内容正文:
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5.1.1复数的概念
课程标准
学习目标
教学重点:复数的有关概念,复数的表示和共轭复数的概念;
教学难点:复数概念的理解,复数与复平面上点一一对应关系的理解.
1.掌握复数的代数形式,理解虚数、纯虚数、实部与虚部等有关复数的概念.
2.理解复数相等的定义,并会应用它来解决有关问题
知识点01 复数的有关概念
1、虚数单位:把平方等于-1的数用符号i表示,规定i2=-1.我们把i叫作虚数单位.
2、复数
①定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位,满足i2=-1,实部是,虚部是.
②表示方法:复数通常用字母z表示,代数形式为z=a+bi(a,b∈R).
3、复数集
①定义:全体复数所成的集合.
②表示:通常用大写字母C表示.
【即学即练1】(2024高一·全国·专题练习)给出下列四个命题:
①两个复数不能比较大小;
②若实数a与ai对应,则实数集与纯虚数集一一对应;
③纯虚数集相对复数集的补集是虚数集;
④以2为实部的复数有无数个.
其中真命题是 .(填写序号)
知识点02 复数相等的充要条件
在复数集C=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.
【即学即练2】(23-24高一下·全国·课堂例题)求满足下列条件的实数x,y的值:
(1);
(2);
(3);
(4).
知识点03 复数的分类
对于复数a+bi,
1、当且仅当b=0时,它是实数;
2、当且仅当a=b=0时,它是实数0;
3、当b≠0时,叫做虚数;
4.当a=0且b≠0时,叫做纯虚数.
这样,复数z=a+bi可以分类如下:复数
【即学即练3】(多选)(23-24高一下·江苏泰州·期中)对于复数,则下列结论中错误的是( )
A.若,则为纯虚数 B.若,则
C.若,则为实数 D.若,则不是复数
【题型一:复数的概念】
例1.(22-23高一下·湖南长沙·阶段练习)已知为虚数单位,下列说法正确的是( )
A.若,则 B.实部为零的复数是纯虚数
C.可能是实数 D.复数的虚部是
变式1-1.(20-21高二上·上海徐汇·期末)下列命题中,正确的是( )
A.任意两个复数都能比较大小 B.任意两个复数都不能比较大小
C.设,如果,那么 D.设,如果,那么
变式1-2.(多选)(2023高一·全国·专题练习)以下四个关于复数的结论,正确的是( )
A.任意两个复数不能比大小
B.
C.
D.复数且
变式1-3.(多选)(22-23高一下·全国·课后作业)(多选)下列说法不正确的是( )
A.复数的虚部是 B.形如的数一定是虚数
C.若,,则是纯虚数 D.若两个复数能够比较大小,则它们都是实数
【方法技巧与总结】
判断与复数有关的命题是否正确的方法
(1)举反例:判断一个命题为假命题,只要举一个反例即可,所以解答这种类型的题时,可按照"先特殊,后一般;先否定,后肯定"的方法进行解答.
(2)化代数形式:对于复数实部、虚部的确定,不但要把复数化为a+bi的形式,更要注意这里a,b均为实数时,才能确定复数的实、虚部.
【题型二:复数的实部与虚部】
例2.(23-24高一下·广西来宾·期中)复数(为虚数单位)的虚部为( )
A.2 B.-2 C. D.
变式2-1.(23-24高一下·吉林四平·阶段练习)复数虚部是( )
A. B.1 C. D.
变式2-2.(22-23高一下·浙江杭州·期中)若复数,则z的实部与虚部的和为( )
A.-1 B.1 C.5 D.-5
变式2-3.(23-24高一下·浙江宁波·期中)若复数z满足,其中i为虚数单位,则复数z的虚部为 .
【方法技巧与总结】
判断复数a+bi的实部、虚部的关键
(1)看形式:看复数的表示是否是a+bi的形式.
(2)看属性:看a,b是否都是实数.
【题型三:虚数i单位及其性质】
例3.(21-22高一下·贵州铜仁·期末)复数,则复数的虚部是( )
A. B.2 C. D.1
变式3-1.(23-24高一下·全国·课堂例题)计算:① ;②若,则 .
变式3-2.(22-23高一下·黑龙江牡丹江·阶段练习) .
变式3-3.(22-23高三·全国·课后作业)若,则 .
【方法技巧与总结】
1.i与-1的关系:i就是-1的一个平方根,即方程x2=-1的一个根,方程x2=-1的另一个根是-i
2.i的周期性:i4n+1=i,i 4n+2=-1,i 4n+3=-i,i 4n=1。
【题型四:复数的类型求参数】
例4.(23-24高一下·黑龙江哈尔