复数 z = a + bi(a、b ∈ R)让负数也能开平方。高考只考基础:运算、模、共轭和几何意义,是全卷最好拿的分。
核心概念
- i² = −1;实部 a,虚部 b(b 是实数,含 bi 的部分叫虚部)
- 纯虚数:a = 0 且 b ≠ 0(两个条件!a = 0, b = 0 是 0,不是纯虚数)
- 共轭:z̄ = a − bi;z · z̄ = a² + b² = |z|²
- 模 |z| = √(a² + b²);复平面中 z 对应点 (a, b),共轭关于实轴对称
运算要点
- 加减:实部虚部分别加减
- 乘法:按多项式展开,i² 换成 −1
- 除法:分子分母同乘分母的共轭(分母实数化)
- i 的周期性:i⁴ⁿ = 1,i⁴ⁿ⁺¹ = i,i⁴ⁿ⁺² = −1,i⁴ⁿ⁺³ = −i
辨析:复数不能比大小
两个复数(除非都是实数)不能比较大小——「3 + 4i > 2 + i」没有意义。比较的只能是模 |z|。另外「z 是纯虚数」和「z² 是负实数」这类条件题,设 z = a + bi 后逐条验证 a、b 的约束,注意 a = 0 时还要 b ≠ 0,别把 0 混进去。