内容正文:
单击此处添加文本具体内容
第十章 复数
10.1 复数及其几何意义
10.1.1 复数的概念
[学习任务]
1.了解引进虚数单位i的必要性,了解数系的扩充过程.
2.理解在数系的扩充中由实数集扩充到复数集出现的一些基本概念.
3.掌握复数代数形式的表示方法,理解复数相等的充要条件.
10.1.1 复数的概念
[对应学生用书第20页]
知识点一 复数的有关概念
1.复数
(1)定义:一般地,当a与b都是实数时,称a+bi为复数.其中i称为 虚数单位 ,满足i2= -1 .
(2)表示方法:复数一般用小写字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R),其中a称为z的实部,b称为z的虚部,分别记作Re(z)= a ,Im(z)= b .
虚数单位
-1
a
b
10.1.1 复数的概念
2.复数集
(1)定义: 所有复数 组成的集合称为复数集.
(2)表示:通常用大写字母C表示,因此C={z|z=a+bi,a,b∈R}.
所有复数
10.1.1 复数的概念
1.以-+2i的虚部为实部,以i+2i2的实部为虚部的复数是 ( )
A.2-2i B.2+2i
C.-+i D.+i
解析 -+2i的虚部为2,i+2i2=-2+i,其实部为-2,故所求复数为2-2i.
答案 A
10.1.1 复数的概念
知识点二 复数的分类
1.复数z=a+bi(a,b∈R)
10.1.1 复数的概念
2.复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系
10.1.1 复数的概念
2.在2+,i,0,8+5i,(1-)i,0.618这几个数中,纯虚数的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
解析 i,(1-)i是纯虚数,2+,0,0.618是实数,8+5i是虚数.
答案 C
10.1.1 复数的概念
知识点三 复数相等的充要条件
如果a,b,c,d都是实数,那么a+bi=c+di⇔ a=c且b=d .特别地,当a,b都是实数时,a+bi=0的充要条件是a=0且b=0.
a=c且b=d
10.1.1 复数的概念
3.若xi-i2=y+2i,x,y∈R,则复数x+yi等于 ( )
A.-2+i B.2+i
C.1-2i D.1+2i
解析 由i2=-1,得xi-i2=1+xi,则由题意,得1+xi=y+2i,根据复数相等的充要条件,得x=2,y=1,故x+yi=2+i.
答案 B
10.1.1 复数的概念
[对应学生用书第21页]
探究一 复数的概念
[例1] 请写出下列复数的实部和虚部,并判断它们是实数、虚数,还是纯虚数.
①2+3i;②-3+i;③+i;④π;⑤-i;⑥0.
[解] ①的实部为2,虚部为3,是虚数;②的实部为-3,虚部为,是虚数;③的实部为,虚部为1,是虚数;④的实部为π,虚部为0,是实数;⑤的实部为0,虚部为-,是纯虚数;⑥的实部为0,虚部为0,是实数.
10.1.1 复数的概念
复数a+bi(a,b∈R)中,实数a和b分别称为复数的实部和虚部.特别注意,b为复数的虚部而不是虚部的系数,b连同它的符号称为复数的虚部.
10.1.1 复数的概念
1.(多选)对于复数a+bi(a,b∈R),下列说法正确的是 ( )
A.若a=0,则a+bi为纯虚数
B.若a+(b-1)i=3-2i,则a=3,b=-1
C.若b=0,则a+bi为实数
D.i的平方等于-1
解析 对于A,当a=0时,a+bi也可能为实数;对于B,若a+(b-1)i=3-2i,则a=3,b=-1;易知C正确;对于D,i的平方为-1.
答案 BCD
10.1.1 复数的概念
探究二 复数相等的充要条件及应用
[例2] (1)若5-12i=xi+y(x,y∈R),则x= ,y= .
[解析] (1)由复数相等的充要条件可知x=-12,y=5.
[答案] -12 5
10.1.1 复数的概念
[解] 根据复数相等的充要条件,
由(2x-1)+i=y-(3-y)i,
得解得即x=,y=4.
(2)已知(2x-1)+i=y-(3-y)i,其中x,y∈R,i为虚数单位.求实数x,y的值.
10.1.1 复数的概念
解决复数相等问题的步骤
(1)等号两侧都写成复数的代数形式;
(2)根据两个复数相等的充要条件列出方程(组);
(3)解方程(组).
10.1.1 复数的概念
2.已知(2x+8y)+(x-6y)i=14-13i,求实数x,y的值.
解 由复数相等的充要条件,得
解得
10.1.1 复数的概念
探究三 复数的分类
[例3] 实数m分别为何值时,复数z=+(m2-3m-18)i是:
(1)实数;
[解] (1)若复数是实数,则
即得m=6.
10.1.1 复数的概念
(2)