1、高考资源网() 您身边的高考专家7.1复数的概念7.1.1数系的扩充和复数的概念学 习 目 标核 心 素 养1了解引进虚数单位i的必要性,了解数系的扩充过程(重点)2理解复数的概念、表示法及相关概念(重点)3掌握复数的分类及复数相等的充要条件(重点、易混点)1通过学习数系的扩充,培养逻辑推理的素养2借助复数的概念,提升数学抽象的素养.16世纪,意大利数学家卡尔丹在讨论问题“将10分成两部分,使两者的乘积等于40”时,认为把答案写成“5和5”就可以满足要求:(5)(5)5510,(5)(5)5525(15)40.问题:能作为“数”吗?它真的是无意义的、虚幻的吗?1复数的概念:zabi(a,bR)
2、全体复数所构成的集合Cabi|a,bR,叫做复数集2复数相等的充要条件设a,b,c,d都是实数,那么abicdiac且bd.3复数的分类zabi(a,bR)思考:复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间存在怎样的关系?提示1思考辨析(正确的画“”,错误的画“”)(1)若a,b为实数,则zabi为虚数()(2)复数i的实部不存在,虚部为0.()(3)bi是纯虚数()(4)如果两个复数的实部的差和虚部的差都等于0,那么这两个复数相等()答案(1)(2)(3)(4)2复数i2的虚部是()AiB2C1D2Ci22i,因此虚部是1.3如果(xy)ix1,则实数x,y的值分别为()Ax1,y1Bx0,y1Cx
3、1,y0Dx0,y0A(xy)ix1,x1,y1.4(一题两空)在下列数中,属于虚数的是_,属于纯虚数的是_0,1i,i,2i,i,i.1i,i,2i,i,ii,i根据虚数的概念知:1i,i,2i,i,i都是虚数;由纯虚数的概念知:i,i都是纯虚数复数的概念【例1】给出下列说法:复数23i的虚部是3i;形如abi(bR)的数一定是虚数;若aR,a0,则(a3)i是纯虚数;若两个复数能够比较大小,则它们都是实数其中错误说法的个数是()A1B2C3D4C复数23i的虚部是3,错;形如abi(bR)的数不一定是虚数,错;只有当aR,a30时,(a3)i是纯虚数,错;若两个复数能够比较大小,则它们都是
4、实数,故正确,所以有3个错误判断复数概念方面的命题真假的注意点(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的真假.1下列说法中正确的是()A复数由实数、虚数、纯虚数构成B若复数zxyi(x,yR)是虚数,则必有x0C在复数zxyi(x,yR)中,若x0,则复数z一定不是纯虚数D若a,bR且ab,则aibiC选项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;选项B错,若复数zxyi(x,yR)是虚数,则必有y0,但可以x0;选项C正确,若复数zxyi(x,
5、yR)是纯虚数,必有x0,y0,因此只要x0,复数z一定不是纯虚数;选项D错,当a,bR时,ai与bi都是虚数,不能比较大小复数的分类【例2】实数x分别取什么值时,复数z(x22x15)i是(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?解(1)当x满足即x5时,z是实数(2)当x满足即x3且x5时,z是虚数(3)当x满足即x2或x3时,z是纯虚数复数分类的关键(1)利用复数的代数形式,对复数进行分类,关键是根据分类标准列出实部、虚部应满足的关系式.求解参数时,注意考虑问题要全面,当条件不满足代数形式zabi(a,bR)时应先转化形式.(2)注意分清复数分类中的条件,设复数zabi(a,bR),则z为实
6、数b0,z为虚数b0,z为纯虚数a0,b0,z0a0,且b0.2已知mR,复数zlg m(m21)i,当m为何值时,(1)z为实数;(2)z为虚数;(3)z为纯虚数解(1)当z为实数时,m需满足解得m1.(2)当z为虚数时,m需满足解得m0,且m1.(3)当z为纯虚数时,m需满足无解,即不存在m使z为纯虚数复数相等的充要条件探究问题1由32能否推出3i2i?两个实数能比较大小,那么两个复数能比较大小吗?提示由32不能推出3i2i,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2若复数zabi0,则实数a,b满足什么条件?提示若复数zabi0,则实数a,b满足a0,且b
7、0. 【例3】(1)若复数z(m1)(m29)i0,则实数m的值等于_(2)已知关于x的方程x2(12i)x(3mi)0有实数根,求实数m的值思路探究(1)等价转化为虚部为零,且实部小于零(2)根据复数相等的充要条件求解(1)3z0,求实数m的取值范围解由题意可知,x2(12i)x(3mi) x2x3m(2x1)i0, 故解得所以实数m的取值范围为m.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.提醒:若两个复数能比较大小,则
8、这两个复数必为实数.一、知识必备1a,bR,abi0ab0;abi02两个虚数不能比较大小3z是复数,z20不一定成立,如i210.二、方法必备复数问题实数化是解决复数问题的最基本、最重要的思想方法1复数(2)i的实部是()A2BC2D0D复数(2)i的实部是0,故选D2“a2”是“复数z(a24)(a1)i(a,bR)为纯虚数”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件Aa2时,z(224)(21)ii是纯虚数;z为纯虚数时,a240,且a10,即a2.“a2”可以推出“z为纯虚数”,反之不成立故选A3已知复数za2(2b)i的实部和虚部分别是2和3,则实数a,b的值分别是()A,1B,5C,5D,1C令得a,b5.4已知x2y22xyi2i,则实数x,y的值分别为_或x2y22xyi2i,解得或5如果(m21)(m22m)i0,则实数m的值为_2因为当两个复数都是实数时,才能比较大小则m2.所以m2时,(m21)(m22m)i0.- 7 - 版权所有高考资源网