内容正文:
2023
第三章复数
高银枝
目录
CONTENTS
01
数系的扩充
03
复数的几何意义
02
复数的概念
04
复数的四则运算
2
我们把一个数集连同规定的运算以及满足的运算律叫做一个数系.回顾从自然数系逐步到实数系的扩充过程,每一次数系扩充的主要原因是什么?分别解决了什么实际问题和数学问题?
自然数集
整数集
有理数集
实数集
刻画相反意义的量
引入了
负数
解决测量等分问题
引入了
分数
解决度量正方体对角线等问题
引入了
无理数
自然数
负整数
整数
无理数
有理数
分数
实数
随着社会发展,数系在不断扩充.
计数的需要
引入了
自然数
远古时期的人类,用划痕、 结绳记数,创造了自然数1.2.3.4. 5……
自然数是现实世界最基本的数量,是全部数学的发源地.
约2500年前,古希腊的毕达哥拉斯学派中的一个成员希伯斯突然发现边长为1的正方形的对角线是个奇怪的数, 引起了数学史上的第一次危机,进而建立了无理数
3
(2)在整数集中求方程2x-1=0的解;
自然数集
N
整数集
Z
有理数集
Q
实数集
R
无解
有解
无解
有解
有解
无解
(3)在有理数集中求x2-2=0方程的解;
数系的每一次扩充解决了原有数集中某种运算不能解决的问题.
(4)在实数集中求x2+1=0方程的解.
无解
有解
?
引入
新数
(1)在自然集中求方程x+1=0的解;
数系扩充规则:数集扩充后,在新数集中规定的加法运算和乘法运算,与原来数集中规定的加法和乘法运算协调一致,并且加法和乘法都满足交换律和结合律,乘法对加法满足分配律.
4
复数的概念
5
复数的分类
判断两个复数是否相等,就要考虑它们的实部和虚部是否分别相等!
6
复数z=a+bi 复平面内的点Z(a,b)
一一对应
这是复数的一种几何意义.
复数的几何意义
a
b
z=a+bi
这是复数的另一种几何意义.
复数集C中的数与复平面内以原点为起点的向量建立了如下一一对应关系(实数0与零向量对应),即
复数z=a+bi 平面向量OZ
一一对应
7
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.
复数z的共轭复数用z表示,即
如果z=a+bi,那么z=a-bi.
特别的,实数a的共轭复数仍是a本身.
注:| z |=| z |
8
设,(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,则
()±()=(a±c)+(b±d)
()()=(ac-bd)+(ac-bd)
===+
复数的四则运算
特别地,我们规定
其中n∈Z.
9
1.(2019·全国1·文T1)设z=,则|z|= ( )
A.2 B. C. D.1
2.(2019·全国3·理T2文T2)若z(1+i)=2i,则z=( )
A.-1-i B.-1+i C.1-i D.1+i
C
D
10
A
B
单击此处编辑母版文本样式
二级
三级
四级
五级
1
单击此处编辑母版文本样式
二级
三级
四级
五级
13
B
C
D
已知函数,
曲线在点处的切线方程为.
求的值 求在上的最大值.
(1);
(2)在上的最大值为13.
2.复数集
(1)定义:__________所构成的集合C={a+bi|a,b∈R}叫做复数集;
(2)表示:通常用大写字母__________表示.
虚数单位
-1
a
b
全体复数
C
1.复数
(1)定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做__________,
满足i2=__________.复数a+bi的实部是__________,虚部是__________;
(2)表示方法:复数通常用字母z表示,代数形式z=a+bi(a,b∈R).
(2)z为虚数⇔b≠0;
(3)z为纯虚数⇔ eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=0,,b≠0.))
2.集合表示
3. 设a,b,c,d都是实数,那么a+bi=c+di⇔_____________.
a=c且b=d
1.对于复数z=a+bi(a,b∈R)而言,
(1)z为实数⇔b=0;
3.若复数eq \f(4-3ai,3+ai)(a∈R)为纯虚数,则eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2+ai,2-ai)))
eq \s\up12(2 014)的值为( )
A.-1 B.1 C.-i D.以上都不对
4. (2014·新课标Ⅰ卷)设z=eq \f(1,1+i)+i,则 |z|=( )
A.eq \f(1,2) B.eq \f(\r(2),2) C.eq \f(\r(3),2) D.2
5. 设z1是复数,z2=z1-i (其中表示z1的共轭复数),已知z2的实部是-1,则z2的虚部为________.
6.若复数z同时满足z-=2i,=iz,则复数z的对应点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
$$