高中復(fù)數(shù)教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-31數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入導(dǎo)學(xué)案及練習(xí)題。
一、基礎(chǔ)過(guò)關(guān)
1.“復(fù)數(shù)a+bi(a,b∈R)為純虛數(shù)”是“a=0”的()
A.充分不必要條件B.必要不充分條件
C.充要條件D.既不充分也不必要條件
2.下列命題正確的是()
A.若a∈R,則(a+1)i是純虛數(shù)
B.若a,b∈R且ab,則a+ib+i
C.若(x2-1)+(x2+3x+2)i是純虛數(shù),則實(shí)數(shù)x=±1
D.兩個(gè)虛數(shù)不能比較大小
3.以-5+2i的虛部為實(shí)部,以5i+2i2的實(shí)部為虛部的新復(fù)數(shù)是()
A.2-2iB.-5+5i
C.2+iD.5+5i
4.若(x+y)i=x-1(x,y∈R),則2x+y的值為()
A.12B.2C.0D.1
5.若復(fù)數(shù)z=(x2-1)+(x-1)i為純虛數(shù),則實(shí)數(shù)x的值為()
A.-1B.0C.1D.-1或1
二、能力提升
6.若sin2θ-1+i(2cosθ+1)是純虛數(shù),則θ的值為()
A.2kπ-π4(k∈Z)B.2kπ+π4(k∈Z)
C.2kπ±π4(k∈Z)D.k2π+π4(k∈Z)
7.z1=-3-4i,z2=(n2-3m-1)+(n2-m-6)i,且z1=z2,則實(shí)數(shù)m=______,n=______.
8.給出下列幾個(gè)命題:
①若x是實(shí)數(shù),則x可能不是復(fù)數(shù);
②若z是虛數(shù),則z不是實(shí)數(shù);
③一個(gè)復(fù)數(shù)為純虛數(shù)的充要條件是這個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部等于零;
④-1沒(méi)有平方根.
則其中正確命題的個(gè)數(shù)為_(kāi)_______.
9.已知集合M={1,2,(a2-3a-1)+(a2-5a-6)i},N={-1,3},若M∩N={3},
則實(shí)數(shù)a=________.
10.實(shí)數(shù)m分別為何值時(shí),復(fù)數(shù)z=2m2+m-3m+3+(m2-3m-18)i是(1)實(shí)數(shù);(2)虛數(shù);(3)純虛數(shù).
11.已知(2x-y+1)+(y-2)i=0,求實(shí)數(shù)x,y的值.jAb88.COm
12.設(shè)z1=m2+1+(m2+m-2)i,z2=4m+2+(m2-5m+4)i,若z1z2,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
精選閱讀
高二數(shù)學(xué)數(shù)系的擴(kuò)充學(xué)案練習(xí)題
§3.1數(shù)系的擴(kuò)充
一、知識(shí)要點(diǎn)
1.復(fù)數(shù)的概念;
2.復(fù)數(shù)的表示;
3.兩個(gè)復(fù)數(shù)相等的充要條件;
4.兩個(gè)虛數(shù)只有相等與不等關(guān)系,不能比較大小.
二、典型例題
例1.寫(xiě)出復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部,并指出哪些是實(shí)數(shù),哪些是虛數(shù),哪些是純虛數(shù)?
例2.實(shí)數(shù)取什么值時(shí),復(fù)數(shù)是
①實(shí)數(shù)?②虛數(shù)?③純虛數(shù)?
例3.已知,求實(shí)數(shù)的值.
例4.已知復(fù)數(shù),求實(shí)數(shù)的值.
三、鞏固練習(xí)
1.下列結(jié)論中,正確的是()
A.B.
C.D.
2.實(shí)數(shù)為何值時(shí),復(fù)數(shù)分別是①實(shí)數(shù);②虛數(shù);③純虛數(shù).
3.求滿(mǎn)足下列條件的實(shí)數(shù)的值.
四、小結(jié)
五、作業(yè)
1.是復(fù)數(shù)為純虛數(shù)的條件.
2.復(fù)數(shù)的虛部是.
3.如果復(fù)數(shù)是虛數(shù),則滿(mǎn)足的條件是.
4.以的虛部為實(shí)部,以的實(shí)部為虛部的復(fù)數(shù)是.
5.當(dāng)實(shí)數(shù)=時(shí),是純虛數(shù).
6.若復(fù)數(shù)和相等,則的值為.
7.若,則是的條件.
8.若,則實(shí)數(shù)的值(或范圍)是.
9.若為純虛數(shù),求實(shí)數(shù)的值.
10.已知.①求實(shí)數(shù);②求復(fù)數(shù).
訂正欄:
數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù)的概念導(dǎo)學(xué)案
石油中學(xué)高二文科數(shù)學(xué)選修1-2導(dǎo)學(xué)案---復(fù)數(shù)
§3-1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)復(fù)數(shù)的必要性;理解并掌握虛數(shù)的單位i
2、理解并掌握虛數(shù)單位與實(shí)數(shù)進(jìn)行四則運(yùn)算的規(guī)律
3、理解并掌握復(fù)數(shù)的有關(guān)概念(復(fù)數(shù)集、代數(shù)形式、虛數(shù)、純虛數(shù)、實(shí)部、虛部)理解并掌握復(fù)數(shù)相等的有關(guān)概念
學(xué)習(xí)重點(diǎn):
復(fù)數(shù)的概念,虛數(shù)單位i,復(fù)數(shù)的分類(lèi)(實(shí)數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù))和復(fù)數(shù)相等等概念是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn).
學(xué)習(xí)難點(diǎn):
虛數(shù)單位i的引進(jìn)及復(fù)數(shù)的概念是本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn).復(fù)數(shù)的概念是在引入虛數(shù)單位i并同時(shí)規(guī)定了它的兩條性質(zhì)之后,自然地得出的.在規(guī)定i的第二條性質(zhì)時(shí),原有的加、乘運(yùn)算律仍然成立
自主學(xué)習(xí)
一、知識(shí)回顧:
數(shù)的概念是從實(shí)踐中產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的,由于計(jì)數(shù)的需要,就產(chǎn)生了1,2及表示“沒(méi)有”的數(shù)0.自然數(shù)的全體構(gòu)成自然數(shù)集N為了解決測(cè)量、分配中遇到的將某些量進(jìn)行等分的問(wèn)題,人們引進(jìn)了分?jǐn)?shù);為了表示各種具有相反意義的量以及滿(mǎn)足記數(shù)的需要,人們又引進(jìn)了負(fù)數(shù).這樣就把數(shù)集擴(kuò)充到有理數(shù)集Q.顯然NQ.如果把自然數(shù)集(含正整數(shù)和0)與負(fù)整數(shù)集合并在一起,構(gòu)成整數(shù)集Z,則有ZQ、NZ.如果把整數(shù)看作分母為1的分?jǐn)?shù),那么有理數(shù)集實(shí)際上就是分?jǐn)?shù)集
有些量與量之間的比值,例如用正方形的邊長(zhǎng)去度量它的對(duì)角線(xiàn)所得的結(jié)果,無(wú)法用有理數(shù)表示,為了解決這個(gè)矛盾,人們又引進(jìn)了無(wú)理數(shù).所謂無(wú)理數(shù),就是無(wú)限不循環(huán)小數(shù).有理數(shù)集與無(wú)理數(shù)集合并在一起,構(gòu)成實(shí)數(shù)集R.因?yàn)橛欣頂?shù)都可看作循環(huán)小數(shù)(包括整數(shù)、有限小數(shù)),無(wú)理數(shù)都是無(wú)限不循環(huán)小數(shù),所以實(shí)數(shù)集實(shí)際上就是小數(shù)集
因生產(chǎn)和科學(xué)發(fā)展的需要而逐步擴(kuò)充,數(shù)集的每一次擴(kuò)充,對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科本身來(lái)說(shuō),也解決了在原有數(shù)集中某種運(yùn)算不是永遠(yuǎn)可以實(shí)施的矛盾,分?jǐn)?shù)解決了在整數(shù)集中不能整除的矛盾,負(fù)數(shù)解決了在正有理數(shù)集中不夠減的矛盾,無(wú)理數(shù)解決了開(kāi)方開(kāi)不盡的矛盾.但是,數(shù)集擴(kuò)到實(shí)數(shù)集R以后,像x2=-1這樣的方程還是無(wú)解的,因?yàn)闆](méi)有一個(gè)實(shí)數(shù)的平方等于-1.由于解方程的需要,人們引入了一個(gè)新數(shù),叫做虛數(shù)單位.并由此產(chǎn)生的了復(fù)數(shù)
二、新課研究:
1、虛數(shù)單位:
(1)它的平方等于-1,即;
(2)實(shí)數(shù)可以與它進(jìn)行四則運(yùn)算,進(jìn)行四則運(yùn)算時(shí),原有加、乘運(yùn)算律仍然成立.
2.與-1的關(guān)系:就是-1的一個(gè)平方根,即方程x2=-1的一個(gè)根,方程x2=-1的另一個(gè)根是-!
2、的周期性:4n+1=i,4n+2=-1,4n+3=-i,4n=1
3、復(fù)數(shù)的定義:形如的數(shù)叫復(fù)數(shù),叫復(fù)數(shù)的實(shí)部,叫復(fù)數(shù)的虛部全體復(fù)數(shù)所成的集合叫做復(fù)數(shù)集,用字母C表示*
4、復(fù)數(shù)的代數(shù)形式:復(fù)數(shù)通常用字母z表示,即,把復(fù)數(shù)表示成a+bi的形式,叫做復(fù)數(shù)的代數(shù)形式
5、復(fù)數(shù)與實(shí)數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù)及0的關(guān)系:對(duì)于復(fù)數(shù),當(dāng)且僅當(dāng)b=0時(shí),復(fù)數(shù)a+bi(a、b∈R)是實(shí)數(shù)a;當(dāng)b≠0時(shí),復(fù)數(shù)z=a+bi叫做虛數(shù);當(dāng)a=0且b≠0時(shí),z=bi叫做純虛數(shù);當(dāng)且僅當(dāng)a=b=0時(shí),z就是實(shí)數(shù)0.
6、復(fù)數(shù)集與其它數(shù)集之間的關(guān)系:NZQRC.
7、兩個(gè)復(fù)數(shù)相等的定義:如果兩個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部分別相等,那么我們就說(shuō)這兩個(gè)復(fù)數(shù)相等
這就是說(shuō),如果a,b,c,d∈R,那么a+bi=c+dia=c,b=d
復(fù)數(shù)相等的定義是求復(fù)數(shù)值,在復(fù)數(shù)集中解方程的重要依據(jù)一般地,兩個(gè)復(fù)數(shù)只能說(shuō)相等或不相等,而不能比較大小.如3+5i與4+3i不能比較大小.
現(xiàn)有一個(gè)命題:“任何兩個(gè)復(fù)數(shù)都不能比較大小”對(duì)嗎?不對(duì)如果兩個(gè)復(fù)數(shù)都是實(shí)數(shù),就可以比較大小只有當(dāng)兩個(gè)復(fù)數(shù)不全是實(shí)數(shù)時(shí)才不能比較大小
例題講解
例1請(qǐng)說(shuō)出復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部,有沒(méi)有純虛數(shù)?
答:它們都是虛數(shù),它們的實(shí)部分別是2,-3,0,-;虛部分別是3,,-,-;-i是純虛數(shù).
例2復(fù)數(shù)-2i+3.14的實(shí)部和虛部是什么?
答:實(shí)部是3.14,虛部是-2.
易錯(cuò)為:實(shí)部是-2,虛部是3.14!
例3實(shí)數(shù)m取什么數(shù)值時(shí),復(fù)數(shù)z=m+1+(m-1)i是:
(1)實(shí)數(shù)?(2)虛數(shù)?(3)純虛數(shù)?
[分析]因?yàn)閙∈R,所以m+1,m-1都是實(shí)數(shù),由復(fù)數(shù)z=a+bi是實(shí)數(shù)、虛數(shù)和純虛數(shù)的條件可以確定m的值.
解:(1)當(dāng)m-1=0,即m=1時(shí),復(fù)數(shù)z是實(shí)數(shù);
(2)當(dāng)m-1≠0,即m≠1時(shí),復(fù)數(shù)z是虛數(shù);
(3)當(dāng)m+1=0,且m-1≠0時(shí),即m=-1時(shí),復(fù)數(shù)z是純虛數(shù).
例4已知(2x-1)+i=y-(3-y)i,其中x,y∈R,求x與y.
解:根據(jù)復(fù)數(shù)相等的定義,得方程組,所以x=,y=4
課堂鞏固
1、設(shè)集合C={復(fù)數(shù)},A={實(shí)數(shù)},B={純虛數(shù)},若全集S=C,則下列結(jié)論正確的是()
A.A∪B=CB.A=BC.A∩B=D.B∪B=C
2、復(fù)數(shù)(2x2+5x+2)+(x2+x-2)i為虛數(shù),則實(shí)數(shù)x滿(mǎn)足()
A.x=-B.x=-2或-C.x≠-2D.x≠1且x≠-2
3、復(fù)數(shù)z1=a+|b|i,z2=c+|d|i(a、b、c、d∈R),則z1=z2的充要條件是______.
4、已知m∈R,復(fù)數(shù)z=+(m2+2m-3)i,當(dāng)m為何值時(shí),(1)z∈R;(2)z是虛數(shù);(3)z是純虛數(shù);(4)z=+4i.
歸納反思
課后探究
1、設(shè)復(fù)數(shù)z=log2(m2-3m-3)+ilog2(3-m)(m∈R),如果z是純虛數(shù),求m的值.
2、若方程x2+(m+2i)x+(2+mi)=0至少有一個(gè)實(shí)數(shù)根,試求實(shí)數(shù)m的值.
數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的概念
3.1.1數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的概念
【教學(xué)目標(biāo)】
(1)在問(wèn)題情境中了解數(shù)系的擴(kuò)充過(guò)程,體會(huì)實(shí)際需求在數(shù)系擴(kuò)充過(guò)程中的作用理解復(fù)數(shù)的基本概念
(2)理解復(fù)數(shù)的基本概念以及復(fù)數(shù)相等的充要條件
(3)了解復(fù)數(shù)的代數(shù)表示方法
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):引進(jìn)虛數(shù)單位i的必要性、對(duì)i的規(guī)定、復(fù)數(shù)的有關(guān)概念
難點(diǎn):實(shí)數(shù)系擴(kuò)充到復(fù)數(shù)系的過(guò)程的理解,復(fù)數(shù)概念的理解
【教學(xué)過(guò)程】
一、創(chuàng)設(shè)情景、提出問(wèn)題
問(wèn)題1:我們知道,對(duì)于實(shí)系數(shù)一元二次方程,沒(méi)有實(shí)數(shù)根.我們能否將實(shí)數(shù)集進(jìn)行擴(kuò)充,使得在新的數(shù)集中,該問(wèn)題能得到圓滿(mǎn)解決呢?
問(wèn)題2:類(lèi)比引進(jìn),就可以解決方程在有理數(shù)集中無(wú)解的問(wèn)題,怎么解決在實(shí)數(shù)集中無(wú)解的問(wèn)題呢?
問(wèn)題3:把實(shí)數(shù)和新引進(jìn)的數(shù)i像實(shí)數(shù)那樣進(jìn)行運(yùn)算,并希望運(yùn)算時(shí)有關(guān)的運(yùn)算律仍成立,你得到什么樣的數(shù)?
二、學(xué)生活動(dòng)
1.復(fù)數(shù)的概念:
⑴虛數(shù)單位:數(shù)__叫做虛數(shù)單位,具有下面的性質(zhì):
①_________
②______________________________________________
⑵復(fù)數(shù):形如__________叫做復(fù)數(shù),常用字母___表示,全體復(fù)數(shù)構(gòu)成的集合叫做______,常用字母___表示.
⑶復(fù)數(shù)的代數(shù)形式:_________,其中____叫做復(fù)數(shù)的實(shí)部,___叫做復(fù)數(shù)的虛部,復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部都是___數(shù).
(4)對(duì)于復(fù)數(shù)a+bi(a,b∈R),
當(dāng)且僅當(dāng)_____時(shí),它是實(shí)數(shù);
當(dāng)且僅當(dāng)_____時(shí),它是實(shí)數(shù)0;
當(dāng)_______時(shí),叫做虛數(shù);
當(dāng)_______時(shí),叫做純虛數(shù);
2.學(xué)生分組討論
⑴復(fù)數(shù)集C和實(shí)數(shù)集R之間有什么關(guān)系?
⑵如何對(duì)復(fù)數(shù)a+bi(a,b∈R)進(jìn)行分類(lèi)?
⑶復(fù)數(shù)集、實(shí)數(shù)集、虛數(shù)集、純虛數(shù)集之間的關(guān)系,可以用韋恩圖表示出來(lái)嗎?
3.練習(xí):
(1).下列數(shù)中,哪些是實(shí)數(shù),哪些是虛數(shù),哪些是純虛數(shù)?并分別指出這些復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部各是什么?
2+2i,0.618,2i/7,0,
5i+8,3-9i
(2)、判斷下列命題是否正確:
(1)若a、b為實(shí)數(shù),則Z=a+bi為虛數(shù)
(2)若b為實(shí)數(shù),則Z=bi必為純虛數(shù)
(3)若a為實(shí)數(shù),則Z=a一定不是虛數(shù)
三、歸納總結(jié)、提升拓展
例1實(shí)數(shù)m分別取什么值時(shí),復(fù)數(shù)
z=m+1+(m-1)i
是(1)實(shí)數(shù)?(2)虛數(shù)?(3)純虛數(shù)?
解:
歸納總結(jié):
確定復(fù)數(shù)z=a+bi是實(shí)數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù)的條件是:練習(xí):實(shí)數(shù)m分別取什么值時(shí),復(fù)數(shù)
z=m2+m-2+(m2-1)i
是(1)實(shí)數(shù)?(2)虛數(shù)?(3)純虛數(shù)?
兩個(gè)復(fù)數(shù)相等,即兩個(gè)復(fù)數(shù)相等的充要條件是它們的實(shí)部與虛部分別對(duì)應(yīng)相等.也就是
a+bi=c+di_______________________(a、b、c、d為實(shí)數(shù))
由此容易出:a+bi=0_______________________
例2已知x+2y+(2x+6)i=3x-2,其中,x,y為實(shí)數(shù),求x與y.
四、反饋訓(xùn)練、鞏固落實(shí)
1、若x,y為實(shí)數(shù),且2x-2y+(x+y)i=x-2i
求x與y.
2、若x為實(shí)數(shù),且(2x2-3x-2)+(x2-5x+6)i=0,求x的值.
2019年選修1-2數(shù)學(xué)第3章數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入學(xué)案(蘇教版)
俗話(huà)說(shuō),凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫(xiě)呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來(lái)的《2019年選修1-2數(shù)學(xué)第3章數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入學(xué)案(蘇教版)》,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
3.1數(shù)系的擴(kuò)充問(wèn)題1:方程2x2-3x+1=0.試求方程的整數(shù)解?方程的實(shí)數(shù)解?
提示:方程的整數(shù)解為1,方程的實(shí)數(shù)解為1和.
問(wèn)題2:方程x2+1=0在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)有解嗎?
提示:沒(méi)有解.
問(wèn)題3:若有一個(gè)新數(shù)i滿(mǎn)足i2=-1,試想方程x2+1=0有解嗎?
提示:有解,x=i.
問(wèn)題4:實(shí)數(shù)a與實(shí)數(shù)b和i相乘的結(jié)果相加,結(jié)果記作a+bi,這一新數(shù)集形式如何表示?
提示:C={a+bi|a,bR}.
1.虛數(shù)單位i
我們引入一個(gè)新數(shù)i,叫做虛數(shù)單位,并規(guī)定:
(1)i2=-1.
(2)實(shí)數(shù)可以與i進(jìn)行四則運(yùn)算,進(jìn)行四則運(yùn)算時(shí),原有的加法、乘法運(yùn)算律仍然成立.
2.復(fù)數(shù)的概念
形如a+bi(a,bR)的數(shù)叫做復(fù)數(shù).全體復(fù)數(shù)所組成的集合叫做復(fù)數(shù)集,記作C.
3.復(fù)數(shù)的代數(shù)形式
復(fù)數(shù)通常用字母z表示,即z=a+bi(a,bR),其中a與b分別叫做復(fù)數(shù)z的實(shí)部與虛部.
問(wèn)題1:復(fù)數(shù)z=a+bi(a,bR),當(dāng)b=0時(shí),z是什么數(shù)?
提示:當(dāng)b=0時(shí),z=a為實(shí)數(shù).
問(wèn)題2:復(fù)數(shù)z=a+bi(a,bR),當(dāng)a=0時(shí),z是什么數(shù)?
提示:當(dāng)a=b=0時(shí),z=0為實(shí)數(shù);當(dāng)a=0,b0,z=bi為純虛數(shù).
1.復(fù)數(shù)z=a+bi
2.兩個(gè)復(fù)數(shù)相等的充要條件是它們的實(shí)部和虛部分別相等.
1.注意復(fù)數(shù)的代數(shù)形式z=a+bi中a,bR這一條件,否則a,b就不一定是復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部.
2.復(fù)數(shù)集是實(shí)數(shù)集的擴(kuò)充,兩個(gè)實(shí)數(shù)可以比較大小,但若兩個(gè)復(fù)數(shù)不全為實(shí)數(shù),則不能比較大小.在復(fù)數(shù)集里,一般沒(méi)有大小之分,但卻有相等與不相等之分.
[例1]實(shí)數(shù)m為何值時(shí),復(fù)數(shù)z=+(m2+2m-3)i是(1)實(shí)數(shù)?(2)虛數(shù)?(3)純虛數(shù)?
[思路點(diǎn)撥]分清復(fù)數(shù)的分類(lèi),根據(jù)實(shí)部與虛部的取值情況進(jìn)行判斷.
[精解詳析](1)要使z是實(shí)數(shù),m需滿(mǎn)足m2+2m-3=0,且有意義,即m-10,解得m=-3.
(2)要使z是虛數(shù),m需滿(mǎn)足m2+2m-30,且有意義,即m-10,解得m1且m-3.
(3)要使z是純虛數(shù),m需滿(mǎn)足=0,且m2+2m-30,解得m=0或m=-2.
[一點(diǎn)通]z=a+bi(a,bR)是復(fù)數(shù)的基本定義,由a,b的取值來(lái)確定z是實(shí)數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù)還是零.在解題時(shí),關(guān)鍵是確定復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部.
1.若復(fù)數(shù)z=(x2-1)+(x-1)i為純虛數(shù),則實(shí)數(shù)x的值為_(kāi)_______.
解析:∵z=(x2-1)+(x-1)i是純虛數(shù),
x=-1.
答案:-1
2.已知復(fù)數(shù)2+,i,0i,5i+8,i(1-),i2,其中純虛數(shù)的個(gè)數(shù)為_(kāi)_______.
解析:∵0i=0,i2=-1,
純虛數(shù)有i,i.
答案:2
3.當(dāng)實(shí)數(shù)m為何值時(shí),復(fù)數(shù)z=+(m2-2m)i為
(1)實(shí)數(shù)?(2)虛數(shù)?(3)純虛數(shù)?
解:(1)當(dāng)
即m=2時(shí),
復(fù)數(shù)z是實(shí)數(shù);
(2)當(dāng)m2-2m0,
即m0.
且m2時(shí),
復(fù)數(shù)z是虛數(shù);
(3)當(dāng)
即m=-3時(shí),復(fù)數(shù)z是純虛數(shù).
[例2]已知M={1,(m2-2m)+(m2+m-2)i},P={-1,1,4i},若MP=P,求實(shí)數(shù)m的值.
[思路點(diǎn)撥]因?yàn)镸P=P,所以M?P,從而可建立關(guān)于m的關(guān)系式,進(jìn)而求得m的值.
[精解詳析]∵M(jìn)={1,(m2-2m)+(m2+m-2)i},
P={-1,1,4i},且MP=P.
M?P,即(m2-2m)+(m2+m-2)i=-1,
或(m2-2m)+(m2+m-2)i=4i.
或
m=1或m=2.
[一點(diǎn)通](1)一般地,兩個(gè)復(fù)數(shù)只能相等或不相等,不能比較大?。?br> (2)復(fù)數(shù)相等的充要條件是求復(fù)數(shù)及解方程的主要依據(jù),是復(fù)數(shù)問(wèn)題實(shí)數(shù)化的橋梁紐帶.
(3)必須在代數(shù)形式下確定實(shí)部、虛部后才可應(yīng)用.
4.當(dāng)關(guān)于x的方程x2+(1+2i)x+3m+i=0有實(shí)根,則實(shí)數(shù)m=________.
解析:設(shè)實(shí)根為x0,則x+x0+2x0i+3m+i=0.
即x+x0+3m+(2x0+1)i=0.
m=.
答案:
5.已知2x-1+(y+1)i=x-y+(-x-y)i,求實(shí)數(shù)x、y的值.
解:∵x,y為實(shí)數(shù),
2x-1,y+1,x-y,-x-y均為實(shí)數(shù),由復(fù)數(shù)相等的定義,
知
6.已知m是實(shí)數(shù),n是純虛數(shù),且2m+n=4+(3-m)i,求m,n的值.
解:設(shè)n=bi(bR且b0)
由2m+n=4+(3-m)i得2m+bi=4+(3-m)i,
m的值為2,n的值為i.
[例3]若不等式m2-(m2-3m)i(m2-4m+3)i+10成立,求實(shí)數(shù)m的值.
[思路點(diǎn)撥].
[精解詳析]∵m2-(m2-3m)i(m2-4m+3)i+10,
解上式得:m=3.
[一點(diǎn)通]不全為實(shí)數(shù)的兩個(gè)復(fù)數(shù)沒(méi)有大小的關(guān)系,只有相等或不等.由兩個(gè)復(fù)數(shù)可以比較大小,知兩個(gè)數(shù)必全為實(shí)數(shù),進(jìn)而根據(jù)復(fù)數(shù)的分類(lèi)法列實(shí)數(shù)m的方程(組)求解.
7.已知復(fù)數(shù)x2-1+(y+1)i大于復(fù)數(shù)2x+2+(y2-1)i,試求實(shí)數(shù)x,y的取值范圍.
解:∵x2-1+(y+1)i2x+2+(y2-1)i,(x,yR),
8.已知復(fù)數(shù)z=k2-3k+(k2-5k+6)i(kR),且z0,求實(shí)數(shù)k.
解:∵z0,zR.
k2-5k+6=0.
k=2或k=3.但當(dāng)k=3時(shí),z=0不符合題意.
k=2時(shí),z=-20符合題意.
k=2.
1.區(qū)分實(shí)數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù)與復(fù)數(shù)的關(guān)系,特別要明確:實(shí)數(shù)也是復(fù)數(shù),要把復(fù)數(shù)與實(shí)數(shù)加以區(qū)別.對(duì)于純虛數(shù)bi(b0,bR)不要只記形式,要注意b0.
2.應(yīng)用兩復(fù)數(shù)相等的充要條件時(shí),首先要把等號(hào)左右兩邊的復(fù)數(shù)寫(xiě)成代數(shù)形式,即分離實(shí)部與虛部,然后列出等式求解.
3.若兩個(gè)復(fù)數(shù)全是實(shí)數(shù),則可以比較大小,反之,若兩個(gè)復(fù)數(shù)能比較大小,則它們必是實(shí)數(shù).即a+bi0(a,bR).
一、填空題
1.下列命題中,
①若aR,則(a+1)i是純虛數(shù);
②若a,bR且a>b,則a+i>b+i;
③若(x2-1)+(x2+3x+2)i是純虛數(shù),則實(shí)數(shù)x=1;
④兩個(gè)虛數(shù)不能比較大?。?br> 其中正確的命題是________.
解析:①若a=-1,則(a+1)i=0,①錯(cuò);②復(fù)數(shù)中的虛數(shù)只能說(shuō)相等或不相等,不能比較大?。阱e(cuò);③中x=-1則x2+3x+2=0,x=-1不適合,③錯(cuò);④是正確的.
答案:④
2.若4-3a-a2i=a2+4ai,則實(shí)數(shù)a的值為_(kāi)_______.
解析:由復(fù)數(shù)相等的充要條件可知
解得a=-4.
答案:-4
3.復(fù)數(shù)(a2-a-2)+(|a-1|-1)i(aR)是純虛數(shù),則a的取值為_(kāi)_______.
解析:∵復(fù)數(shù)(a2-a-2)+(|a-1|-1)i是純虛數(shù),
解之得a=-1.
答案:-1
4.已知M={1,2,(a2-3a-1)+(a2-5a-6)i},N={-1,3},MN={3},則實(shí)數(shù)a=________.
解析:∵M(jìn)N={3},(a2-3a-1)+(a2-5a-6)i=3,即解之得a=-1.
答案:-1
5.已知z1=-4a+1+(2a2+3a)i,z2=2a+(a2+a)i,其中aR,z1z2,則a的值為_(kāi)_______.
解析:∵z1z2,
即
故a=0.
答案:0
二、解答題
6.已知復(fù)數(shù)(2k2-3k-2)+(k2-k)i,實(shí)部小于零,虛部大于零,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
解:由題意得即
即解得-k0或1k2.
7.求適合方程xy-(x2+y2)i=2-5i的實(shí)數(shù)x,y的值.
解:由復(fù)數(shù)相等的條件可知:
解得或或或
8.設(shè)復(fù)數(shù)z=lg(m2-2m-14)+(m2+4m+3)i,試求實(shí)數(shù)m的值,使(1)z是實(shí)數(shù);(2)z是純虛數(shù).
解:(1)∵z為實(shí)數(shù),
虛部m2+4m+3=0,
則m=-1或m=-3.
而當(dāng)m=-1時(shí),m2-2m-14=1+2-140(舍去);
當(dāng)m=-3時(shí),m2-2m-14=10.
當(dāng)m=-3時(shí)z為實(shí)數(shù).
(2)∵z為純虛數(shù),
實(shí)部lg(m2-2m-14)=0,
且m2+4m+30,即解得m=5.
當(dāng)m=5時(shí)z為純虛數(shù).