内容正文:
7.1复数的概念
第七章 复数
课时1 数系的扩充和复数的概念
探究一:复数的概念
问题1:方程 有解吗?解是什么?方程 在实数范围内有解吗?
情境设置
【解析】:方程 有解,解是 ,方程 在实数范围内没有解.
问题2:若有一个新数满足 ,试想方程有解吗?
【解析】: 有解 ,但不在实数范围内.
2
新知生成
知识点一 复数的概念
1.虚数单位𝑖的引入
(1).
(2)实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律仍然成立.
2.复数的概念
(1)把形如的数叫作复数,其中叫作虚数单位.全体复数所构成的集合叫作复数集.
(2)复数通常用字母𝑧表示,即以后不作特殊说明时,复数𝑧=𝑎+𝑏都有𝑎 , 𝑏∈𝐑 ,其中的𝑎与𝑏分别叫作复数 𝑧 的实部与虚部.
(3)对于复数 𝑎+𝑏(𝑎,𝑏∈𝐑) ,当且仅当 𝑏=0 时,它是实数;当且仅当 𝑎=𝑏=0 时,它是实数0;当 𝑏≠0 时,它叫作虚数;当 𝑎=0 且 𝑏≠0 时,它叫作纯虚数.
3
一、复数的概念
例题1 下列结论正确的是( ).
A.若 ,则 是纯虚数
B.若 , ,且 ,则
C.若是纯虚数,则实数
D.实数集是复数集的真子集
【解析】对于复数 ,当 且 时,为纯虚数.对于A,若 ,
则 不是纯虚数,A错误.两个虚数不能比较大小,B错误.对于C,若 ,
则 , ,此时 ,不是纯虚数,
C错误.显然D正确.
D
4
反思感悟
方法总结
复数中,实数𝑎和𝑏分别叫作复数的实部和虚部.特别注意,𝑏 为复数的虚部而不是虚部的系数, 𝑏连同它的符号叫作复数的虚部.
5
新知运用
跟踪训练1 (多选题)对于复数,下列说法不正确的是( ) .
A.若 ,则为纯虚数
B.若,则 ,
C.若 ,则 为实数
D.的平方等于1
【解析】对于A,当 时, 也可能为实数;
对于B,若 ,则 , ;
对于D, .所以A,B,D均不正确.
ABD
6
探究二:复数相等
问题1:由3>2能否推出3+>2+?两个实数能比较大小,那么两个复数能比较大小吗?
情境设置
【解析】:由 不能推出 .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.
问题2:如何确定两个复数是否相等?
【解析】:根据复数的定义,两个复数相等当且仅当它们的实部与虚部分别对应相等.
7
新知生成
知识点二 复数相等
复数相等的充要条件
在复数集中任取两个数𝑎+𝑏,𝑐+𝑑(𝑎,𝑏,𝑐,𝑑∈𝐑) ,规
定:当且仅当𝑎=𝑐 且 𝑏=𝑑时, 𝑎+𝑏 与 𝑐+𝑑相等.
8
二、复数相等
例题2 (1)设,其中,为实数,则( ) .
A. , B. ,
C. , D. ,
(2) 已知 ,则实数的值为____.
【解析】(1)因为 , , ,所以 , ,解得 , .故选A.
(2) 由已知得 解得 .
A
9
反思感悟
方法总结
复数相等问题的解题技巧
(1)必须是复数的代数形式才可以根据实部与实部相等,虚部与虚部相等列方程组求解;
(2)根据复数相等的条件,将复数问题转化为实数问题,为应用方程思想提供了条件,同时这也是复数问题实数化思想的体现.
10
新知运用
跟踪训练2 已知是虚数单位,若 ,,则 ( ) .
A.6 B.7 C.8 D. −7
【解析】由 ,可得 ,
所以 解得 则 .故选C.
C
11
随堂检测
1.复数 的实部是( ) .
A.2 B. C. D.0
2. 若复数是纯虚数,则一定有( ) .
A. B. 且 C. 或 D.
3. 已知复数 的虚部与复数 的实部相等,则实数
等于( ) .
A. B. C.3 D.2
D
B
B
12
随堂检测
3. 已知 (其中 ,为虚数单位),则实数 ___, ___.
【解析】 ,
解得 或 (舍去).
13
课堂小结
1.知识清单:
(1)数系的扩充.
(2)复数的概念.
(3)复数的分类.
(4)复数相等的充要条件.
2.方法归纳:方程思想.
3.常见误区:未化成的形式.
14
$$