1、31 数系的扩充和复数的概念31.1 数系的扩充和复数的概念学习目标1.了解数系的扩充过程2理解复数的基本概念以及复数相等的充要条件(重点、难点)3了解复数的代数表示法(重点)学法指导 可以从实际需求和数系的扩充认识引入复数的必要性,认识复数代数形式的结构,从本质上理解复数和有序数对的对应关系.1复数的有关概念(1)复数定义:形如 abi(a,bR )的数叫做复数,其中 i 叫做虚数单位,满足 i21,a叫做复数的实部,b 叫做复数的虚部表示方法:复数通常用字母 z 表示,即 zabi(a,bR) 这一表示形式叫做复数的代数形式(2)复数集定义:全体复数所构成的集合叫做复数集表示:C2复数的分
2、类(1)复数 za bi(a,bR)Error!(2)复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系:3复数相等的充要条件设 a、b、c、d 都是实数,则 abi cdi ac 且 bd ,abi0ab0.1判断:(正确的打“” ,错误的打 “”)(1)若 mni23i ,则 m2,且 n3.( )(2)复数 z13i,z 22i,则 z1z 2.( )(3)复数 zbi 是纯虚数( )答案:(1) (2) (3) 2下列复数中,是实数的是( )A1i Bi 2Ci Dm i答案:B3以 3i 的虚部为实部,以3 i 的实部为虚部的复数是( )2 2A33i B3iC i D i2 2 2 2答案
3、:A4若(x 2y)i 2x 13i,则实数 x,y 的值分别为_答案: ,12 74复数的概念给出下列三个命题:(1)若 zC,则 z20;(2)2i 1 的虚部是 2i;(3)2i 的实部是 0.其中真命题的个数为( )A0 B1C2 D3解析 对(1),当 zR 时,z 20 成立,否则不成立,如 zi,z 210,所以(1)为假命题;对(2),2i112i,其虚部为 2,不是 2i,(2)为假命题;对(3),2i02i,其实部是 0,(3) 为真命题答案 B方法归纳(1)一个数的平方非负在实数范围内是真命题,在复数范围内是假命题,所以在判定数的性质和结论时,一定要关注在哪个数集上(2)
4、对于复数实部、虚部的确定不但要把复数化为 abi 的形式,更要注意这里 a,b 均为实数时,才能确定复数的实、虚部1下列命题中:两个虚数能比较大小;若 aR ,则( a1)i 是纯虚数; 若 abi 0( a,bR),则 ab0,其中正确命题的个数为( )A0 B1C2 D3解析:选 B.错;对,当 a1 时,不正确;正确复数的分类当实数 m 为何值时,复数 z ( m22m)i 为m2 m 6m(1)实数;(2)虚数;(3) 纯虚数(链接教材 P103 例 1)解 (1)当Error!即 m2 时,复数 z 是实数;(2)当 m22m0,即 m0 且 m2 时,复数 z 是虚数;(3)当Er
5、ror!即 m3 时,复数 z 是纯虚数方法归纳复数的分类问题的解决方法(1)对于复数 z abi( a,bR )的分类问题,要理清其分类的充要条件:复数 z 是实数b0;复数 z 为虚数b0;复数 z 为纯虚数a0,且 b0.(2)利用复数代数形式进行分类时,主要依据虚部和实部满足的条件,求参数时可由此列出方程( 组) ,但必须要全面考虑所有条件,不能遗漏2当实数 m 为何值时,复数 z (m 25m 6)i 分别是:m2 m 6m 3(1)实数;(2)虚数;(3) 纯虚数解:复数 z (m 25m 6)i 的实部为 ,虚部为 m25m6.m2 m 6m 3 m2 m 6m 3(1)复数 z
6、 是实数的充要条件是:Error!解得 m2,所以当 m2 时,复数 z 是实数(2)复数 z 是虚数的充要条件是:Error!即 m2 且 m3,所以当 m2 且 m3 时,复数 z 是虚数(3)复数 z 是纯虚数的充要条件是:Error!即Error!解得 m3,所以当 m3 时,复数 z 是纯虚数复数相等的充要条件分别求满足下列条件的实数 x,y 的值(1)2x1(y1)ixy (xy )i;(2) (x 22x3)i0.x2 x 6x 1解 (1)x,y R,由复数相等的定义得Error!解得Error!(2)xR,由复数相等的定义得Error!即Error!x3.方法归纳一般根据复数
7、相等的充要条件,可由一个复数等式得到实数等式组成的方程组,从而可确定两个独立参数,本题就是利用这一重要思想,化复数问题为实数问题得以解决3已知 A1,2,a 23a1 ( a25a6)i,B1,3,AB3 ,求实数 a 的值解:由题意知,a 23a1(a 25a6)i3( aR) ,Error!即Error!a1.易错警示 因对复数的大小比较理解不透彻致误求满足条件2a(ba)i5(a2b6)i 的实数 a,b 的取值范围解 由2a( ba)i5(a2b6)i 知,不等号左右两边均为实数,所以Error!解得 ab2.错因与防范 1.解答本题误认为大的复数所对应的实部和虚部都大,错误的由已知得出Error!2当两个复数不全是实数时,不能比较大小,只可判定相等或不相等,但两个复数都是实数时,可以比较大小4已知复数 zk 23k (k 25k6)i( kR),且 z0,求 k 的值解:z0,zR.故复数的虚部 k25k 60,(k2)(k3)0,k2 或 k3.但 k3 时,z 0,不合题意,舍去,故 k2.