1、第12章 复数121 复数的概念基础认知自主学习【概念认知】1复数的概念形如abi(a,bR)的数叫作复数,其中i叫作_,满足i2 _;复数通常用字母z表示,即zabi(a,bR),其中a与b分别叫作复数z的_与_虚数单位1实部虚部2复数的分类(2)复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系如图所示3复数相等的充要条件在复数集Cabi|a,bR中任取两个数abi,cdi(a,b,c,dR),我们规定:abi与cdi相等当且仅当_且_acbd【自我小测】1(1 3)i 的实部与虚部分别是()A1,3 B1 3,0C0,1 3D0,(1 3)i【解析】选 C.(1 3)i 可看作 0(1 3)ia
2、bi,所以实部 a0,虚部 b1 3.2如果(xy)ix1,则实数 x,y 的值分别为()Ax1,y1 Bx0,y1Cx1,y0 Dx0,y0【解析】选 A.因为(xy)ix1,所以xy0,x10,所以 x1,y1.3若 xii2y2i,x,yR,则复数 xyi()A2i B2iC12i D12i【解析】选 B.由 i21,得 xii21xi,则由题意得 1xiy2i,根据复数相等的充要条件得 x2,y1,故 xyi2i.4下列命题:若 aR,则(a1)i 是纯虚数;若(x21)(x23x2)i(xR)是纯虚数,则 x1;两个复数不能比较大小其中错误命题的序号是_【解析】当 a1 时,(a1)
3、i0,故错误;若(x21)(x23x2)i 是纯虚数,则x210,x23x20,即 x1,故错;两个复数当它们都是实数时,是可以比较大小的,中忽视了这一特殊情况,故错答案:5已知 x2ix62i5x,若 xR,则 x_;若 xC,则 x_【解析】当 xR 时,由复数相等的充要条件得x25x60,x2,解得 x2;当 xC 时,令 xabi(a,bR),则有a2b2b65a,2aba25b.解得a2,b0或a3,b1.所以 x2 或 x3i.答案:2 3i 或 26实数 x 取什么值时,复数 zx2x6(x22x15)i 是(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数【解析】(1)当 x22x150,即
4、 x3 或 x5 时,复数 z 为实数;(2)当 x22x150,即 x3 且 x5 时,复数 z 为虚数;(3)当 x2x60 且 x22x150,即 x2 时,复数 z 是纯虚数学情诊断课时测评【基础全面练】一、单选题1设 a,bR,i 是虚数单位,则“ab0”是“复数 abi 为纯虚数”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件【解析】选 B.abi 为纯虚数,则 a0,b0,此时 ab0;反之 ab0 不能得出 a0,b0.所以“ab0”是“复数 abi 为纯虚数”的必要不充分条件2若 a,bR,且 ab,那么()Aaibi BaibiCai2bi2Db
5、i2ai2【解析】选 D.虚数不能比较大小,故 A,B 错;因为 i21,ab,所以 ai2bi2,故 C 错 D 对3如果 zm(m1)(m21)i 为纯虚数,则实数 m 的值为()A1 B0C1 D1 或 1【解析】选 B.由题意知m(m1)0,m210,解得 m0.二、填空题4以 5 i 5 的虚部为实部,以 8i2 2 i 的实部为虚部的复数是_【解析】5 i 5 的虚部为 5,8i2 2 i8 2 i 的实部为8.答案:5 8i5满足方程x22x3(9y26y1)i0的实数对(x,y)表示的点的个数为_【解析】由题意知x22x30,9y26y10,解得x3,y13或x1,y13所以实
6、数对(x,y)表示的点有3,13,1,13,共有 2 个答案:2三、解答题6已知复数 z(m23m2)(m2m6)i,则当实数 m 为何值时,复数 z(1)是实数;(2)是虚数;(3)是纯虚数【解析】(1)当 m2m60,即 m3 或 m2 时,z 为实数(2)当 m2m60,即 m2 且 m3 时,z 是虚数(3)当m23m20,m2m60,即 m1 时,z 是纯虚数【综合突破练】一、选择题1已知关于 x 的方程 x2(m2i)x22i0(mR)有实根 n,且 zmni,则复数 z()A3i B3iC3i D3i【解析】选 B.由题意,知 n2(m2i)n22i0,即 n2mn2(2n2)i
7、0,所以n2mn20,2n20,解得m3,n1,所以 z3i.2已知复数 zxyix,yR,则()Az20Bz 的虚部是 yiC若 z12i,则 x1,y2Dz 为实数时,xy0【解析】选 C.对于 A 选项,取 zi,则 z210 恒成立,所以(a21)i 是纯虚数,故 B 正确;若 a0,则 ai 不是纯虚数,故 C 错误;m4 时,复数 lg(m22m7)(m25m6)i42i 是纯虚数,故 D 正确二、填空题5若 log2(x23x2)ilog2(x22x1)1,则实数 x 的值是_【思路导引】复数值大于 1,则复数必为实数,即虚部为 0,实部大于 1.【解析】因为 log2(x23x
8、2)ilog2(x22x1)1,所以log2(x23x2)1,log2(x22x1)0,即x23x22,x22x11,解得 x2.答案:26复数 zcos 2isin 2,且 2,2,若 z 是实数,则 的值为_;若 z 为纯虚数,则 的值为_【解析】zcos 2isin 2sin icos.当 z 是实数时,cos 0,因为 2,2,所以 2;当 z 为纯虚数时sin 0,cos 0,又 2,2,所以 0.答案:2 0三、解答题7已知集合 M(a3)(b21)i,8,集合 N3i,(a21)(b2)i,且 MNM,MN,求整数 a,b 的值【解析】若 MN3i,则(a3)(b21)i3i,即 a30 且 b213,即 a3,b2.当 a3,b2 时,M3i,8,N3i,8,MNM,不合题意,舍去;当 a3,b2 时,M3i,8,N3i,84i,符合题意,所以 a3,b2.若 MN8,则 8(a21)(b2)i,即 a218 且 b20,得 a3,b2.当 a3,b2 时,不合题意,舍去;当 a3,b2 时,M63i,8,N3i,8,符合题意所以 a3,b2.若 MN(a3)(b21)i(a21)(b2)i,则a3a21,b21b2,即a2a40,b2b30,此方程组无整数解综上可得 a3,b2 或 a3,b2.