一、复数的基本概念

1. 定义

复数的一般形式为 ( z = a + bi )(( a, b in mathbb{R} )),其中:

  • 实部:( a );
  • 虚部:( b ),虚数单位 ( i ) 满足 ( i^2 = -1 )。
  • 复数集用 ( mathbb{C} ) 表示,实数集 ( mathbb{R} ) 是其子集。

    2. 分类

  • 实数:当虚部 ( b = 0 ) 时,( z = a ) 为实数;
  • 虚数:当 ( b
  • eq 0 ) 时,( z = a + bi ) 为虚数;

  • 纯虚数:当 ( a = 0 ) 且 ( b
  • eq 0 ) 时,( z = bi ) 为纯虚数。

    高考复数考点解析:复数的基本概念与表示方法

    3. 复数相等的充要条件

    两个复数 ( z_1 = a + bi ) 和 ( z_2 = c + di ) 相等当且仅当 ( a = c ) 且 ( b = d )(实部和虚部分别相等)。

    4. 共轭复数

    复数 ( z = a + bi ) 的共轭复数为 ( overline{z} = a

  • bi ),两者实部相同,虚部互为相反数。共轭复数在化简运算和求模时起重要作用。
  • 5. 复数的模

    复数 ( z = a + bi ) 的模为 ( |z| = sqrt{a^2 + b^2} ),表示复平面上点到原点的距离。

    二、复数的表示方法

    1. 代数形式

    最基础的表示方法为 ( z = a + bi ),常用于四则运算和方程求解。

    2. 几何表示(复平面)

  • 复数与复平面内的点一一对应:复数 ( z = a + bi ) 对应坐标为 ( (a, b) ) 的点;
  • 实轴:横轴表示实部,虚轴表示虚部;
  • 模的几何意义:点 ( (a, b) ) 到原点的距离,即 ( |z| = sqrt{a^2 + b^2} );
  • 复数加减法的几何意义:对应向量的平移。
  • 3. 三角形式(选学拓展)

    复数可表示为 ( z = r(cos

    heta + isin

    heta) ),其中 ( r = |z| ),(

    heta ) 为辐角(与实轴的夹角)。此形式在乘除和幂运算中更便捷。

    三、高考高频考点与易错点

    1. 高频考点

  • 复数的四则运算:加减乘除的代数运算,需注意 ( i^2 = -1 ) 的替换;
  • 复数的模与共轭:计算模长 ( |z| ),利用共轭复数化简表达式;
  • 几何意义:复数对应的点所在象限、轨迹问题(如 ( |z
  • z_0| = r ) 表示以 ( z_0 ) 为圆心、半径 ( r ) 的圆)。
  • 2. 易错提醒

  • 纯虚数的条件:实部必须为0且虚部非零,忽略任一条件均会导致错误;
  • 虚数不能比较大小:如 ( 3i ) 和 ( 5i ) 无法比较大小;
  • 复数相等的充要条件:实部和虚部必须同时相等,不能仅比较模。
  • 四、高考命题特点与备考建议

  • 命题特点:复数题通常以选择题或填空题出现,难度较低,重点考查基础运算和概念理解。
  • 备考建议
  • 1. 熟记公式(如 ( (1 pm i)^2 = pm 2i ))和运算技巧;

    2. 强化几何意义的理解,结合数形结合解题;

    3. 通过真题训练熟悉题型,注意细节(如纯虚数的条件)。

    总结:复数的核心是掌握代数形式与几何意义的关联,熟练运用四则运算和模的计算,同时注意易错点。高考中此类题目属于“必得分题”,需确保基础扎实,避免无谓失分。