内容正文:
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
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.
(见学生用书P52)
课时构建
判断正误(请在括号中打“√”或“×”)
复数的有关概念
(1)复数z=-2i的实部是0.( √ )
(2)复数z=-1-i的实部和虚部相等.( √ )
复数的分类
(3)若a,b为实数,则z=a+bi为虚数.( × )
(4)复数z=bi是纯虚数.( × )
(5)实数集与复数集的交集是实数集.( √ )
复数相等
(6)两个复数实部的差和虚部的差都等于零,那么这两个复数相等.( √ )
(7)复数z1=3i,z2=2i,则z1>z2.( × )
(见学生用书P53)
类型一 复数的有关概念
例1 [多选题]下列说法中,错误的是( ABD )
A.复数由实数、虚数、纯虚数构成
B.若复数z=3m+2ni,则其实部与虚部分别为3m,2n
C.在复数z=x+yi(x,y∈R)中,若x≠0,则复数z一定不是纯虚数
D.两个复数一定不能比较大小
【解析】 A错,复数由实数与虚数构成,在虚数中又分为纯虚数和非纯虚数;B错,只有当m,n∈R时,才能说复数z=3m+2ni的实部与虚部分别为3m,2n;C正确,复数z=x+yi(x,y∈R)为纯虚数的条件是x=0且y≠0,只要x≠0,则复数z一定不是纯虚数;D错,如果两个复数同时是实数,那么可以比较大小.
[题后感悟]
(1)正确理解复数、虚数、纯虚数、实部、虚部、复数相等的概念,注意它们之间的区别与联系.
(2)注意复数集与实数集中有关概念与性质的不同.
(3)注意通过列举反例来说明一些命题是假命题.
类型二 复数的分类
例2已知复数z=(m2-2m)+i,其中m∈R.试求当m为何值时,
(1)z是实数?(2)z是虚数?(3)z是纯虚数?
解:(1)当z是实数时,应满足=0,
即解得m=4或m=-2.
(2)当z是虚数时,应满足≠0,
即因此m≠4且m≠-2且m≠0.
(3)当z是纯虚数时,应满足解得m=2.
活学活用
已知复数z=(a2-7a+6)+(a2-5a-6)i(a∈R),试求实数a分别取什么值时,z分别为①实数;②虚数;③纯虚数.
解:①当a2-5a-6=0时,z为实数.由a2-5a-6=0,解得a=-1或a=6.∴当a=-1或a=6时,z为实数.
②当a2-5a-6≠0,即a≠-1且a≠6时,z为虚数.
∴当a∈(-∞,-1)∪(-1,6)∪(6,+∞)时,z为虚数.
③当即a=1时,z为纯虚数.
[题后感悟]
利用复数的分类求参数的方法
(1)首先应将复数化为标准的代数形式z=a+bi(a,b∈R),得到实部与虚部,再求解.(2)要注意确定使实部、虚部的式子有意义的条件,再结合实部与虚部的取值求解.(3)要特别注意复数z=a+bi(a,b∈R)为纯虚数的充要条件是a=0且b≠0.
类型三 复数相等
例3若z1=-3-4i,z2=(n2-3m-1)+(n2-m-6)i(m,n∈R),且z1=z2,则m+n=( A )
A.4或0 B.-4或0
C.2或0 D.-2或0
【解析】 由z1=z2,得n2-3m-1=-3且n2-m-6=-4,解得m=2,n=±2,
所以m+n=4或m+n=0.
活学活用
已知实数x满足x2+2xi=m-i,则实数m=____.
【解析】 实数x满足x2+2xi=m-i,
所以解得m=.
[题后感悟]
解决复数相等问题的步骤
分离出两个复数的实部和虚部,利用实部与实部相等、虚部与虚部相等列方程(组)求解.在两个复数相等的充要条件中,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.
当
堂
自
评
1. 复数i的虚部为( C )
A.2 B.- C.2- D.0
【解析】 由复数的定义知C正确.
2. 如果用C,R,I分别表示复数集、实数集和纯虚数集,那么有( D )
A.C=R∪I B.R∪I={0}
C.R=C∩I D.R∩I=∅
【解析】 复数z=a+bi(a,b∈R)可以分类为
复数由此可以判断D正确.
3.若复数2-bi(b∈R)的实部与虚部之和为零,则b的值为( A )
A.2 B.
C.- D.-2
【解析】 实部为2,虚部为-b,所以2+(-b)=0,得b=2.
4.“a=0”是“复数a+bi(a,b∈R)是纯虚数”的( A )
A.