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1.数系的扩充与复数的引入(一)

(4)当kk22--53kk--64==00, 时,z=0,解得 k=-1.
题型三 两个复数相等 例3 (1)已知x2-y2+2xyi=2i,求实数x,y的值. 解 ∵x2-y2+2xyi=2i,
∴x2-y2=0, 2xy=2,
解得xy= =11, ,
或yx==--11.,
(2)关于 x 的方程 3x2-a2x-1=(10-x-2x2)i 有实根,求实数 a 的值.
答案 4.
题型一 复数的概念 例1 写出下列复数的实部和虚部,并判断它们是实数,虚数,还是纯虚数. ①2+3i; 解 实部为2,虚部为3,是虚数;
②-3+12i; 解 实部为-3,虚部为12,是虚数; ③ 2+i;
解 实部为 2,虚部为 1,是虚数;
④π; 解 实部为π,虚部为0,是实数; ⑤- 3i; 解 实部为 0,虚部为- 3,是纯虚数; ⑥0. 解 实部为0,虚部为0,是实数.
知识点三 复数相等
复数相等的充要条件 设a,b,c,d都是实数,那么a+bi=c+di⇔
a=c且b=d .即它们的实
部与虚部分别对应相等.
思考 若复数z=a+bi(a,b∈R),z=0,则a+b的值为多少?
答案 0;
(2)若复数z1,z2为z1=3+ai(a∈R),z2=b+i(b∈R),且z1=z2,则a+b的值为 多少?
反思与感悟
复数a+bi(a,b∈R)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.
跟踪训练1 下列命题中,正确命题的个数是( A )
①若x,y∈C,则x+yi=1+i的充要条件是x=y=1;
②若a,b∈R且a>b,则a+i>b+i;
5-m≠1,
解得 m=2.
反思与感悟
将复数化成代数形式z=a+bi(a,b∈R),根据复数的分类:当b=0时,z为 实数;当b≠0时,z为虚数;特别地,当b≠0,a=0时,z为纯虚数,由此 解决有关复数分类的参数求解问题.
跟踪训练2 实数k为何值时,复数z=(1+i)k2-(3+5i)k-2(2+3i)分别是(1)实 数;(2)虚数;(3)纯虚数;(4)零. 解 由z=(1+i)k2-(3+5i)k-2(2+3i)=(k2-3k-4)+(k2-5k-6)i. (1)当k2-5k-6=0时,z∈R,即k=6或k=-1. (2)当k2-5k-6≠0时,z是虚数,即k≠6且k≠-1. (3)当kk22--53kk--64≠=00, 时,z 是纯虚数,解得 k=4.
2
(1)若z是虚数,求m的取值范围;
解 因为z是虚数,故其虚部log2(5-m)≠0,
m-1>0, m 应满足的条件是5-m>0,
5-m≠1,
解得 1<m<5,且 m≠4.
(2)若z是纯虚数,求m的值.
解 因为z是纯虚数,故其实部 log(1m-1)=0,虚部log2(5-m)≠0,
2
m-1=1, m 应满足的条件是5-m>0,
2.复数的分类及包含关系 (1)复数(a+bi,a,b∈R)
实数b=0 虚数b≠0纯 非虚 纯数 虚数a=a0≠ 0 (2)集合表示:
思考 (1)两个复数一定能比较大小吗? 答案 不一定,只有当这两个复数是实数时,才能比较大小. (2)复数a+bi的实部是a,虚部是b吗? 答案 不一定,对于复数z=a+bi(a,b∈R),实部才是a,虚部才是b.
知识点二 复数的概念、分类 1.复数的有关概念 (1)复数的概念:形如a+bi的数叫作复数,其中a,b∈R,i叫作虚数单位. a叫作复数的 实部,b叫作复数的虚部. (2)复数的表示方法:复数通常用字母 z表示,即 z=a+bi. (3)复数集定义:复数的全体组成的集合叫作复数集,通常用大写字母C 表示.
对于不等式 3x-1-x>0,x=1 满足,x=3 不满足,故 x=1.
Hale Waihona Puke ③若x2+y2=0,则x=y=0.
A.0 B.1
C.2
D.3
解析 ①由于x,y∈C,所以x+yi不一定是复数的代数形式,不符合复数相等
的充要条件,所以①是假命题.
②由于两个虚数不能比较大小,所以②是假命题.
③当x=1,y=i时,x2+y2=0成立,所以③是假命题.故选A.
题型二 复数的分类
例2 设z= log 1(m-1)+ilog2(5-m)(m∈R).
思考 分别在有理数集、实数集、复数集中分解因式x4-25. 答案 在有理数集中:x4-25=(x2+5)(x2-5). 在实数集中:x4-25=(x2+5)(x2-5) =(x2+5)(x+ 5)(x- 5). 在复数集中:x4-25=(x2+5)(x2-5) =(x2+5)(x+ 5)(x- 5) =(x+ 5i)(x- 5i)(x+ 5)(x- 5).
第五章 数系的扩充与复数的引入
§1 数系的扩充与复数的引入(一)
学习 目标
1.了解引进复数的必要性,理解并掌握虚数单位i. 2.理解复数的基本概念及复数相等的充要条件.
知识点一 复数的引入 在实数范围内,方程x2+1=0无解.为了解决x2+1=0这样 的方程在实数系中无解的问题,我们设想引入一个新数i, 使i是方程x2+1=0的根,即使i·i=-1.把这个新数i添加到 实数集中去,得到一个新数集.把实数a与实数b和i相乘的 结果相加,结果记作a+bi(a,b∈R),这些数都应在新数 集中.再注意到实数a和数i,也可以看作是a+bi(a,b∈R) 这样的数的特殊形式,所以实数系经过扩充后得到的新数 集应该是C={a+bi|a,b∈R},称i为 虚数单位 .
解 设方程的实数根为x=m,则原方程可变为 3m2-a2m-1=(10-m-2m2)i,
∴3m2-a2m-1=0, 10-m-2m2=0,
解得
a=11

a=-751.
反思与感悟
两个复数相等,首先要分清两复数的实部与虚部,然后利用两个复数相等 的充要条件可得到两个方程,从而可以确定两个独立参数.
跟踪训练 3 已知复数 z= 3x-1-x+(x2-4x+3)i>0,求实数 x 的值. 解 ∵z>0,∴z∈R, ∴x2-4x+3=0,解得x=1或x=3. ∵z>0,∴ 3x-1-x>0,且 x2-4x+3=0.
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