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精彩三年课程探究与巩固数学必修第二册2022
第七章 复数
7.1 复数的概念
7.1.1 数系的扩充和复数的概念
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1
[课程目标] 1.了解引进虚数单位i的必要性,了解数集的扩充过程;
2.理解在数系的扩充中由实数集扩展到复数集出现的
一些基本概念;
3.掌握复数的表示方法,理解复数相等的充要条件.
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知识点一 复数的有关概念
(1)我们把形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做
_____________,且i2=-1.
(2)全体复数所构成的集合C={a+bi|a,b∈R}叫做__________.
(3)复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R).
(4)对于复数z=a+bi,以后不作特殊说明都有a,b∈R,其中的a
与b分别叫做复数z的________与________.
[研读](1)复数的虚部是实数b而非bi.
(2)复数z=a+bi中a,b∈R.
虚数单位
复数集
实部
虚部
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知识点二 复数相等
在复数集C={a+bi|a,b∈R } 中任取两个数a+bi,c+di (a,
b, c,d∈R),我们规定:a+bi与c+di相等的充要条件
是______________.
a=c且b=d
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知识点三 复数的分类
(1)对于复数a+bi,当且仅当_________时,它是实数;当且仅当
a=b=0时,它是实数0;当____________时,它叫做虚数;
当____________时,它叫做纯虚数.
这样,复数z=a+bi可以分类如下:
b=0
b≠0
a=0且b≠0
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(2)复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系如下.
[研读]复数集是最大的数集,任何一个数都可以写成a+bi(a,b∈R)的形式,其中0=0+0i.
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【思辨】判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)若a,b为实数,则z=a+bi为虚数.( )
(2)复数z=bi是纯虚数.( )
(3)复数2-i的虚部为1.( )
(4)若复数z1,z2分别为z1=3+ai(a∈R),z2=b+i(b∈R),
且z1=z2,则a+b的值为4.( )
×
×
×
√
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例1 给出下列几个命题:
①若z∈C,则z2≥0;
②2i-1的虚部是2i;
③2i的实部是0;
④若实数a与ai对应,则实数集与纯虚数集一一对应;
⑤实数集的补集是虚数集.
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其中真命题的个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
【解析】 令z=i∈C,则i2=-1<0,故①不正确.
2i-1的虚部应是2,故②不正确.
当a=0时,ai=0为实数,故④不正确,只有③,⑤正确.
C
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[规律方法]
(1)若z=a+bi,只有当a,b∈R时,a是z的实部,b是z的虚部,
且注意虚部不是bi,而是b.
(2)不要混淆复数与虚数的概念,实数也是复数,实数和虚数是
复数的两大构成部分.
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[规律方法]
(1)利用复数的表示形式,对复数进行分类,关键是根据分类标
准列出实部、虚部应满足的关系式.求解参数时,注意考虑
问题要全面,当条件不满足z=a+bi(a,b∈R)时应先转化形
式.
(2)注意分清复数分类中的条件:设复数z=a+bi(a,b∈R),则
①z为实数⇔b=0;②z为虚数⇔b≠0;③z为纯虚数⇔a=0,
b≠0;④z=0⇔a=0且b=0.
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活学活用
已知复数z=(2m2+m-3)+(m2-3m+2)i(m∈R),其中i为虚数单位.
(1)若复数z是实数,则实数m的值为_________;
(2)若复数z是纯虚数,则实数m的值为__________.
1或2
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[规律方法]
两个复数相等,首先要分清两个复数的实部与虚部,然后利用两个复数相等的充要条件可得到两个方程,从而可以确定两个独立参数.
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活学活用
[2022•宜昌夷陵中学高一]已知a,b∈R,(a-1)+2i=(1-3a)
+(1-b ) i ,则( )
A.b=-2a B.b=2a
C.a=-2b D.a=2b
A
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