复数讲义教师版
Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date复数讲义-教师版复文教育 教学内容 一、知识要点【复数基本概念及运算性质】1.虚数单位: 它的平方等于-1,即 2. 与1的关系: 就是1的一个平方根,即方程x2=1的一个根,方程x2=1的另一个根是3. 的周期性:4n+1=i, 4n+2=-1, 4n+3=-i, 4n=1 4.复数的定义:形如的数叫复数,叫复数的实部,叫复数的虚部全体复数所成的集合叫做复数集,用字母C表示*3. 复数的代数形式: 复数通常用字母z表示,即,叫做复数的代数形式4. 复数与实数、虚数、纯虚数及0的关系:对于复数,当且仅当b=0时,复数a+bi(a、bR)是实数a;当b0时,复数z=a+bi叫做虚数;当a=0且b0时,z=bi叫做纯虚数;当且仅当a=b=0时,z就是实数0.5. 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,dR,那么a+bi=c+dia=c,b=d注意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,就可以比较大小只有当两个复数不全是实数时才不能比较大小6. 复平面、实轴、虚轴:点Z的横坐标是a,纵坐标是b,复数z=a+bi(a、bR)可用点Z(a,b)表示,这个建立了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 实轴上的点都表示实数 虚轴上的点除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数7复数z1与z2的和与差的定义:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i. z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i.8. 复数的加法运算满足交换律与结合律9乘法运算规则:设z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c、dR)是任意两个复数,那么它们的积(a+bi)(c+di)=(acbd)+(bc+ad)i. 两个复数相乘,类似两个多项式相乘,在所得的结果中把i2换成1,并且把实部与虚部分别合并,两个复数的积仍然是一个复数.10.乘法运算律: (1)z1(z2z3)=(z1z2)z3 ; (2)z1(z2+z3)=z1z2+z1z3; (3)z1(z2+z3)=z1z2+z1z3.11.除法运算规则: (a+bi)÷(c+di)= i.(分母实数化)12. 复数加法的几何意义:如果复数z1,z2分别对应于向量、,那么,以OP1、OP2为两边作平行四边形OP1SP2,对角线OS表示的向量就是z1+z2的和所对应的向量 13复数减法的几何意义:两个复数的差zz1与连接这两个向量终点并指向被减数的向量对应14*.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,两共轭复数所对应的点或向量关于实轴对称。,15.复数的代数式运算技巧:(1)常用公式: (2)“1”的立方根的性质: 【实系数一元二次方程的根问题】已知是实系数一元二次方程的两个根,则:1)当时,方程有两个实根 。2)当时,方程有两个共轭虚根,其中 。此时有 且。两种题型: 1. 已知是实系数一元二次方程的两个根,求的方法:(1)当时,(2)当时, 2. 已知是实系数一元二次方程的两个根,求的方法:(1)当时,即,则 即,则 (2)当时,二、专题训练【真题演练】(06高考)若复数同时满足2,(为虚数单位),则 (07高考)已知是实系数一元二次方程的两根,则的值为 A、 B、 C、 D、【答案】A (04高考)已知复数满足, 其中为虚数单位, 若,求a的取值范围.【解】由题意得 z1=2+3i, 于是=,=. <,得,.(05高考)证明:在复数范围内,方程(为虚数单位)无解.证明原方程化简为设 、,代入上述方程得 将(2)代入(1),整理得无实数解,原方程在复数范围内无解.【强化训练】1(1)计算: 答案:(2)设复数z满足关系,求z;解:设z=a+bi(a,b为实数),由已知可得由复数相等可得:,解得,所以设z=a+bi-x+yi(a,b为实数)复数问题实数化。(3)若,解方程解:设x=a+bi (a,bR)代入条件得:,由复数相等的定义可得: ,a=4,b=3,x=4+3i。2.(1)复数z满足,则z对应的点在复平面内表示的图形为(A)A直线 B圆 C椭圆 D抛物线解:令z=x+yi(x,yR),则x2+(y+1)2x2+(y1)2=1,y=1/4。故选A。(2)设复数z满足:,求|z|的最大值与最小值;解:|z|的最大值为,最小值为;(3)已知zC,|z2|=1且复数z2对应的点落在直线y=x上,求z。解:设z2=a+ai,|z2|=1,或。3. 设且是纯虚数,求的最大值。 解:令z=x+yi(x,yR),则,是纯虚数,即,由数形结合可知本题是求圆上的点到A(0,1)的最大距离。max=|PA|=。 第 九 次课后作业 学生姓名: 一、(1)复数等于( ) A.1i B.1+i C.1+ i D.1i解析: 复数=,选C(2)若复数同时满足2,(为虚数单位),则 解:已知;(3)设a、b、c、dR,则复数(a+bi)(c+di)为实数的充要条件是A.adbc=0 B.acbd=0 C. ac+bd=0 D.ad+bc=0解析:(1)复数=为实数,选D;(4)已知( )(A)1+2i (B) 12i (C)2+i (D)2i 解析:,由、是实数,得,故选择C。(5)设为实数,且,则 。解析:,而 所以,解得x1,y5,所以xy4。二、求满足条件:(i为虚数单位)的复数z 解原方程化简为, 设z=x+yi(x、yR),代入上述方程得 x2+y2+2xi=1-i, x2+y2=1且2x=-1,解得x=-且y=±, 原方程的解是z=-±i.三、已知,对于任意的xR均有|z1|z2|成立,试求实数a的取值范围。解:|z1|z2|,对成立。当,即时,不等式成立;当时。综上得-