内容正文:
第1讲 数系的扩充与复数的引入
一、知识梳理
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a,虚部是b.
(2)复数的分类
复数z=a+bi(a,b∈R)
(3)复数相等
a+bi=c+di⇔a=c且b=d(a,b,c,d∈R).
(4)共轭复数
a+bi与c+di共轭⇔a=c且b=-d(a,b,c,d∈R).
(5)复数的模
向量(r≥0,a,b∈R).的模叫做复数z=a+bi的模,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=r=
2.复数的几何意义
(1)复数z=a+bi eq\f(―→,\s\up6(一一对应)))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.
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)=(a+c)+(b+d)i;
②减法:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i;
③乘法:z1·z2=(a+bi)·(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i;
④除法:i(c+di≠0).+===
(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=z2+z1,(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
常用结论
1.三个易误点
(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,z=0,就不能推出z1=z2=0;z2<0在复数范围内有可能成立.+z
2.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;=-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*.
二、习题改编
1.(选修22P106B组T1改编)设复数z满足=i,则|z|=________.
解析:1+z=i(1-z),z(1+i)=i-1,
z==i,所以|z|=|i|=1.=
答案:1
2.(选修22P112A组T2改编)在复平面内,向量对应的复数是________.对应的复数是-1-3i,则向量对应的复数是2+i,向量
解析:=-1-3i+(-2-i)=-3-4i.+=
答案:-3-4i
3.(选修22P116A组T2改编)若复数z=(x2-1)+(x-1)i为纯虚数,则实数x的值为________.
解析:因为z为纯虚数,所以所以x=-1.
答案:-1
一、思考辨析
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)×
二、易错纠偏
(1)对复数概念的理解有误;
(2)复数的几何意义不清致误;
(3)复数的运算方法不当致使出错;
(4)z与的不清致误.
1.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.由题意得解得
所以m=1.故选A.
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
解析:选C.因为A(6,5),B(-2,3),所以线段AB的中点C(2,4),则点C对应的复数为z=2+4i.故选C.
3.若a为实数,且=3+i,则a=________.
解析:由=3+i,得2+ai=(3+i)(1+i)=2+4i,即ai=4i,因为a为实数,所以a=4.
答案:4
4.已知(1+2i) =4+3i,则z=________.
解析:因为=2-i,所以z=2+i.===
答案:2+i
复数的有关概念(自主练透)
1.设a,b∈R,i是虚数单位,则“ab=0”是“复数a+为纯虚数”的( )
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
解析:选C.因为复数a+为纯虚数”的必要不充分条件,故选C.=a-bi为纯虚数,所以a=