1、31 数系的扩充数系的扩充 学习目标 1.了解引进虚数单位 i 的必要性, 了解数集的扩充过程.2.理解在数系的扩充中由 实数集扩展到复数集出现的一些基本概念.3.掌握复数代数形式的表示方法, 理解复数相等的 充要条件 知识点一 复数的概念及代数表示 思考 为解决方程 x22 在有理数范围内无根的问题,数系从有理数扩充到实数;那么怎样 解决方程 x210 在实数系中无根的问题呢? 答案 设想引入新数 i,使 i 是方程 x210 的根,即 i i1,则方程 x210 有解,同 时得到一些新数 梳理 (1)虚数单位 i 引入一个新数 i,叫做虚数单位,并规定: i21. 实数可以与 i 进行四则
2、运算,进行四则运算时,原有的加法、乘法运算律仍然成立 (2)复数的概念 形如 abi(a,bR)的数叫做复数全体复数所组成的集合叫做复数集,记作 C. (3)复数的代数形式 复数通常用字母 z 表示,即 zabi(a,bR),其中 a 与 b 分别叫做复数 z 的实部与虚部 知识点二 复数的分类 1复数(abi,a,bR) 实数b0, 虚数b0 纯虚数a0, 非纯虚数a0. 2集合表示: 知识点三 两个复数相等的充要条件 思考 1 由 42 能否推出 4i2i? 答案 不能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 思考 2 两个复数能不能判断相等或不等呢? 答
3、案 能 梳理 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 相等的充要条件是 ac 且 bd. 1复数 z3i 2,则它的实部是 3,虚部是 2.( ) 2实部为零的复数一定是纯虚数( ) 3若复数 zmni,则 m,n 一定是复数 z 的实部和虚部( ) 4若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( ) 类型一 复数的概念 例 1 (1)给出下列命题: 若 zC,则 z20; 2i1 虚部是 2i; 2i 的实部是 0; 若实数 a 与 ai 对应,则实数集与纯虚数集一一对应; 实数集的补集是虚数集 其中真命题的序号为_ (2)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_ 答案 (1) (2) 2,5 解析 (1)令 ziC,则 i211,则实数 x 的值是_ 答案 2 解析 由题意知 log2x23x21, log2x22x10, 得 x2. 1对于复数 zabi(a,bR),可以限制 a,b 的值得到复数 z 的不同情况 2两个复数相等,要先确定两个复数的实、虚部,再利用两个复数相等的充要条件进行判 断.