《高中數(shù)學(xué) 第3章 數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入 3.1 數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù)的概念 3.1.1 數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù)的概念學(xué)案 新人教A版選修12》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第3章 數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入 3.1 數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù)的概念 3.1.1 數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù)的概念學(xué)案 新人教A版選修12(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
3.1.1 數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù)的概念
學(xué)習(xí)目標(biāo):1.了解引進(jìn)虛數(shù)單位i的必要性,了解數(shù)集的擴(kuò)充過(guò)程.(重點(diǎn))2.理解復(fù)數(shù)的概念、表示法及相關(guān)概念.(重點(diǎn))3.掌握復(fù)數(shù)的分類(lèi)及復(fù)數(shù)相等的充要條件.(重點(diǎn)、易混點(diǎn))
[自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知]
1.復(fù)數(shù)的概念:z=a+bi(a,b∈R)
全體復(fù)數(shù)所構(gòu)成的集合C={a+bi|a,b∈R},叫做復(fù)數(shù)集.
2.復(fù)數(shù)相等的充要條件
設(shè)a,b,c,d都是實(shí)數(shù),那么a+bi=c+di?a=c且b=d.
3.復(fù)數(shù)的分類(lèi)
z=a+bi(a,b∈R)
思考:復(fù)數(shù)集、實(shí)數(shù)集、虛數(shù)集、純虛數(shù)集之間存在怎樣的關(guān)系?
[提示]
[基礎(chǔ)自測(cè)]
2、1.思考辨析
(1)若a,b為實(shí)數(shù),則z=a+bi為虛數(shù). ( )
(2)復(fù)數(shù)i的實(shí)部不存在,虛部為0. ( )
(3)bi是純虛數(shù). ( )
(4)如果兩個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部的差和虛部的差都等于0,那么這兩個(gè)復(fù)數(shù)相等. ( )
[答案] (1) (2) (3) (4)√
2.復(fù)數(shù)i-2的虛部是( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):48662114】
A.i B.-2
C.1 D.2
C [i-2=-2+i,因此虛部是1.]
3.如果(x+y)i=x-1,則實(shí)數(shù)x,y的值分別為( )
A.x=1,y=-1 B.x=0,y=-1
C.x=1,y=0 D.x=
3、0,y=0
A [∵(x+y)i=x-1,
∴∴x=1,y=-1.]
4.在下列數(shù)中,屬于虛數(shù)的是__________,屬于純虛數(shù)的是________.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):48662115】
0,1+i,πi,+2i,-i,i.
1+i,πi,+2i,- i,i πi,i [根據(jù)虛數(shù)的概念知:1+i,πi,+2i,-i,i都是虛數(shù);由純虛數(shù)的概念知:πi,i都是純虛數(shù).]
[合 作 探 究攻 重 難]
復(fù)數(shù)的概念及分類(lèi)
(1)給出下列三個(gè)命題:
①若z∈C,則z2≥0;
②2i-1虛部是2i;
③2i的實(shí)部是0.
其中真命題的個(gè)數(shù)為( )
A.0 B.
4、1
C.2 D.3
(2)實(shí)數(shù)x分別取什么值時(shí),復(fù)數(shù)z=+(x2-2x-15)i是①實(shí)數(shù)?②虛數(shù)?③純虛數(shù)?
【導(dǎo)學(xué)號(hào):48662116】
(1)[解析] (1)對(duì)于①,當(dāng)z∈R時(shí),z2≥0成立,否則不成立,如z=i,z2=-1<0,所以①為假命題;
對(duì)于②,2i-1=-1+2i,其虛部為2,不是2i,所以②為假命題;
對(duì)于③,2i=0+2i,其實(shí)部是0,所以③為真命題.
[答案] B
(2)①當(dāng)x滿(mǎn)足即x=5時(shí),z是實(shí)數(shù).
②當(dāng)x滿(mǎn)足即x≠-3且x≠5時(shí),z是虛數(shù).
③當(dāng)x滿(mǎn)足即x=-2或x=3時(shí),z是純虛數(shù).
[規(guī)律方法] 復(fù)數(shù)分類(lèi)的關(guān)鍵
(1)利用復(fù)數(shù)的代數(shù)形
5、式,對(duì)復(fù)數(shù)進(jìn)行分類(lèi),關(guān)鍵是根據(jù)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)列出實(shí)部、虛部應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式.求解參數(shù)時(shí),注意考慮問(wèn)題要全面,當(dāng)條件不滿(mǎn)足代數(shù)形式z=a+bi(a,b∈R)時(shí)應(yīng)先轉(zhuǎn)化形式.
(2)注意分清復(fù)數(shù)分類(lèi)中的條件設(shè)復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R),則①z為實(shí)數(shù)?b=0,②z為虛數(shù)?b≠0,③z為純虛數(shù)?a=0,b≠0.④z=0?a=0,且b=0.
[跟蹤訓(xùn)練]
1.(1)若復(fù)數(shù)z=a2-3+2ai的實(shí)部與虛部互為相反數(shù),則實(shí)數(shù)a的值為_(kāi)_______________.
(2)實(shí)數(shù)k為何值時(shí),復(fù)數(shù)(1+i)k2-(3+5i)k-2(2+3i)分別是①實(shí)數(shù);②虛數(shù);③純虛數(shù);④零.
(1)1或-3 [由條
6、件知a2-3+2a=0,
∴a=1或a=-3.]
(2)由z=(1+i)k2-(3+5i)k-2(2+3i)=(k2-3k-4)+(k2-5k-6)i.
①當(dāng)k2-5k-6=0時(shí),z∈R,即k=6或k=-1.
②當(dāng)k2-5k-6≠0時(shí),z是虛數(shù),即k≠6且k≠-1.
③當(dāng)時(shí),z是純虛數(shù),解得k=4.
④當(dāng)時(shí),z=0,解得k=-1.
復(fù)數(shù)相等的充要條件
[探究問(wèn)題]
1.由3>2能否推出3+i>2+i??jī)蓚€(gè)實(shí)數(shù)能比較大小,那么兩個(gè)復(fù)數(shù)能比較大小嗎?
提示:由3>2不能推出3+i>2+i,當(dāng)兩個(gè)復(fù)數(shù)都是實(shí)數(shù)時(shí),可以比較大小,當(dāng)兩個(gè)復(fù)數(shù)不全是實(shí)數(shù)時(shí),不能比較大?。?
2.若復(fù)
7、數(shù)z=a+bi>0,則實(shí)數(shù)a,b滿(mǎn)足什么條件?
提示:若復(fù)數(shù)z=a+bi>0,則實(shí)數(shù)a,b滿(mǎn)足a>0,且b=0.
(1)若復(fù)數(shù)z=(m+1)+(m2-9)i<0,則實(shí)數(shù)m的值等于_______.
(2)已知關(guān)于x的方程x2+(1-2i)x+(3m-i)=0有實(shí)數(shù)根,求實(shí)數(shù)m的值.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):48662117】
思路探究 (1)等價(jià)轉(zhuǎn)化為虛部為零,且實(shí)部小于零;
(2)根據(jù)復(fù)數(shù)相等的充要條件求解.
(1)-3 [(1)∵z<0,∴,∴m=-3.]
(2)設(shè)a是原方程的實(shí)根,則a2+(1-2i)a+(3m-i)=0,即(a2+a+3m)-(2a+1)i=0+0i,
所以a2
8、+a+3m=0且2a+1=0,
所以a=-且-+3m=0,所以m=.
母題探究:1.若x=1是方程x2+(1-2i)x+(3m-i)=0的實(shí)數(shù)根,求復(fù)數(shù)m的值.
[解] 由題意可知,1+1-2i +3m-i=0,
即m=-+i.
2.若x2+(1-2i)x+(3m-i)>0,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
[解] 由題意可知,x2+(1-2i)x+(3m-i)= x2+x+3m-(2x+1)i>0, 故,解得.
所以實(shí)數(shù)m的取值范圍為m>.
[規(guī)律方法] 復(fù)數(shù)相等問(wèn)題的解題技巧
(1)必須是復(fù)數(shù)的代數(shù)形式才可以根據(jù)實(shí)部與實(shí)部相等,虛部與虛部相等列方程組求解.
(2)根據(jù)復(fù)數(shù)相等的
9、條件,將復(fù)數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為實(shí)數(shù)問(wèn)題,為應(yīng)用方程思想提供了條件,同時(shí)這也是復(fù)數(shù)問(wèn)題實(shí)數(shù)化思想的體現(xiàn).
提醒:若兩個(gè)復(fù)數(shù)能比較大小,則這兩個(gè)復(fù)數(shù)必為實(shí)數(shù).
[當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基]
1.已知復(fù)數(shù)z=a2-(2-b)i的實(shí)部和虛部分別是2和3,則實(shí)數(shù)a,b的值分別是( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):48662118】
A.,1 B.,5
C.,5 D.,1
C [令,得a=,b=5.]
2.若(1+i)+(2-3i)=a+bi(a,b∈R,i是虛數(shù)單位),則a+b=( )
A.1 B.2
C.3 D.0
A [(1+i)+(2-3i)=3-2i=a+bi,所以a=3,b
10、=-2,所以a+b=1,故選A.]
3.已知x2-y2+2xyi=2i,則實(shí)數(shù)x=________,y=________.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):48662119】
-1?。? [∵x2-y2+2xyi=2i,
∴解得或]
4.如果(m2-1)+(m2-2m)i>1則實(shí)數(shù)m的值為_(kāi)_______.
2 [由題意得解得m=2.]
5.實(shí)數(shù)m分別取什么數(shù)值時(shí),復(fù)數(shù)z=(m2+5m+6)+(m2-2m-15)i
(1)是實(shí)數(shù);(2)是虛數(shù);(3)是純虛數(shù);(4)是0.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):48662120】
[解] 由m2+5m+6=0得,m=-2或m=-3,由m2-2m-15=0得m=5或m=-3.
(1)當(dāng)m2-2m-15=0時(shí),復(fù)數(shù)z為實(shí)數(shù),
∴m=5或-3;
(2)當(dāng)m2-2m-15≠0時(shí),復(fù)數(shù)z為虛數(shù),
∴m≠5且m≠-3.
(3)當(dāng)時(shí),復(fù)數(shù)z是純虛數(shù),
∴m=-2.
(4)當(dāng)時(shí),復(fù)數(shù)z是0,∴m=-3.
我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,改變粗放式增長(zhǎng)模式,不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化,推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。