ,Z a bi a b R =+∈? u u r 一一对应 复数平面向量OZ , 7其中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 8、复数代数形式的加减运算 复数z 1与z 2的和:z 1+z 2=(a +bi )+(c +di )=(a +c )+(b +d )i . (),,,a b c d R ∈ 复数z 1与z 2的差:z 1-z 2=(a +bi )-(c +di )=(a -c )+(b -d )i . (),,,a b c d R ∈ 复数的加法运算满足交换律和结合律 数加法的几何意义:复数z 1=a +bi ,z 2=c +di (),,,a b c d R ∈;OZ = 1OZ +2OZ =(a ,b )+(c , d )=(a +c ,b +d )=(a +c )+(b +d )i 复数减法的几何意义:复数z 1-z 2的差(a -c )+(b -d )i 对应由于1212Z Z OZ OZ =-u u r u r u u u u r u u u u r ,两个 复数的差z -z 1与连接这两个向量终点并指向被减数的向量对应. 9. 特别地,AB z =u u u r z B -z A .,B A AB z AB z z ==-u u u r 为两点间的距离。 12||||z z z z -=-z 对应的点的轨迹是线段12Z Z 的垂直平分线;0||z z r -=, z 对应的点的

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