内容正文:
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第十二章 复数、算法、推理与证明
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第十二章 复数、算法、推理与证明
第十二章 复数、算法、推理与证明
第1讲 数系的扩充与复数的引入
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第十二章 复数、算法、推理与证明
a
b
≠
=
≠
=
a=c且b=d
1.复数的有关概念
(1)复数的定义
形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中实部是____,虚部是____.
(2)复数的分类
复数z=a+bi
(a,b∈R)eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(实数(b___0),,虚数(b___0)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(纯虚数(a___0,b___0),,非纯虚数(a≠0,b≠0).))))
(3)复数相等
a+bi=c+di⇔_____________________ (a,b,c,d∈R).
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第十二章 复数、算法、推理与证明
a=c且b=-d
|z|
|a+bi|
(4)共轭复数
a+bi与c+di共轭⇔__________________ (a,b,c,d∈R).
(5)复数的模
向量eq \o(OZ,\s\up16(→))的模叫做复数z=a+bi的模,记作____或________,即|z|=|a+bi|=r=eq \r(a2+b2)(r≥0,a、b∈R).
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第十二章 复数、算法、推理与证明
2.复数的几何意义
(1)复数z=a+bi 复平面内的点Z(a,b)(a,b∈R).
(2)复数z=a+bi(a,b∈R) 平面向量______.
eq \o(OZ,\s\up16(→))
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第十二章 复数、算法、推理与证明
(a+c)+(b+d)i
(a-c)+(b-d)i
(ac-bd)+(ad+bc)i
3.复数的运算
(1)复数的加、减、乘、除运算法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则
①加法:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=_________________;
②减法:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=_________________;
③乘法:z1·z2=(a+bi)·(c+di)=___________________;
④除法:eq \f(z1,z2)=eq \f(a+bi,c+di)=eq \f((a+bi)(c-di),(c+di)(c-di))=__________________ (c+di≠0).
eq \f(ac+bd,c2+d2)+eq \f(bc-ad,c2+d2)i
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第十二章 复数、算法、推理与证明
z2+z1
z1+(z2+z3)
(2)复数加法的运算定律
复数的加法满足交换律、结合律,即对任何z1,z2,z3∈C,有z1+z2=___________,(z1+z2)+z3=_______________.
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第十二章 复数、算法、推理与证明
导师提醒
1.辨明三个易误点
(1)两个虚数不能比较大小.
(2)利用复数相等a+bi=c+di列方程时,注意a,b,c,d∈R的前提条件.
(3)注意不能把实数集中的所有运算法则和运算性质照搬到复数集中来.例如,若z1,z2∈C,zeq \o\al(2,1)+zeq \o\al(2,2)=0,就不能推出z1=z2=0;z2<0在复数范围内有可能成立.
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第十二章 复数、算法、推理与证明
2.掌握复数代数运算中常用的三个结论
在进行复数的代数运算时,记住以下结论,可提高计算速度.
(1)(1±i)2=±2i;eq \f(1+i,1-i)=i;eq \f(1-i,1+i)=-i.
(2)-b+ai=i(a+bi).
(3)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+i4n+1+i4n+2+
i4n+3=0,n∈N*.
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第十二章 复数、算法、推理与证明
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若a∈C,则a2≥0.( )
(2)已知z=a+bi(a,b∈R),当a=0时,复数z为纯虚数.( )
(3)复数z=a+bi(a,b∈R)中,虚部为bi.( )
(4)方程x2+x+1=0没有解.( )
(5)由于复数包含实数,在实数范围内两个数能比较大小,因而在复数范围内两个数也能比较大小.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
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第十二章 复数、算法、推理与证明
设m∈R,复数z=m2-1+(m+1)i表示纯虚数,则m的值为( )
A.1
B.-1
C.±1
D.0
解析:选A.由题意得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m2-1=0,,m+1≠0,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m=±1,m≠-1.))
所以m=