内容正文:
第七章 复数复习课
§7.1 复数的概念
§7.2 复数的四则运算
§7.3* 复数的三角表示
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必修
第二册
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我们把形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位,全体复数所构成的集合C={a+bi│a,b∈R}叫做复数集。复数通常用字母z表示。
z = a + b i
其中a称为复数的实部
其中b称为复数的虚部
当a=0时,z=bi,称为纯虚数
当b=0时,z=a,称为实数
当a=b=0时,z=0
当b≠0时,z=a+bi,称为虚数
复数的相等关系:
现有两个复数,z1=a+bi,z2=c+di,若z1=z2
则 a=c,b=d
结论:两复数相等时,实部与实部相等,虚部与虚部相等。
一、复数的概念
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实数集与复数集的关系
复数集
实数集(b=0)
虚数(b≠0)(当a=0时为纯虚数)
用Venn图来表示:
我们可以得出结论:实数集R是复数集C的真子集,即R ⫋C
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复数的几何意义
类比实数集在数轴上的点一一对应的关系,复数在复平面内也可以作数轴呈现一一对应的关系。
图中该直角坐标系表示复数的平面叫做复平面
横轴x轴叫做实轴
纵轴y轴叫做虚轴
yi
x
b
a
O
●
1. 点表示法
这种方法是用坐标轴上一点Z表示复数Z=a+bi
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yi
x
b
a
O
2. 向量表示法
向量 的模叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作│z│或│a+bi│
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3. 共轭复数
当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做共轭复数。
虚部不等于0的两个共轭复数也叫共轭虚数。
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二、复数的四则运算
现有两个复数,z1=a+bi,z2=c+di,如何表示z1+z2和z1-z2?
z1+z2=a+bi+c+di=(a+c)+(b+d)i
z1-z2=a+bi-(c+di)=(a-c)+(b-d)i
两复数相加(减),就是实部与实部相加(减),虚部与虚部相加(减)
复数加减法的性质:
(1)交换律:z1+z2=z2+z1
(2)结合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3)
复数加、减运算及其几何意义
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几何意义:用向量表示法来看
yi
x
b
a
O
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复数乘、除运算
现有两个复数,z1=a+bi,z2=c+di,如何表示z1z2和z1÷z2?
z1z2=(a+bi)(c+di)=ac+adi+bci+bdi2=(ac-bd)+(ad+bc)i
复数乘法的性质:
(1)交换律:z1z2=z2z1
(2)结合律:(z1z2)z3=z1(z2z3)
(3)分配律:z1(z2+z3)=z1z2+z1z3
常用结论:i的幂次方
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类似根式中的分母有理化的方法,在复数除法中,若分母为复数,应分子分母同时乘上分母的共轭复数来有理化,从而使分数“有实化”。
实数的全部运算律(加法和乘法的交换律、结合律、分配律及整数指数幂运算法则)都适用于复数.
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三、复数的三角表示式
yi
x
b
a
O
r
ɑ
角ɑ称为复数z=a+bi的辐角
r(cosɑ+isinɑ)叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式
为了与三角形式区分开,z=a+bi叫做复数的代数表示式,简称代数形式
我们规定在0≤ɑ≤2π范围内的辐角ɑ的值称为辐角的主值,记作arg z
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复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
现有两个复数,z1=r1(cosɑ1+isinɑ1),z2=r2(cosɑ2+isinɑ2),如何表示z1z2和z1÷z2?
z1z2=r1r2(cosɑ1+isinɑ1)(cosɑ2+isinɑ2)
=r1r2(cosɑ1cosɑ2+isinɑ2cosɑ1+isinɑ1cosɑ2-sinɑ2sinɑ2)
=r1r2(cosɑ1cosɑ2-sinɑ2sinɑ2)+(isinɑ2cosɑ1+isinɑ1cosɑ2)
=r1r2[cos(ɑ1+ɑ2)+isin(ɑ1+ɑ2)]
两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和。
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yi
x
b
O
ɑ2
ɑ1
几何意义:用向量表示法来看
ɑ1+ɑ2
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复数除法的三角表示
两个复数相除,商的模等于各被除数的模除以除数的模所得的模,商的辐角等于被除数的辐角与除数的辐角所得的差。
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考试要求:
1.理解复数的基本概念.
2.理解复数相等的充要条件.
3.了解复数的代数表示法及其几何意义.
4.会进行复数代数形式的四则运算.
5.了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.
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B
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复数练习题
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A
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19
C
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20
A
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复数练习题
21
A
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22
D
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BD
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AD
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