专题18 复数
学一学------基础知识结论
1. 复数的概念
(1) 虚数单位i: i2=-1;i和实数在一起,服从实数的运算律.
(2) 代数形式:a+bi(a,b∈R),其中a叫实部,b叫虚部.
2. 复数的分类
复数z=a+bi(a、b∈R)中,z是实数a∈R,b=0,z是虚数b≠0,z是纯虚数a=0,b≠0.
3. 共轭复数
a+bi与a-bi(a,b∈R)互为共轭复数.
4. 复数相等的条件
a+bi=c+di(a、b、c、d∈R),则a=c且b=d.
特殊的,a+bi=0(a、b∈R),则a=0且b=0.
5. 复数的模
→设复数z=a+bi(a,b∈R),z在复平面内对应点为Z,则OZ的长度叫做复数z的模(或绝对
→值),即|z|=|OZ|
6. 运算法则
z1=a+bi,z2=c+di,(a、b、c、d∈R). (1)i4n1i、i4n21、i4n3i、i4n1
(2)复数的加减(类比合并同类项)(abi)(cdi)(ac)(bd)i
(3)复数的相乘(类比整式乘法)(abi)(cdi)(acbd)(abbc)i
abi(abi)(cdi)acbdbcad22i22cdi(cdi)(cdi)cdcd(4)复数的相除(类比分母有理化)
7.复数的乘法的运算律:对于任何
交换律:
律:z1,z2,z3C,有 z1z2z2z1;结合律:(z1z2)z3z1(z2z3);分配z1(z2z3)z1z2z1z3 .
8.复平面上的两点间的距离公式
d|z1z2|9.复平面向量的垂直 (z1x1y1i,z2x2y2i). zabi,z2cdi对应的向量分别是OZ1,OZ2,则 非零复数1
z2222|zz||z||z|OZOZzzz121212121 的实部为零为纯虚数
222|z1z2||z1||z2||z1z2||z1z2|acbd0z1iz2 (λ为非零
实数).
10.实系数一元二次方程的解 :实系数一元二次方程axbxc0: 2
bxxx121,222b4ac0b4ac02a; ①若,
则;②若,则
2b4ac0,③若它在实数集R内没有实数根;在复数集C内有且仅有两个共轭复数
2xb4ac0)根.
11.注意点
(1)复数的确定可以多考虑用待定系数法。先设zabi(a、bR)再根据题意及复数有关知识列出关于a、b的方程。解方程得a、b,从而可以确定复数zabi.
(2)数的概念扩展为复数后,实数集中一些运算性质、概念、关系不一定适用了,如不等式的性质,绝对值的定义,偶次方非负等. (3)两个实数可以比较大小,但两个复数,如果不全是实数,就不能比较它们的大小,两个复数的模可以比较大小.
学一学------方法规律技巧
1.复数的分类
复数是高中学生学习的最大数集范围,它包括实数和虚数这两大类,这是初学者所难搞清的,因为高中数学很多问题都是在实数范围内所完成的.解题时一定要注意纯虚数的条件:一个复数的实部为零且虚部不为零.
例1若复数z=lg(m2-2m-3)+i·lg(m2+3m-3)为实数,求实数m的值.
【答案】m=-4
【解析】解:z=a+bi∈R的充要条件是b=0,前提必须是a,b∈R,因此必须先保证a,b
m2+3m-3=1有意义.由条件知,,∴m=-4. m2-2m-3>0
2(a3a2)(a1)i是纯虚数,则实数a的值为( ) 例2、若复数
A.1 B.2 C.1或2 D.
1
2. 复数代数形式的运算
复数与实数类似,它也有加、减、乘、除、乘方等运算,其中一定要注意两点:一是i的平方等于-1,这是学生在复数部分最易出现的错误;二是复数与它的共轭复数的关系要搞清.
2-bi例3如果复数(b∈R)的实部与虚部互为相反数,则b=
________. 3+i
2例4已知复数z=1+i,则z=
________. z
3.复数的几何意义
复数是由实部和虚部构成的,这就决定了复数与向量有着极其想似的性质:比如说复数有模或绝对值,复数也可以放在一个坐标(称之为复平面)内对应于一个点.
→例5已知复数z1=2-i,z2=a+(1-a2)i在复平面内的对应点分别为P1、P2,向量P2P1对
应的复数为-3+i,求实数a的值.
例6若a、b∈R,则复数(a2+6a+10)+(-b2-4b-5)i对应的点在第几象限?
【答案】第四象限
【解析】a2+6a+10=(a+3)2+1>0,-b2-4b-5=-(b+2)2-1
所以复数所对应的点在第四象限.
专题18 复数
学一学------基础知识结论
1. 复数的概念
(1) 虚数单位i: i2=-1;i和实数在一起,服从实数的运算律.
(2) 代数形式:a+bi(a,b∈R),其中a叫实部,b叫虚部.
2. 复数的分类
复数z=a+bi(a、b∈R)中,z是实数a∈R,b=0,z是虚数b≠0,z是纯虚数a=0,b≠0.
3. 共轭复数
a+bi与a-bi(a,b∈R)互为共轭复数.
4. 复数相等的条件
a+bi=c+di(a、b、c、d∈R),则a=c且b=d.
特殊的,a+bi=0(a、b∈R),则a=0且b=0.
5. 复数的模
→设复数z=a+bi(a,b∈R),z在复平面内对应点为Z,则OZ的长度叫做复数z的模(或绝对
→值),即|z|=|OZ|
6. 运算法则
z1=a+bi,z2=c+di,(a、b、c、d∈R). (1)i4n1i、i4n21、i4n3i、i4n1
(2)复数的加减(类比合并同类项)(abi)(cdi)(ac)(bd)i
(3)复数的相乘(类比整式乘法)(abi)(cdi)(acbd)(abbc)i
abi(abi)(cdi)acbdbcad22i22cdi(cdi)(cdi)cdcd(4)复数的相除(类比分母有理化)
7.复数的乘法的运算律:对于任何
交换律:
律:z1,z2,z3C,有 z1z2z2z1;结合律:(z1z2)z3z1(z2z3);分配z1(z2z3)z1z2z1z3 .
8.复平面上的两点间的距离公式
d|z1z2|9.复平面向量的垂直 (z1x1y1i,z2x2y2i). zabi,z2cdi对应的向量分别是OZ1,OZ2,则 非零复数1
z2222|zz||z||z|OZOZzzz121212121 的实部为零为纯虚数
222|z1z2||z1||z2||z1z2||z1z2|acbd0z1iz2 (λ为非零
实数).
10.实系数一元二次方程的解 :实系数一元二次方程axbxc0: 2
bxxx121,222b4ac0b4ac02a; ①若,
则;②若,则
2b4ac0,③若它在实数集R内没有实数根;在复数集C内有且仅有两个共轭复数
2xb4ac0)根.
11.注意点
(1)复数的确定可以多考虑用待定系数法。先设zabi(a、bR)再根据题意及复数有关知识列出关于a、b的方程。解方程得a、b,从而可以确定复数zabi.
(2)数的概念扩展为复数后,实数集中一些运算性质、概念、关系不一定适用了,如不等式的性质,绝对值的定义,偶次方非负等. (3)两个实数可以比较大小,但两个复数,如果不全是实数,就不能比较它们的大小,两个复数的模可以比较大小.
学一学------方法规律技巧
1.复数的分类
复数是高中学生学习的最大数集范围,它包括实数和虚数这两大类,这是初学者所难搞清的,因为高中数学很多问题都是在实数范围内所完成的.解题时一定要注意纯虚数的条件:一个复数的实部为零且虚部不为零.
例1若复数z=lg(m2-2m-3)+i·lg(m2+3m-3)为实数,求实数m的值.
【答案】m=-4
【解析】解:z=a+bi∈R的充要条件是b=0,前提必须是a,b∈R,因此必须先保证a,b
m2+3m-3=1有意义.由条件知,,∴m=-4. m2-2m-3>0
2(a3a2)(a1)i是纯虚数,则实数a的值为( ) 例2、若复数
A.1 B.2 C.1或2 D.
1
2. 复数代数形式的运算
复数与实数类似,它也有加、减、乘、除、乘方等运算,其中一定要注意两点:一是i的平方等于-1,这是学生在复数部分最易出现的错误;二是复数与它的共轭复数的关系要搞清.
2-bi例3如果复数(b∈R)的实部与虚部互为相反数,则b=
________. 3+i
2例4已知复数z=1+i,则z=
________. z
3.复数的几何意义
复数是由实部和虚部构成的,这就决定了复数与向量有着极其想似的性质:比如说复数有模或绝对值,复数也可以放在一个坐标(称之为复平面)内对应于一个点.
→例5已知复数z1=2-i,z2=a+(1-a2)i在复平面内的对应点分别为P1、P2,向量P2P1对
应的复数为-3+i,求实数a的值.
例6若a、b∈R,则复数(a2+6a+10)+(-b2-4b-5)i对应的点在第几象限?
【答案】第四象限
【解析】a2+6a+10=(a+3)2+1>0,-b2-4b-5=-(b+2)2-1
所以复数所对应的点在第四象限.