内容正文:
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第七章|复数
7.1.1 数系的扩充和复数的概念(概念课—逐点理清式教学)
1.了解复数的概念,能类比有理数扩充到实数系的过程和方法,通过方程的解认识复数.
2.能描述复数代数表示式的结构特征,正确判断复数的实部、虚部.
3.知道复数集、实数集、虚数集与纯虚数集之间的关系.
课时目标
1
2
目
录
3
逐点清(一) 复数的概念及复数集
逐点清(二) 复数的分类
逐点清(三) 复数相等
3
[多维度理解]
1.复数的定义及表示方法
逐点清(一) 复数的概念及复数集
定义 形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做_________,满足i2=-1
表示方法 复数通常用字母z表示,即z=a+bi.其中a叫做复数的_____,b叫做复数的_____
虚数单位
实部
虚部
2.复数集的定义及表示
全体复数构成的集合C={a+bi|a,b∈R}叫做复数集.通常用大写字母C表示.
[细微点练明]
1.若复数z的实部和虚部之和为3,则复数z可以是 ( )
A.3-i B.3+i C.-1+4i D.1+3i
答案:C
2.已知复数z1=1+3i的实部与复数z2=-1-ai的虚部相等,则实数a等于 ( )
A.-3 B.3 C.-1 D.1
答案:C
解析:复数z1=1+3i的实部为1.复数z2=-1-ai的虚部为-a,则-a=1,解得a=-1.
答案:A
4.若复数z=a2-3+2ai的实部与虚部互为相反数,则实数a的值为________.
答案:1或-3
解析:由条件知a2-3+2a=0,∴a=1或a=-3.
[多维度理解]
1.复数的分类
对于复数a+bi(a,b∈R)
(1)z为实数⇔______;
(2)z为虚数⇔ ______ ;
(3)z为纯虚数⇔ ____________.
逐点清(二) 复数的分类
b=0
b≠0
a=0且b≠0
2.集合表示
微点助解
(1)两个复数不一定能比较大小,当两个复数都是实数时,可以比较大小;两个虚数或一个虚数与一个实数不能比较大小,即两个复数除去都是实数外,没有大小关系.
(2)复数分类问题的求解方法与步骤
①化标准式:解题时一定要先看复数是否为a+bi(a,b∈R)的形式,以确定实部和虚部.
②定条件:复数的分类问题可以转化为复数的实部与虚部应该满足的条件问题,只需把复数化为a+bi(a,b∈R)的形式,列出实部和虚部满足的方程(不等式)即可.
③下结论:设所给复数为z=a+bi(a,b∈R),则:
z为实数⇔b=0;z为虚数⇔b≠0;z为纯虚数⇔a=0且b≠0.a=0是z=a+bi(a,b∈R)为纯虚数的必要不充分条件.
[细微点练明]
1.若复数(a2-3a+2)+(a-1)i是纯虚数,则实数a的值为( )
A.1 B.2
C.-1或-2 D.1或2
答案:B
2.复数z=a2-b2+(a+|a|)i(a,b∈R)为实数的充要条件是( )
A.|a|=|b| B.a<0且a=-b
C.a>0且a≠b D.a≤0
答案:D
解析:复数z为实数的充要条件是a+|a|=0,故a≤0.
3.已知z1=-4a+1+(2a2+3a)i,z2=2a+(a2+a)i,其中a∈R,z1>z2,则a的值为________.
答案:0
逐点清(三) 复数相等
[多维度理解]
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相等当且仅当______且______.
a=c
b=d
微点助解
(1)在两个复数相等的条件中,注意前提条件是a,b,c,d∈R,即当a,b,c,d∈R时,a+bi=c+di⇔a=c且b=d.若忽略前提条件,则结论不能成立.
(2)利用该条件把复数的实部和虚部分离出来,达到“化虚为实”的目的,从而将复数问题转化为实数问题来求解.
[细微点练明]
1.满足x-3i=(8x-y)i的实数x,y的值为 ( )
A.x=0且y=3 B.x=0且y=-3
C.x=5且y=3 D.x=3且y=0
答案:A
2.若复数(m-2)+m(m-2)i=0,则实数m= ( )
A.2 B.3 C.0 D.1
答案:A
3.复数z1=a+|b|i,z2=c+|d|i(a,b,c,d∈R),则z1=z2的充要条件是______________.
答案:a=c且b2=d2
解析:由复数相等定义可得,z1=z2等价于a=c且|b|=|d|,所以z1=z2的充要条件为a=c且b2=d2.
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微点助解
(1)虚数单位i性质的