復數
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考試內容:復數的概念;復數的加法和減法;復數的乘法和除法;數系的擴充。
復數知識要點:復數是高中代數的重要內容,在高考試題中約占8%-10%,一般的出一道基礎題和一道中檔題,經常與三角、解析幾何、方程、不等式等知識綜合.本章主要內容是復數的概念,復數的代數、幾何、三角表示方法以及復數的運算.方程、方程組,數形結合,分域討論,等價轉化的數學思想與方法在本章中有突出的體現.而復數是代數,三角,解析幾何知識,相互轉化的樞紐,這對拓寬學生思路,提高學生解綜合習題能力是有益的.數、式的運算和解方程,方程組,不等式是學好本章必須具有的基本技能.簡化運算的意識也應進一步加強.
1.知識網絡圖
2.復數中的難點
(1)復數的向量表示法的運算.對於復數的向量表示有些學生掌握得不好,對向量的運算的幾何意義的靈活掌握有一定的困難.對此應認真體會復數向量運算的幾何意義,對其靈活地加以證明.
(2)復數三角形式的乘方和開方.有部分學生對運算法則知道,但對其靈活地運用有一定的困難,特別是開方運算,應對此認真地加以訓練.
(3)復數的輻角主值的求法.
(4)利用復數的幾何意義靈活地解決問題.復數可以用向量表示,同時復數的模和輻角都具有幾何意義,對他們的理解和應用有一定難度,應認真加以體會.
3.復數中的重點
(1)理解好復數的概念,弄清實數、虛數、純虛數的不同點.
(2)熟練掌握復數三種表示法,以及它們間的互化,並能準確地求出復數的模和輻角.復數有代數,向量和三角三種表示法.特別是代數形式和三角形式的互化,以及求復數的模和輻角在解決具體問題時經常用到,是一個重點內容.
(3)復數的三種表示法的各種運算,在運算中重視共軛復數以及模的有關性質.復數的運算是復數中的主要內容,掌握復數各種形式的運算,特別是復數運算的幾何意義更是重點內容.
(4)復數集中一元二次方程和二項方程的解法.
4. ⑴復數的單位為i,它的平方等於-1,即.
⑵復數及其相關概念:
① 復數—形如a + bi的數(其中);
② 實數—當b = 0時的復數a + bi,即a;
③ 虛數—當時的復數a + bi;
④ 純虛數—當a = 0且時的復數a + bi,即bi.
⑤ 復數a + bi的實部與虛部—a叫做復數的實部,b叫做虛部(註意a,b都是實數)
⑥ 復數集C—全體復數的集合,一般用字母C表示.
⑶兩個復數相等的定義:
.
⑷兩個復數,如果不全是實數,就不能比較大小.
註:①若為復數,則若,則.(×)[為復數,而不是實數]
若,則.(√)
②若,則是的必要不充分條件.(當,
時,上式成立)
5. ⑴復平面內的兩點間距離公式:.
其中是復平面內的兩點所對應的復數,間的距離.
由上可得:復平面內以為圓心,為半徑的圓的復數方程:.
⑵曲線方程的復數形式:
①為圓心,r為半徑的圓的方程.
②表示線段的垂直平分線的方程.
③為焦點,長半軸長為a的橢圓的方程(若,此方程表示線段).
④表示以為焦點,實半軸長為a的雙曲線方程(若,此方程表示兩條射線).
⑶絕對值不等式:
設是不等於零的復數,則
①.
左邊取等號的條件是,右邊取等號的條件是.
②.
左邊取等號的條件是,右邊取等號的條件是.
註:.
6. 共軛復數的性質:
,(a + bi)
()
註:兩個共軛復數之差是純虛數. (×)[之差可能為零,此時兩個復數是相等的]
7 ⑴①復數的乘方:
②對任何,及有
③
註:①以上結論不能拓展到分數指數冪的形式,否則會得到荒謬的結果,如若由就會得到的錯誤結論.
②在實數集成立的. 當為虛數時,,所以復數集內解方程不能采用兩邊平方法.
⑵常用的結論:
若是1的立方虛數根,即,則 .
8. ⑴復數是實數及純虛數的充要條件:
①.
②若,是純虛數.
⑵模相等且方向相同的向量,不管它的起點在哪裡,都認為是相等的,而相等的向量表示同一復數. 特例:零向量的方向是任意的,其模為零.
註:.
9. ⑴復數的三角形式:.
輻角主值:適合於0≤<的值,記作.
註:①為零時,可取內任意值.
②輻角是多值的,都相差2的整數倍.
③設則.
⑵復數的代數形式與三角形式的互化:
,,.
⑶幾類三角式的標準形式:
10. 復數集中解一元二次方程:
在復數集內解關於的一元二次方程時,應註意下述問題:
①當時,若>0,則有二不等實數根;若=0,則有二相等實數根;若<0,則有二相等復數根(為共軛復數).
②當不全為實數時,不能用方程根的情況.
③不論為何復數,都可用求根公式求根,並且韋達定理也成立.
11. 復數的三角形式運算:
棣莫弗定理: