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复数的基本概念与基本运算

复数的基本概念与基本运算
复数的基本概念与基本运算

复数的基本概念与基本运算

一、《考试说明》中复数的考试内容(1)数的概念的发展,复数的有关概念(实数、虚数、纯虚数、复数相等、共轭复数、模);(2)复数的代数表示与向量表示;(3)复数的加法与减法,复数的乘法与除法,复数的三角形式,复数三角形式的乘法与乘方,复数三角形式的除法与开方;(4)复数集中解实系数方程(包括一元二次方程、二项方程)。二、考试要求(1)使学生了解扩充实数集的必要性,正确理解复数的有关概念.掌握复数的代数、几何、三角表示及其转换;(2)掌握复数的运算法则,能正确地进行复数的运算,并理解复数运算的几何意义;(3)掌握在复数集中解实数系数一元二次方程和二项方程的方法.(4)通过内容的阐述,带综合性的例题和习题的训练,继续提高学生灵活运用数学知识解题的能力.(5)通过数的概念的发展,复数、复平面内的点及位置向量三者之间的联系与转换的复习教学,继续对学生进行辩证观点的教育.三、学习目标(1)联系实数的性质与运算等内容,加强对复数概念的认识;?(2)理顺复数的三种表示形式及相互转换:z = r(cosθ+isinθ) , OZ(Z(a,b)) , z=a+bi (3)正确区分复数的有关概念;(4)掌握复数几何意义,注意复数与三角、解几等内容的综合;复(5)正确掌握复数的运算:复数代数形式的加、减、乘、除;三

角数实数集集形式的乘、除、乘方、开方及几何意义;虚数单位i及1的立方虚根纯虚数集ω的性质;模及共轭复数的性质;(6)掌握化归思想——将复数问题实数化(三角化、几何化);(7)掌握方程思想——利用复数及其相等的有关充要条件,建立相应的方程,转化复数问题。四、本章知识结构与复习要点1.知识体系表解 1 1/16页2.复数的有关概念和性质:(1)i称为虚数单位,规定2i,,1,形如a+bi的数称为复数,其中a,b?R.(2)复数的分类(下面的a,b均为实数) (3)复数的相等设复数,那么的充要zz,zabizabiababR,,,,,,(,,,)121112221122条件是:.abab,,且1122 (4)复数的几何表示复数z=a+bi(a,b?R)可用平面直角坐标系内点Z(a,b)来表示.这时称此平面为复平面,x轴称为实轴,y轴除去原点称为虚轴.这样,全体复数集C与复平面上全体点集是一一对应的. 2 2/16页复数

z=a+bi.在复平面内还可以用以原点O为起点,以点Z(a,b) abR,,,,向量所成的集合也是一一对应的(例外的是复数0对应点O,看成零向量).(7)复数与实数不同处?任意两个实数可以比较大小,而任意两个复数中至少有一个不是实数时就不能比较大小.?实数对于四则运算是通行无阻的,但不是任何实数都可以开偶次方.而复数对四则运算和开方均通行无阻.3.有关计算:?**n4k,rrkNrN,,,nN,ii,i怎样计算?(先求n被4除所得的余数,),,,,1313?,,,,i、,,,,i

是1的两个虚立方根,并且:

122222113322 ,,,,1,,,,,,,,,,12122121,,12 ,,,,,1 ,,,,,,1212 21? 复数集内的三角形不等式是:z,z,z,z,z,z,其中左边在复数121212z、z对应的向量共线且反向(同向)时取等号,右边在复数z、z对应的向量共1212线且同向(反向)时取等号。nn? 棣莫佛定理是:,,r(cos,,isin,),r(cosn,,isinn,)(n,Z)? 若非零复数z,r(cos,,isin,),则z的n次方根有n个,即:2k,2k,,,,,nz,r(cos,isin)(k,0,1,2,?,n,1) knn它们在复平面内对应的点在分布上有什么特殊关系?nrn 3 3/16页,,z,2,z,3(cos,isin),z? 若,复数z、z对应的点分别是A、B,

则?12121331,AOB(O为坐标原点)的面积是,2,6,sin,33。232? z=。z,z? 复平面内复数z对应的点的几个基本轨迹:?轨迹为一条射线。argz,,,(为实常数), ?轨迹为一条射线。

arg(zz,),,(z是复常数,,是实常数),00 ?轨迹是一个圆。z,z,r(r 是正的常数),0 ?轨迹是一条直线。z,z,z,z(z、z是复常数),1212 ?轨迹有三种可能z,z,z,z,2a(z、z是复常数,a是正的常数),1212情形:a)当时,轨迹为椭圆;b)当时,轨迹为一条线段;2a,z,z2a,z,z1212c)当时,轨迹不存在。

2a,z,z12 ?z,z,z,z,2a(a是正的常数),轨迹有三种可能情形:a)

当122a,z,z时,轨迹为双曲线;b) 当2a,z,z时,轨迹为两条射线;c) 当12122a,z,z时,轨迹不存在。12 五、高考命题规律分析复数在过去几年里是代数的重要内容之一,涉

及的知识面广,对能力要求较高,是高考热点之一。但随着新教材对复数知识的淡化,高考试题比例下降,因此考生要把握好复习的尺度。从近几年的高考试题上看:复数部分考查的重点是基础知识题型和运算能力题型。基础知识部分重点是复数的有关概念、复数的代数形式、三角形式、两复数相等的充要条件及其应用,复平面内复数的几何表示及复向量的运算。主要考点为复数的模与辐角主值,共轭复数的概念和应用。若只涉及到一、二个知识点的试题大都集中在选择题和填空题;若涉及几个知识点的试题,往往是中、高档题目,解答此类问题一般要抓住相应的概念进行正确的变换,对有些题目,往往用数形结合可获得简捷的解法。有关复数n次乘方、求4 4/16页辐角(主值)等问题,涉及到复数的三角形式,首先要将所给复数转化为三角形式后再进行变换。复数的运算是高考中复数部分的热点问题。主要考查复数的代数和三角形式的运算,复数模及辐角主值的求解及复向量运算等问题。基于上述情况,我们在学习“复数”一章内容时,要注意以下几点:(1)复数的概念几乎都是解题的手段。因此在学习复数时要在深入理解、熟练掌握复数概念上下功夫。除去复数相等、模、辐角、共轭复数的三角形式和代数式,提供了将“复数问题实数化”的手段。复数的几何意义也是解题的一个重要手段。(2)对于涉及知识点多,与方程、三角、解析几何等知识综合运用的思想

方法较多的题型,以及复数本身的综合题,一直成为学生的难点,应掌握规律及典型题型的技巧解法,并加以强化训练以突破此难点;(3) 重视以下知识盲点:?不能正确理解复数的几何意义,常常搞错向量旋转的方向;?忽视方程的虚根成对出现的条件是实系数;?盲目地将实数范围内数与形的一些结论,不加怀疑地引用到复数范围中来;?容易混淆复数的有关概念,如纯虚数与虚数的区别问题,实轴与虚轴的交集问题,复数辐角主值的范围问题等。六、典型例题分析?实数??虚数??纯虚数??复数z是实数的充要条件是:?当m=,2时复数z为实数.?复数z是虚数的充要条件: 5 5/16页

复 数 的 运 算 法 则

网易云课堂_C++程序设计入门(下)_第9单元:白公曾咏牡丹芳,一种鲜妍独“异常”_第9单元 - 作业3:OJ编程 - 使用异常进行复数运算的错误处理... 第9单元?-?作业3:OJ编程?-?使用异常进行复数运算的错误处理 查看帮助 温馨提示: 1.本次作业属于Online Judge题目,提交后由系统即时判分。 2.学生可以在作业截止时间之前不限次数提交答案,系统将取其中的最高分作为最终成绩。 在复数的运算中,练习异常处理 依照学术诚信条款,我保证此作业是本人独立完成的。 通过C++内建的异常类,处理复数除法中除数为0 的问题(5分)题目内容请参见【第9单元 - 作业3说明:【OJ - 使用异常进行错误处理】】 时间限制:500ms内存限制:32000kb #include iostream #include exception #include stdexcept #include limits #include cmath

using namespace std; class MyComplex--2. 创建一个类 MyComplex,用来表示复数。 MyComplex(); MyComplex(double a, double b); friend ostream operator (ostream os, const MyComplex z);--4. 重载流插入运算符,使之可以将复数输出为如下的格式(实部如果是非负数,则不输出符号位;输出时要包含半角左右小括号):friend istream operator (istream is, MyComplex z);--3. 重载流提取运算符,使之可以读入以下格式的输入(两个数值之间使用空白分隔),将第一个数值存为复数的实部,将第二个数值存为复数的虚部: MyComplex operator+(const MyComplex secondMyComplex);--加法法则:(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i; MyComplex operator-(const MyComplex secondMyComplex);--减法法则:(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i; MyComplex operator*(const MyComplex secondMyComplex);--乘法法则:(a+bi)·(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i; MyComplex operator-(const MyComplex secondMyComplex);--除法法则:(a+bi)÷(c+di)=[(ac+bd)-(c2+d2)]+[(bc-ad)-(c2+d2)]i. private: double a_;

复数的基本运算C语言

typedefstructfushu//抽象数据类型定义 { floatreal;//数据对象 floatimage; }fushu; fushuComplexNumberInput(floata,floatb)//构造二元组{ fushuc; c.real=a;//实部 c.image=b;//虚部 return(c); } fushuComplexNumberAdd(fushuc1,fushuc2)//求和运算{ fushusum; sum.real=c1.real+c2.real;

sum.image=c1.image+c2.image; return(sum); } fushuComplexNumberSub(fushuc1,fushuc2)//求差运算{ fushusub; sub.real=c1.real-c2.real; sub.image=c1.image-c2.image; return(sub); } fushuComplexNumberMul(fushuc1,fushuc2)//求积运算{ fushuMul; Mul.real=c1.real*c2.real-c1.image*c2.image; Mul.image=c1.real*c2.image+c1.image*c2.real; return(Mul);

} fushuComplexNumberDiv(fushuc1,fushuc2)//求商运算{ fushudiv; floatd1,d2,d3,d4; d1=c1.real*c2.real+c1.image*c2.image; d2=c2.real*c2.real+c2.image*c2.image; d3=c1.image*c2.real-c1.real*c2.image; d4=c2.real*c2.real+c2.image*c2.image; if(d2!=0&&d4!=0) { div.real=d1/d2; div.image=d3/d4; return(div); } else

最新数系的扩充和复数的概念教案

§3.1.1数系的扩充和复数的概念 教案 李 志 文 【教学目标】 知识与技能:1.了解数系的扩充过程;2.理解复数的基本概念 过程与方法:1.通过回顾数系扩充的历史,让学生体会数系扩充的一般性方法. 2.类比前几次数系的扩充,让学生了解数系扩充后,实数运算律均可应用于 新数系中,在此基础上,理解复数的基本概念. 情感态度与价值观: 1、虚数单位的引入,产生复数集,让学生体会在这个过程中蕴含的创 新精神和实践能力,感受人类理性思维的作用以及数与现实世界的联系; 2、初步学会运用矛盾转化,分与合,实与虚等辩证唯物主义观点看待和 处理问题。 【重点难点】 重点: 理解虚数单位i 的引进的必要性及复数的有关概念. 难点:复数的有关概念及应用. 【学法指导】 1、回顾以前学习数的范围扩充过程,体会数系扩充的必要性及现实意义; 2、思考数系扩充后需考虑的因素,譬如运算法则、运算律、符号表示等问题,为本节学习奠定方法基础. 【知识链接】 前两个学段学习的数系的扩充: 但是,数集扩到实数集R 以后,像x 2=-1这样的方程还是无解的,因为在实数范围内,没有一个实数的平方等于负数.联系从自然数到实数系的扩充过程,你能设想一种方法,使这个方程有解吗? Q N Z R 人们在狩猎、采集果实等劳动中,由于计数的需要,就产生了1,2,3,4等数以及表示“没有”的数0.自然数 的全体构成自然数集N 为了表示各种具有相反意义的量以及满足记数的需要,人们又引进了负整,将数系扩充至整数集Z. 为了解决测量、分配中遇到的将某些量进行等分的问题, 人们引进了分数,将数系扩充至有理数集Q. 用方形的边长去度量它的对角线所得的结果,无法用有 理数表示,为了解决这个矛盾,人们又引进了无理数.有 理数集与无理数集合并在一起,构成实数集R . N x 2=-1,x =?

人教版高中数学复数的运算法则

加减法编辑 加法法则 复数的加法按照以下规定的法则进行:设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数, 则它们的和是(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i. 两个复数的和依然是复数,它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。 复数的加法满足交换律和结合律, 即对任意复数z1,z2,z3,有:z1+z2=z2+z1; (z1+z2)+z3=z1+(z2+z3). 减法法则 复数的减法按照以下规定的法则进行:设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数, 则它们的差是(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i. 两个复数的差依然是复数,它的实部是原来两个复数实部的差,它的虚部是原来两个虚部的差。 2乘除法编辑 乘法法则 规定复数的乘法按照以下的法则进行: 设z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c、d∈R)是任意两个复数,那么它们的积(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i. 其实就是把两个复数相乘,类似两个多项式相乘,展开得: ac+adi+bci+bdi^2,因为i^2=-1,所以结果是(ac-bd)+(bc+ad)i 。两个复数的积仍然是一个复数。 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:可以把除法换算成乘法做,在分子分母同时乘上分母的共轭. 所谓共轭你可以理解为加减号的变换,互为共轭的两个复数相乘是个实常数. 除法运算规则: ①设复数a+bi(a,b∈R),除以c+di(c,d∈R),其商为x+yi(x,y∈R), 即(a+bi)÷(c+di)=x+yi 分母有理化 ∵(x+yi)(c+di)=(cx-dy)+(dx+cy)i. ∴(cx-dy)+(dx+cy)i=a+bi. 由复数相等定义可知cx-dy=a dx+cy=b 解这个方程组,得x=(ac+bd)/(c^2+d^2) y=(bc-ad)/(c^2+d^2) 于是有:(a+bi)/(c+di)=(ac+bd)/(c^2+d^2) +(bc-ad)/(c^2+d^2)i②利用共轭复数将分母实数化得(见右图): 点评:①是常规方法;②是利用初中我们学习的化简无理分式时,都是采用的分母有理化思想方法,而复数c+di与复数c-di,相当于我们初中学习的的对偶式,它们之积为1是有理数,而(c+di)·(c-di)=c2+d2是正实数.所以可以分母实数化. 把这种方法叫做分母实数化

(完整版)复数知识点归纳

精心整理 页脚内容 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 = 2(1①a z =(2例题:注意: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。

精心整理 页脚内容 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 ∈R ①i 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 a d 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=+,=-. 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)2 321(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.( )

高二数学 3.2.2复数的基本运算

课后练习题 1.复数2+i 1-2i 的共轭复数是( ) A .-35i B.35 i C .-i D .i 解析:选C.2+i 1-2i =(2+i )(1+2i )(1-2i )(1+2i ) =2-2+5i 5 =i , ∴2+i 1-2i 的共轭复数是-i. 2.已知a ∈R ,若(1-a i)(3+2i)为纯虚数,则a 的值为( ) A .-32 B.32 C .-23 D.23 解析:选A.∵(1-a i)(3+2i)=(3+2a )+(2-3a )i 为纯虚数, ∴? ????3+2a =0,2-3a ≠0,解得a =-32. 3.若复数z 满足z =i(2-z )(i 是虚数单位),则z =________. 解析:∵z =i(2-z ), ∴z =2i -i z , ∴(1+i)z =2i , ∴z =2i 1+i =1+i. 答案:1+i 4.若z 1=a +2i ,z 2=3-4i ,且z 1z 2 为纯虚数,则实数a 的值为________. 解析:z 1z 2=a +2i 3-4i =(a +2i )(3+4i )25=3a -8+(4a +6)i 25 =3a -825+4a +625 i. 因为z 1z 2 为纯虚数,所以3a -8=0且4a +6≠0, 所以a =83 . 答案:83 [A 级 基础达标] 1.已知复数z =1-2i ,那么1z =( ) A.55+255i B.55-255 i C.15+25i D.15-25 i 解析:选D.1z =11+2i =1-2i (1+2i )(1-2i )=1-2i 5

=15-25 i. 2.若复数z 满足方程z 2+2=0,则z 3等于( ) A .±2 2 B .-2 2 C .-22i D .±22i 解析:选D.∵z 2+2=0,∴z =±2i , ∴z 3=±22i. 3.复数z =2-i 2+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 解析:选D.z =2-i 2+i =(2-i )(2-i )(2+i )(2-i ) =3-4i 5=35-45 i , 所以z 在第四象限. 4.若复数(1+a i)(2-i)的实部与虚部相等,则实数a =__________. 解析:∵(1+a i)(2-i)=(2+a )+(2a -1)i 的实部与虚部相等,∴2+a =2a -1.∴a =3. 答案:3 5.已知z 1=(1+2i )4(3-i )3,z 2=z 12-i ,则|z 2|=________. 解析:|z 2|=??????(1+2i )4(3-i )3(2-i )=|(1+2i )4||(3-i )3|·|2-i| =(5)4(10)3×5=122=24 . 答案: 24 6.已知复数z =1+i ,求实数a ,b ,使az +2b =(a +2z )2. 解:因为z =1+i , 所以az +2b =(a +2b )+(a -2b )i , (a +2z )2=(a +2)2-4+4(a +2)i =(a 2+4a )+4(a +2)i. 因为a ,b 都是实数, 所以由az +2bz -=(a +2z )2,得? ????a +2b =a 2+4a ,a -2b =4(a +2). 两式相加,整理得a 2+6a +8=0,解得a 1=-2,a 2=-4.对应求得b 1=-1,b 2=2. 所以所求实数为a =-2,b =-1或a =-4,b =2. [B 级 能力提升] 7.已知 =2+i ,则复数z =( ) A .-1+3i B .1-3i C .3+i D .3-i 解析:选B.由题意知 =(2+i)(1+i)=1+3i ,∴z =1-3i. 8.已知z 1=-2-3i ,z 2=3-2i (2+i )2 ,则z 1z 2=( ) A .-4+3i B .3+4i C .3-4i D .4-3i 解析:选D.∵z 1=-2-3i ,z 2=3-2i (2+i )2 , ∴z 1z 2=(-2-3i )(2+i )23-2i =-i (3-2i )(2+i )2 3-2i z z z 2z 2z 1z i +

高考全国卷Ⅰ文科数学复数及其运算汇编

新课标全国卷Ⅰ文科数学汇编 复数及其运算 一、选择题 【2017,3】下列各式的运算结果为纯虚数的是( ) A .2(1)i i + B .2(1)i i - C .2(1)i + D .(1)i i + 【2016,2】设()()12i i a ++的实部与虚部相等,其中a 为实数,则a =( ) A .3- B .2- C .2 D .3 【2015,3】已知复数z 满足(z -1)i =1+i ,则z=( ) A .-2-i B .-2+i C .2-i D .2+i 【2014,3】3.设1 1z i i =++,则|z |=( ) A .21 B .22 C .23 D .2 【2013,2】212i 1i +(-)=( ). A .11i 2-- B .11+i 2- C .11+i 2 D .1 1i 2- 【2012,2】复数32i z i -+=+的共轭复数是( ) A .2i + B .2i - C .1i -+ D .1i -- 【2011,2】复数5i 12i =-( ). A .2i - B .12i - C .2i -+ D .12i -+ 解 析 一、选择题 【2017,3】下列各式的运算结果为纯虚数的是( ) A .2(1)i i + B .2(1)i i - C .2(1)i + D .(1)i i + 解:22(1)121210i i i i +=++=+-=,故选C 【2016,2】设()()12i i a ++的实部与虚部相等,其中a 为实数,则a =( )

A .3- B .2- C .2 D .3 解析:选A . 由题意()()()()12i i 221i a a a ++=-++,故221a a -=+,解得3a =-. 【2015,3】已知复数z 满足(z -1)i =1+i ,则z=( ) A .-2-i B .-2+i C .2-i D .2+i 解:选C . z=11112i z i i i += +=-+=-. 【2014,3】3.设11z i i =++,则|z |=( ) A .2 1 B .2 2 C .2 3 D .2 解:选B .111,1222i i z i i z i -=+=+=+∴==+B . 【2013,2】2 12i 1i +(-)=( ) A .11i 2-- B .11+i 2- C .11+i 2 D .11i 2 - 解析:选B .212i 12i 12i i 2i 1i 2i 22++(+)-+===(-)-=11+i 2 -. 【2012,2】复数32i z i -+=+的共轭复数是( ) A .2i + B .2i - C .1i -+ D .1i -- 【解析】选D .因为(3)(2)551(2)(2)5i i i z i i i -+--+= ==-++-,所以1z i =--. 【2011,2】复数5i 12i =-( ). A .2i - B .12i - C .2i -+ D .12i -+ 【解析】选C .()()()()5i 12i 5i 12i 5i 2i 12i 12i 12i 5++===-+--+.

1-1复数的基本概念

§1.1 复数的基本概念 授课要点:复数的定义,复数的代数表示,三角式、指数式及它们与复数几何表示(二维向量)之间的关系 1、 复数的定义: 设有一个有序数对(),a b ,遵从如下的运算法则 加法:()()()11221212,,,a b a b a a b b +=++ 乘法:()(),,(,) a b c d ac bd ad bc =-+ 则称这一有序数对(),a b 为复数,记为α,即 α=(),a b 其中a 为α实部,b 为α的虚部,记为 a =Re α, b =Im α 纯实数a =(),0a ,纯虚数记为b =()0,b ,所以有 α=(),0a +()0,b =a(1,0)+b (0,1) 其中(0,1)即为虚数单位,常记为i. 2、 复数的相等与大小 两个复数相等的充要条件是:实部、虚部分别相等. 复数不能比较大小!这一点可用反证法证明: 假设认为i >0,则在不等式两边同乘以一个大于0的数i ,不等式符号应当不变,即 20i > 即 -1>0,这显然是错误的! 3、 几个特殊的复数: (0,0):(0,0)(,)(,)(0,0)(,)(0,0)a b a b a b +=??=? (1,0):(1,0)(,)(,)a b a b = (0,1):(0,1)(0,1)=(-1,0)=-1 (0,1)是-1的平方根,是虚数单位,记为i =(0,1) 4、 共轭复数:(,)a b α=,* (,)a b α=-互为共轭复数 性质:**()αα=(共轭的共轭等于自己)

*2ααα+=为实数(两个互为共轭的复数相加,结果必为实数) *22a b αα?=+,为非负实数(α的模方) 5、 复数的减法、除法 减法:()()()()a ib c id a c i b d +-+=-+- 除法:2222()()()()a ib a ib c id ac bd bc ad i c id c id c id c d c d ++-+-==+++-++ ↑“分母实数化” 6、 复数的几何表示: (1) 任何一个复数都可以和复平面上的一点对应,将这一点和原点连起来(原点为起 点),形成一个二维矢量,这是一个二维自由向量,即将op 平移后,仍代表同一 矢量(如右图所示) (2) 加法的几何表示(平行四边形法则与三角形法则) γαβ=+ (3) 减法的几何表示:

学习知识资料讲解复数(基础学习知识)

高考总复习:复数 【考纲要求】 1.理解复数的基本概念,理解复数相等的充要条件; 2.了解复数的代数表示形式及其几何意义;能将代数形式的复数在复平面上用点或向量表示,并能将复平面上的点或向量所对的复数用代数形式表示。 3.会进行复数代数形式的四则运算,了解两个具体相加、相减的几何意义. 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、复数的有关概念 1.虚数单位i : (1)它的平方等于1-,即2 1i =-; (2)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 -; (3)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; (4)i 的周期性:41n i =,41n i i +=,421n i +=-,43n i i +=-(*n N ∈). 2. 概念

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。 说明:这里,a b R ∈容易忽视但却是列方程求复数的重要依据。 3.复数集 全体复数所成的集合叫做复数集,用字母C 表示;复数集与其它数集之间的关系:N Z Q R C 4.复数与实数、虚数、纯虚、0的关系: 对于复数z a bi =+(,a b R ∈), 当且仅当0b =时,复数z a bi a =+=是实数; 当且仅当0b ≠时,复数z a bi =+叫做虚数; 当且仅当0a =且0b ≠时,复数z a bi bi =+=叫做纯虚数; 当且仅当0a b ==时,复数0z a bi =+=就是实数0. 所以复数的分类如下: z a bi =+(,a b R ∈)?(0)(0)00b b a b =?? ≠?=≠?实数;虚数当且时为纯虚数 5.复数相等的充要条件 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。即: 如果,,,a b c d R ∈,那么a bi c di a c b d +=+?==且. 特别地: 00a bi a b +=?==. 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. 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;也只有当两个复数全是实数时才能比较大小。 6.共轭复数: 两个复数的实部相等,而且虚部相反,那么这两个复数叫做共轭复数。即: 复数z a bi =+和z a bi a bi =+=-(,a b R ∈)互为共轭复数。 考点二:复数的代数表示法及其四则运算 1.复数的代数形式: 复数通常用字母z 表示,即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。 2.四则运算

复数的基本知识

补充复数的基本知识: 1、虚数单位 由于在实数集R 内负数不能开平方,所以在实数集内方程012=+x 无解。引入虚数,虚数单位符号为j ,并规定 (1) 它的平方等于-1,即12-=j ; (2)j 可以和实数一起进行四则运算,原有的加、减运算规律仍然成立。 性质:j j =1;12-=j ;j j -=3;14=j 一般地,对于任意整数n ,有: 14=j n ;j j n =+14;124-=+j n ;j j n -=+34 2、复数集 定义:形如),(R b a bj a ∈+的数称为复数。 通常用大写拉丁字母Z 表示一个复数,即),(R b a bj a Z ∈+= 其中 a 称为复数Z 的实部,a Z =)Re(; b 称为复数Z 的虚部,b Z =)Im(; 举例:j 32+,j 51-+,j 3的实部、虚部? ??? ???????≠=≠???=+)0a ()0a ()0b ()0b (非纯虚数纯虚数虚数无理数有理数实数复数bj a 3、复数的相等及共轭复数 定义:如果两个复数的实部相等,虚部也相等,则称这两个复数相等,即 d b c,a dj c ==?+=+bj a 定义:如果两个复数的实部相等,虚部互为相反数,则称这两个复数互为

共轭复数。 复数bj a Z +=的共轭复数记作bj a Z -= 例:3j 2j,1++的共轭复数 注:b a bj a bj a 22))((+=-+ 4、复数的几何表示(复平面) 任何一个复数bj a +都可以由一对有序实数)b ,a (唯一确定;反之,任何一对有序实数)b ,a (都能唯一确定一个复数bj a +;因此,复数bj a Z +=与平面直角坐标系中的点)b ,a (Z 是一一对应关系。于是,可以在平面直角坐标系中用横坐标为a ,纵坐标为b 的点)b ,a (Z 表示复数bj a Z +=。 用来表示复数的直角坐标平面称为复平面。 复数bj a Z +=与复平面上的点)b ,a (Z 是一一对应关系。即 复数bj a Z +=?点)b ,a (Z 矢量(或向量):既有大小又有方向。矢量可以用带箭头的有向线段来表示,箭头的方向表示矢量的方向,线段的长度表示矢量的大小。如下图所示:

复 数 的 运 算 法 则

复数基础——复数的基本运算_2 回顾复数 复数的基本运算 回顾复数 将下列数字写成复数形式: ?简单复习一下,复数是包含实数部分和虚数部分的数。 如果有a+bi,a是实数,b是实数,这是复数。a是实部,bi是虚数部分(注:虚部不包括i)。 为什么bi是虚部?因为bi带有特殊系数i,这个虚数单位,这个特殊的数i,在这里乘以了b。我相信大家都会觉得怪诞,不过根据定义:?在此之前,不存在对某个数取平方后得到-1,现在取i的平方,得到-1,关于虚数(单位)的特别的知识点是它的平方是负数。复数有用之处在于它使我们有能力解决很多方程,这些方程在只允许实数解的情况下无解。复数在很多方面都有用,特别是在工程领域,还有其他领域,比如物理等等。现在,我们不会花很多心思讨论复数定义,在大家处理更多数字后,特别是接触到某些工程应用后,希望大家明白虚数的价值。 回到问题中来,把上面的数字写成复数形式。 ?怎么把它写成复数呢?把它写成实部和虚部的组合。可以写成: -21 = -21+0i ?0i等于0,所以它仍等于-21,实际上这里没有虚部,-21本身就是复数形式,很简单。同样的:

7i是虚数形式的,所以这里没有实部,实部是0,虚部是7i,所以等于0 + 7i。 复数的基本运算 很多时候解方程都会碰到根号下负数的情况,比如根号下-1或者-9:由于如何实数的平方不是0就是正数,所以以上两个数这些没有定义,为了定义这些数,人们引入i的概念,i是虚数单位,i的定义是:这就是解决了根号下负数的问题,这样一来,根号下-9是多少呢?它等于i乘以根号9,即3i, 为什么,想想3i平方是多少? 这是指数性质。所以,这样的定义就拓展到了,所有负数开根号的情况: 3i是所谓的虚数,它其实也不比其他数“虚”,某种意义上,负数真的存在吗?只不过是将负号放在前面表示抽象含义,负号只是表示它和大小的关系。任何数乘以虚数单位i都是虚数。解二次方程时,你会发现结果有时会实数和虚数并存(有实数部分和虚数部分),举个例子:这不能化简了,因为实数和虚数不能相加,大家可以把这当作不同维度,一个数有实部5,还有虚部2i,这叫做复数。复数可以在平面中表示:虚数也就是虚轴,在纵轴2i,上图表示为2个单位。 实数也就是实轴,在实轴5,上图表示为5个单位。 所以这个图形表示为:5+2i。在以后讲复数应用时,我还会举更多例子,现在只需要知道定义即可。看看有什么运算,两复数相加怎么做:a是实部,bi是虚部,另一个复数是:

复数的基本概念与基本运算

复数的基本概念与基本运算 一、《考试说明》中复数的考试内容(1)数的概念的发展,复数的有关概念(实数、虚数、纯虚数、复数相等、共轭复数、模);(2)复数的代数表示与向量表示;(3)复数的加法与减法,复数的乘法与除法,复数的三角形式,复数三角形式的乘法与乘方,复数三角形式的除法与开方;(4)复数集中解实系数方程(包括一元二次方程、二项方程)。二、考试要求(1)使学生了解扩充实数集的必要性,正确理解复数的有关概念.掌握复数的代数、几何、三角表示及其转换;(2)掌握复数的运算法则,能正确地进行复数的运算,并理解复数运算的几何意义;(3)掌握在复数集中解实数系数一元二次方程和二项方程的方法.(4)通过内容的阐述,带综合性的例题和习题的训练,继续提高学生灵活运用数学知识解题的能力.(5)通过数的概念的发展,复数、复平面内的点及位置向量三者之间的联系与转换的复习教学,继续对学生进行辩证观点的教育.三、学习目标(1)联系实数的性质与运算等内容,加强对复数概念的认识;?(2)理顺复数的三种表示形式及相互转换:z = r(cosθ+isinθ) , OZ(Z(a,b)) , z=a+bi (3)正确区分复数的有关概念;(4)掌握复数几何意义,注意复数与三角、解几等内容的综合;复(5)正确掌握复数的运算:复数代数形式的加、减、乘、除;三

角数实数集集形式的乘、除、乘方、开方及几何意义;虚数单位i及1的立方虚根纯虚数集ω的性质;模及共轭复数的性质;(6)掌握化归思想——将复数问题实数化(三角化、几何化);(7)掌握方程思想——利用复数及其相等的有关充要条件,建立相应的方程,转化复数问题。四、本章知识结构与复习要点1.知识体系表解 1 1/16页2.复数的有关概念和性质:(1)i称为虚数单位,规定2i,,1,形如a+bi的数称为复数,其中a,b?R.(2)复数的分类(下面的a,b均为实数) (3)复数的相等设复数,那么的充要zz,zabizabiababR,,,,,,(,,,)121112221122条件是:.abab,,且1122 (4)复数的几何表示复数z=a+bi(a,b?R)可用平面直角坐标系内点Z(a,b)来表示.这时称此平面为复平面,x轴称为实轴,y轴除去原点称为虚轴.这样,全体复数集C与复平面上全体点集是一一对应的. 2 2/16页复数 z=a+bi.在复平面内还可以用以原点O为起点,以点Z(a,b) abR,,,,向量所成的集合也是一一对应的(例外的是复数0对应点O,看成零向量).(7)复数与实数不同处?任意两个实数可以比较大小,而任意两个复数中至少有一个不是实数时就不能比较大小.?实数对于四则运算是通行无阻的,但不是任何实数都可以开偶次方.而复数对四则运算和开方均通行无阻.3.有关计算:?**n4k,rrkNrN,,,nN,ii,i怎样计算?(先求n被4除所得的余数,),,,,1313?,,,,i、,,,,i

复数的基本运算C语言

复数的基本运算C语言标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

#i n c l u d e #include typedefstructfushu//抽象数据类型定义 { floatreal;//数据对象 floatimage; }fushu; fushuComplexNumberInput(floata,floatb)//构造二元组 { fushuc; c.real=a;//实部 c.image=b;//虚部 return(c); } fushuComplexNumberAdd(fushuc1,fushuc2)//求和运算 { fushusum; sum.real=c1.real+c2.real; sum.image=c1.image+c2.image; return(sum); } fushuComplexNumberSub(fushuc1,fushuc2)//求差运算 { fushusub; sub.real=c1.real-c2.real; sub.image=c1.image-c2.image; return(sub); } fushuComplexNumberMul(fushuc1,fushuc2)//求积运算 { fushuMul; Mul.real=c1.real*c2.real-c1.image*c2.image; Mul.image=c1.real*c2.image+c1.image*c2.real; return(Mul); } fushuComplexNumberDiv(fushuc1,fushuc2)//求商运算 { fushudiv; floatd1,d2,d3,d4; d1=c1.real*c2.real+c1.image*c2.image; d2=c2.real*c2.real+c2.image*c2.image; d3=c1.image*c2.real-c1.real*c2.image;

(完整版)复数知识点归纳

精心整理 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;②i2 1 ;这样方程x21就有解了,解 为x i或x i 2、复数的概念 (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,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z a bi (a,b€ R) 对于复数的定义要注意以下几点: ①z a bi (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(m 5m 6) (m2 3m)i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(x y 3) (x 4)i 0求x,y的值 三、共轭复数 a bi 与c di 共轭a c, b d(a,b,c,d R) z a bi的共轭复数记作z a bi,且z z a2b2 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。 页脚内容

2、复数的几何意义 复数z a bi 与复平面内的点Z(a,b)及平面向量OZ (a,b)(a,b R)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z (m 2 8m 15) (m 2 5m 14)i 的点 ①位于第三象限;②位于直线y x 上 (2) 复平面内AB (2,6),已知CD//AB ,求CD 对应的复数 3、复数的模: 向量0Z 的模叫做复数z a bi 的模,记作|Z 或|a bi|,表示点(a,b)到原点的距离,即 z a bi| Va 2 b 2, z 若召 a bi , z 2 c di ,则忆 z 2 |表示(a,b)到(c,d)的距离,即 |z ) z 2 | J(a c)2 ―(b —dp 例题:已知z 2 i ,求|z 1 i|的 值 五、复数的运算 (1)运算法则:设 Z 1 = a + bi ,z 2= c + di , a , b , c ,d € R ① z ,九 a bi c di (a c) ( b d)i ② 召 z 2 (a bi) (c di) (ac bd) (bc ad)i (a bi)(c di) (ac bd) (bc ad)i ---------------------------- = (c di) (c di) c 2 d 2 (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0Z 1ZZ 2可以直观地反映出复数加减法的几何意义,即=+ ,二一 六、常用结论 (1) i ,i 2 1,i 3 i ,i 4 1 求i n ,只需将n 除以4看余数是几就是i 的几次 例题:严 (2) (1 i)2 2i ,(1 i)2 2i ),1 3、3 4 1 '3 3 . (3) ( i ) 1 ,( i) 1 2 2 2 2 【思考辨析】 判断下面结论是否正确(请在括号中打“V”或“X” ) (1) 方程X 2 + x + 1 = 0没有解.( ) ③互 (a bi) Z 2 (c di)

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(2 -++-是实数?虚数?纯虚数? 二、复数相等 ),,,(,R d c b a d b c a di c bi a ∈==?+=+

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,复平面表示复数i m m m m z )145()158(2 2 --++-=的点 ①位于第三象限;②位于直线x y =上 (2)复平面)6,2(=→ AB ,已知→→AB CD //,求→ CD 对应的复数 3、复数的模:

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

复数 教案(绝对经典)

复 数 复数的基本概念、复数相等的充要条件以及复数的代数运算是高考的热点,并且一般在前三题的位置,主要考查对复数概念的理解以及复数的加减乘除四则运算,难度较小. 【复习指导】 1.复习时要理解复数的相关概念如实部、虚部、纯虚数、共轭复数等,以及复数的几何意义. 2.要把复数的基本运算作为复习的重点,尤其是复数的四则运算与共轭复数的性质等.因考题较容易,所以重在练基础。 基础梳理 1.复数的有关概念 (1)复数的概念 形如a +b i (a ,b ∈R )的数叫作复数,其中a ,b 分别是它的实部和虚部.若b =0,则a +b i 为实数,若b ≠0,则a +b i 为虚数,若a =0且b ≠0,则a +b i 为纯虚数. (2)复数相等:a +b i =c +d i ?a =c 且b =d (a ,b ,c ,d ∈R ). (3)共轭复数:a +b i 与c +d i 共轭?a =c ,b =-d (a ,b ,c ,d ∈R ). (4)复平面 建立直角坐标系来表示复数的平面,叫作复平面.x 轴叫作实轴,y 轴叫作虚轴.实轴上的点都表示实数;除原点外,虚轴上的点都表示纯虚数;各象限内的点都表示非纯虚数. (5)复数的模 向量OZ →的模r 叫作复数z =a +b i 的模,记作__|z |__或|a +b i|,即|z |=|a +b i|=a 2+b 2. 2.复数的几何意义 (1)复数z =a +b i(a ,b ∈R )的模|z |=a 2+b 2,实际上就是指复平面上的点Z 到原点O 的距离;|z 1-z 2|的几何意义是复平面上的点Z 1、Z 2两点间的距离. (2)复数z 、复平面上的点Z 及向量OZ → 相互联系,即z =a +b i(a ,b ∈R )?Z (a ,b )?OZ → . 3.复数的四则运算 设z 1=a +b i ,z 2=c +d i(a ,b ,c ,d ∈R ),则 (1)加法:z 1+z 2=(a +b i)+(c +d i)=(a +c )+(b +d )i ; (2)减法:z 1-z 2=(a +b i)-(c +d i)=(a -c )+(b -d )i ; (3)乘法:z 1·z 2=(a +b i)·(c +d i)=(ac -bd )+(ad +bc )i ; (4)除法:z 1z 2 =a +b i c +d i =(a +b i )(c -d i )(c +d i )(c -d i )=(ac +bd )+(bc -ad )i c 2+d 2(c +d i ≠0).

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