1、 复数复数知识点总结知识点总结 1、复数的概念 形如( ,)abi a bR的数叫做复数,其中i叫做虚数单位,满足 2 1i ,a叫做复数的 实部,b叫做复数的虚部. (1)纯虚数:对于复数zabi,当00ab且时,叫做纯虚数. (2)两个复数相等:,()abi cdi abcdR、 、 、相等的充要条件是=acb d 且. (3)复平面:建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,横轴为实轴,竖轴除去原点 为虚轴. (4)复数的模:复数zabi可以用复平面内的点Z( , )a b表示,向量OZ的模叫做复数 zabi的模,表示为: 22 | |zabiab (5)共轭复数:两个复数的实部相等,虚
2、部互为相反数时,这两个复数叫做共轭复数. 2、复数的四则运算 (1)加减运算:()()()()abicdiacbd i; (2)乘法运算:() ()()()abicdiacbdadbc i; (3)除法运算: 2222 ()() ()()(0) acbdbcad abicdii cdi cdcd ; (4)i的幂运算: 4 1 n i, 41n ii , 42 1 n i , 43n ii .()nZ (5) 22 |zzzz 3、 规律方法总结 (1)对于复数( ,)zabi a bR必须强调, a b均为实数,方可得出实部为a,虚部为b (2)复数( ,)zabi a bR是由它们的实部和
3、虚部唯一确定的,两个复数相等的充要 条件是把复数问题转化为实数问题的主要方法对于一个复数( ,)zabi a bR,既要从 整体的角度去认识它,把复数看成一个整体,又要从实部、虚部的角度分解成两部分去认识 (3)对于两个复数,若不全是实数,则不能比较大小,在复数集里一般没有大小之分, 但却有相等与不等之分. (4)数系扩充后,数的概念由实数集扩充到复数集,实数集中的一些运算性质、概念、 关系就不一定适用了,如绝对值的性质、绝对值的定义、偶次方非负等 1、基本概念计算类 例 1若,43,2 21 iziaz且 2 1 z z 为纯虚数,则实数 a 的值为_ 解:因为, 2 1 z z 25 )4
4、6(83 25 8463 )43)(43( )43)(2( 43 2iaaiaia ii iia i ia , 又 2 1 z z 为纯虚数,所以,3a80,且 64a0。 3 8 a 2、复数方程问题 例 2证明:在复数范围内,方程 i i ziz 2 55 )1 (| 2 (i 为虚数单位)无解 证明:原方程化简为,31)1 ()1 (|iziziz设 zxyi(x、yR),代入上述方程 得 322 1 .3122 22 22 yx yx iyixiyx 整理得05128 2 xx . 016方程无实数解,所以原方程在复数范围内无解。 3、综合类 例 3设 z 是虚数, z z 1 是实数
5、,且12 (1) 求|z|的值及 z 的实部的取值范围; (2) 设 z z M 1 1 ,求证:M 为纯虚数; (3) 求 2 M的最小值。 解: (1)设 zabi(a,b0,bR) ,)()( 1 2222 i ba b b ba a a bia bia 因为,是实数,0b 所以,1 22 ba,即|z|1, 因为2a,10, 所以 2 M2231, 当 a1 1 1 a ,即 a0 时上式取等号, 所以, 2 M的最小值是 1。 4、创新类 例 4对于任意两个复数Ryyxxiyxziyxz 2121222111 ,(,)定义运算“”为 1 z 2 z 2121 yyxx, 设非零复数
6、21, 在复平面内对应的点分别为 21,P P,点 O 为坐标原 点,若 1 2 0,则在 21OP P中, 21OP P的大小为_. 解法一: (解析法)设)0,(, 21222111 aaibaiba,故得点),( 111 baP, ),( 222 baP,且 2121 bbaa0,即1 2 2 1 1 a b a b 从而有 21 21 OPOP kk1 2 2 1 1 a b a b 故 21 OPOP ,也即 0 21 90 OPP 解法二: (用复数的模)同法一的假设,知 2 1 2 1 2 1 2 1 |baOP 2 2 2 2 2 2 2 2 |baOP 2 2121 2 21 2 21 |)()( |ibbaaPP 2 1 2 1 ba 2 2 2 2 ba 2( 2121 bbaa) 2 1 2 1 ba 2 2 2 2 ba 20 2 1 2 1 ba 2 2 2 2 ba 2 1| |OP 2 2 |OP 由勾股定理的逆定理知 0 21 90 OPP 解法三: (用向量数量积的知识)同法一的假设,知),(),( 222111 baOPbaOP,则有 0cos 2 2 2 2 2 1 2 1 2121 21 baba bbaa OPOP 故 0 21 90 OPP