1、3.1.1 数系的扩充和复数的概念,第三章 3.1 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与引入复数的必要性. 2.理解复数的有关概念及其代数形式. 3.掌握实数、虚数、纯虚数之间的关系及复数相等的充要条件. 4.利用两个复数相等的充要条件解决实际问题.,问题导学,达标检测,题型探究,内容索引,问题导学,知识点一 对虚数单位的理解,在实数集中,有些方程是无解的,例如x210,为此,人们引进一个新数i,并且规定: (1)它的平方等于1,即i21; (2)实数可以与它进行四则运算,在进行四则运算时,原有的加法、乘法运算律仍然成立.,知识点二 复数的概念与分类,思考 为解决方程x2
2、2在有理数范围内无根的问题,数系从有理数扩充到实数;那么怎样解决方程x210在实数系中无根的问题呢?,答案 设想引入新数i,使i是方程x210的根,即ii1,方程x210有解,同时得到一些新数.,梳理 (1)复数 定义:把集合Cabi|a,bR中的数,即形如abi(a,bR)的数叫做复数,其中i叫做 .a叫做复数的 ,b叫做复数的 . 表示方法:复数通常用字母 表示,即 (a,bR),这一表示形式叫做复数的代数形式. (2)复数集 定义: 所成的集合叫做复数集. 表示:通常用大写字母 表示.,虚数单位,虚部,zabi,全体复数,C,实部,z,知识点三 两个复数相等的充要条件,思考 由42能否推
3、出4i2i?,答案 不能.当两个复数都是实数时,可以比较大小,当两个复数不全是实数时,不能比较大小.,梳理 在复数集Cabi|a,bR中任取两个数abi,cdi (a,b,c,dR),我们规定:abi与cdi相等的充要条件是 .,ac且bd,知识点四 复数的分类,(2)集合表示:,1.若a,b为实数,则zabi为虚数.( ) 2.复数zbi是纯虚数.( ) 3.若两个复数的实部的差和虚部的差都等于0,那么这两个复数相等.( ),思考辨析 判断正误,题型探究,A.0 B.1 C.2 D.3,类型一 数系的扩充与复数的概念,解析,答案,(2)给出下列四个命题: 若zC,则z20;2i1的虚部是2i
4、;复数34i的实部与复数43i的虚部相等;若aR,则(a1)i是纯虚数. 其中真命题的个数为 A.0 B.1 C.2 D.3,解析 对于,当zR时,z20成立,否则不一定成立,如zi,z210,所以为假命题. 对于,2i112i,其虚部为2,不是2i,所以为假命题. 对于,复数34i的实部为3,复数43i的虚部为3,因此为假命题. 对于,当a1时,(a1)i为实数,所以为假命题,因此四个命题都是假命题.,解析,答案,反思与感悟 (1)复数的代数形式:若zabi,只有当a,bR时,a才是z的实部,b才是z的虚部,且注意虚部不是bi,而是b. (2)不要将复数与虚数的概念混淆,实数也是复数,实数和
5、虚数是复数的两大构成部分. (3)举反例:判断一个命题为假命题,只要举一个反例即可,所以解答判断命题真假类题目时,可按照“先特殊,后一般,先否定,后肯定”的方法进行解答.,跟踪训练1 下列命题: 1i20; 若x2y20,则xy0; 两个虚数不能比较大小. 是真命题的为_.(填序号),解析,答案,解析 当xi,y1时,x2y20,所以错. 所以正确.,类型二 复数的分类,解答,解 复数z是虚数的充要条件是,当m3且m2时,复数z是虚数.,解答,解 复数z是纯虚数的充要条件是,当m3时,复数z是纯虚数.,(2)纯虚数.,解答,虚部为m25m6. 复数z是实数的充要条件是,引申探究 1.若本例条件
6、不变,m为何值时,z为实数.,当m2时,复数z是实数.,解得m3或2.,3或2,解析,答案,反思与感悟 根据复数的定义,对于复数zabi(a,bR),当且仅当b0时,zR;当且仅当a0且b0时,z为纯虚数.要充分理解复数为纯虚数的等价条件,切不可忘记复数zabi(a,bR)为纯虚数的另一个必要条件是b0,计算中分母不为0也不可忽视.,跟踪训练2 已知复数zm(m1)(m22m3)i,当实数m取什么值时,复数z是(1)零;,解答,故当m1时,z是零.,(2)纯虚数.,解答,故当m0时,z是纯虚数.,类型三 复数相等及应用,解答,解 将原方程整理,得(x22ax5)(x22x3)i0.,例3 若关
7、于x的方程(1i)x22(ai)x53i0(aR)有实数解,求a的值.,反思与感悟 已知两个复数相等求参数值的问题,可根据相等的定义将其转化为方程(组)来求解.当两个复数相等时,应先分清两个复数的实部与虚部,然后让实部与实部相等,虚部与虚部相等.,跟踪训练3 (1)满足x3i(8xy)i的实数x,y的值为 A.x0且y3 B.x0且y3 C.x5且y3 D.x3且y0,答案,解析,(2)已知A1,2,(a23a1)(a25a6)i,B1,3,AB3,求实数a的值.,解答,解 由题意,得(a23a1)(a25a6)i3,,达标检测,1,2,3,4,1.已知复数z1i,则下列结论中正确的个数是 z的实部为1;z0;z的虚部为i. A.1 B.2 C.3 D.0,答案,5,解析 易知正确,错误,故选A.,解析,解析,答案,1,2,3,4,5,解析,答案,1,2,3,4,5,4.3i27i的实部为_,虚部为_.,1,2,3,4,5,答案,解析 3i27i37i,实部为3,虚部为7.,解析,3,7,1,2,3,4,5,答案,解析,5.已知复数zm(m21)i(mR)满足z0,则m_.,1,解得m1.,1.对于复数zabi(a,bR),可以限制a,b的值得到复数z的不同情况. 2.两个复数相等,要先确定两个复数的实、虚部,再利用两个复数相等的充要条件进行判断.,规律与方法,本课结束,