内容正文:
复数的相关概念及表示
12.1 复数的概念
必备知识 清单破
知识点 1
1.复数
(1)定义:把形如a+bi(a,b∈R)的数叫作复数,其中i叫作虚数单位,并规定i2=-1.
(2)表示:复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R),其中a与b分别叫作复数z的实部与虚部.
2.复数集
全体复数所组成的集合叫作复数集,记作C.
第12章 复数
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复数的分类
知识点 2
1.复数z=a+bi(a,b∈R)的分类:
复数
2.复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系如图所示:
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如果两个复数的实部与虚部分别相等,那么我们就说这两个复数相等,即a+bi=c+di⇔
(a,b,c,d∈R).这就是说,两个复数相等的充要条件是它们的实部和虚部分别相等.
两个复数相等的充要条件
知识点 3
第12章 复数
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知识辨析
1.-1+2i的虚部是2i吗?
2.若a,b为实数,则z=a+bi一定为虚数吗?z=bi一定是纯虚数吗?
3.对于复数a+bi,c+di(a,b,c,d∈R),若a+bi>c+di,则能得到关于a,b,c,d的什么关系式?
4.由于i2=-1,所以有i=± ,这种说法对吗?
5.若-x-yi=-1-i,则x=y=1,这种说法对吗?
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一语破的
1.不是.其虚部为2.
2.均不一定.当b=0时,均为实数.
3.复数中虚部不为0时不能比较大小,若能比较大小,则两个复数均为实数,故a>c,b=d=0.
4.不对.虚数单位i的引入是为了解决x2+1=0这样的方程在实数系中无解的问题,规定i2=-1,但
事实上我们无法区分i是 还是- ,所以只能说i是-1的一个平方根.
5.不对.可以取x=i,y=-i.
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关键能力 定点破
定点 1
利用复数的分类解决参数问题
首先要把复数化为z=a+bi(a,b∈R)的形式,明确复数的实部与虚部,再根据复数表示实
数、虚数、纯虚数的充要条件列方程(组)或不等式(组)求参数的值或取值范围.
设复数z=a+bi(a,b∈R,i为虚数单位),则
(1)当且仅当b=0时,z为实数;
(2)当且仅当a=b=0时,z为实数0;
(3)当b≠0时,z为虚数;
(4)当a=0且b≠0时,z为纯虚数;
(5)当a≠0且b≠0时,z为虚数,但不是纯虚数.
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典例 已知复数z= +(a2-5a-6)i(a∈R).
(1)若复数z是实数,求实数a的值;
(2)若复数z是虚数,求实数a的取值范围;
(3)是否存在实数a,使复数z为纯虚数?若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.
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解析 (1)若复数z是实数,
则 即
所以a=6.
(2)若复数z是虚数,
则 即
所以实数a的取值范围为{a|a≠±1且a≠6}.
(3)不存在实数a,使复数z为纯虚数.理由如下:
若复数z是纯虚数,
则 即 无解,
故不存在实数a,使复数z为纯虚数.
第12章 复数
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复数相等的充要条件是复数问题实数化的主要依据,多用来求参数,其步骤是:
(1)分别确定两个复数的实部与虚部;
(2)利用实部与实部、虚部与虚部分别相等,列方程(组)求解.
定点 2
复数相等的充要条件的应用
第12章 复数
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典例 已知M={2,m2-2m+(m2+m-2)i},N={-1,2,4i},若M∪N=N,求实数m的值.
思路点拨 先由集合间的关系得到M⊆N,再利用复数相等的充要条件求解.
解析 因为M∪N=N,所以M⊆N,
所以m2-2m+(m2+m-2)i=-1或m2-2m+(m2+m-2)i=4i.
由复数相等的充要条件得
或
解得m=1或m=2.
所以实数m的值是1或2.
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