2018-2019學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第三章 數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入 3.1.1數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù)的概念同步學(xué)案 新人教A版選修1 -2.docx
《2018-2019學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第三章 數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入 3.1.1數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù)的概念同步學(xué)案 新人教A版選修1 -2.docx》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第三章 數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入 3.1.1數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù)的概念同步學(xué)案 新人教A版選修1 -2.docx(11頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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.了解數(shù)系的擴(kuò)充過程與引入復(fù)數(shù)的必要性.2.理解復(fù)數(shù)的有關(guān)概念及其代數(shù)形式.3.掌握實(shí)數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù)之間的關(guān)系及復(fù)數(shù)相等的充要條件.4.利用兩個(gè)復(fù)數(shù)相等的充要條件解決實(shí)際問題. 知識(shí)點(diǎn)一 對(duì)虛數(shù)單位的理解 在實(shí)數(shù)集中,有些方程是無(wú)解的,例如x2+1=0,為此,人們引進(jìn)一個(gè)新數(shù)i,并且規(guī)定: (1)它的平方等于-1,即i2=-1; (2)實(shí)數(shù)可以與它進(jìn)行四則運(yùn)算,在進(jìn)行四則運(yùn)算時(shí),原有的加法、乘法運(yùn)算律仍然成立. 知識(shí)點(diǎn)二 復(fù)數(shù)的概念與分類 思考 為解決方程x2=2在有理數(shù)范圍內(nèi)無(wú)根的問題,數(shù)系從有理數(shù)擴(kuò)充到實(shí)數(shù);那么怎樣解決方程x2+1=0在實(shí)數(shù)系中無(wú)根的問題呢? 答案 設(shè)想引入新數(shù)i,使i是方程x2+1=0的根,即ii=-1,方程x2+1=0有解,同時(shí)得到一些新數(shù). 梳理 (1)復(fù)數(shù) ①定義:把集合C={a+bi|a,b∈R}中的數(shù),即形如a+bi(a,b∈R)的數(shù)叫做復(fù)數(shù),其中i叫做虛數(shù)單位.a(chǎn)叫做復(fù)數(shù)的實(shí)部,b叫做復(fù)數(shù)的虛部. ②表示方法:復(fù)數(shù)通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R),這一表示形式叫做復(fù)數(shù)的代數(shù)形式. (2)復(fù)數(shù)集 ①定義:全體復(fù)數(shù)所成的集合叫做復(fù)數(shù)集. ②表示:通常用大寫字母C表示. 知識(shí)點(diǎn)三 兩個(gè)復(fù)數(shù)相等的充要條件 思考 由4>2能否推出4+i>2+i? 答案 不能.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?。? 梳理 在復(fù)數(shù)集C={a+bi|a,b∈R}中任取兩個(gè)數(shù)a+bi,c+di (a,b,c,d∈R),我們規(guī)定:a+bi與c+di相等的充要條件是a=c且b=d. 知識(shí)點(diǎn)四 復(fù)數(shù)的分類 (1)復(fù)數(shù)(a+bi,a,b∈R) (2)集合表示: 1.若a,b為實(shí)數(shù),則z=a+bi為虛數(shù).( ) 2.復(fù)數(shù)z=bi是純虛數(shù).( ) 3.若兩個(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.( √ ) 類型一 數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的概念 例1 (1)在2+,i,0,8+5i,(1-)i,0.618這幾個(gè)數(shù)中,純虛數(shù)的個(gè)數(shù)為( ) A.0 B.1 C.2 D.3 (2)給出下列四個(gè)命題: ①若z∈C,則z2≥0;②2i-1的虛部是2i;③復(fù)數(shù)3-4i的實(shí)部與復(fù)數(shù)4-3i的虛部相等;④若a∈R,則(a+1)i是純虛數(shù). 其中真命題的個(gè)數(shù)為( ) A.0 B.1 C.2 D.3 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念 題點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念及分類 答案 (1)C (2)A 解析 (1)i,(1-)i為純虛數(shù);2+,0,0.618是實(shí)數(shù);8+5i是虛數(shù). (2)對(duì)于①,當(dāng)z∈R時(shí),z2≥0成立,否則不一定成立,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,復(fù)數(shù)3-4i的實(shí)部為3,復(fù)數(shù)4-3i的虛部為-3,因此③為假命題.對(duì)于④,當(dāng)a=-1時(shí),(a+1)i為實(shí)數(shù),所以④為假命題,因此四個(gè)命題都是假命題. 反思與感悟 (1)復(fù)數(shù)的代數(shù)形式:若z=a+bi,只有當(dāng)a,b∈R時(shí),a才是z的實(shí)部,b才是z的虛部,且注意虛部不是bi,而是b. (2)不要將復(fù)數(shù)與虛數(shù)的概念混淆,實(shí)數(shù)也是復(fù)數(shù),實(shí)數(shù)和虛數(shù)是復(fù)數(shù)的兩大構(gòu)成部分. (3)舉反例:判斷一個(gè)命題為假命題,只要舉一個(gè)反例即可,所以解答判斷命題真假類題目時(shí),可按照“先特殊,后一般,先否定,后肯定”的方法進(jìn)行解答. 跟蹤訓(xùn)練1 下列命題: ①1+i2=0; ②若x2+y2=0,則x=y(tǒng)=0; ③兩個(gè)虛數(shù)不能比較大?。? 是真命題的為________.(填序號(hào)) 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念 題點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念及分類 答案 ①③ 解析?、诋?dāng)x=i,y=1時(shí),x2+y2=0,所以②錯(cuò). 所以①③正確. 類型二 復(fù)數(shù)的分類 例2 求當(dāng)實(shí)數(shù)m為何值時(shí),z=+(m2+5m+6)i分別是:(1)虛數(shù);(2)純虛數(shù). 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念 題點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念及分類 解 (1)復(fù)數(shù)z是虛數(shù)的充要條件是 解得m≠-3且m≠-2. ∴當(dāng)m≠-3且m≠-2時(shí),復(fù)數(shù)z是虛數(shù). (2)復(fù)數(shù)z是純虛數(shù)的充要條件是 解得即m=3. ∴當(dāng)m=3時(shí),復(fù)數(shù)z是純虛數(shù). 引申探究 1.若本例條件不變,m為何值時(shí),z為實(shí)數(shù). 解 由已知得,復(fù)數(shù)z的實(shí)部為, 虛部為m2+5m+6. 復(fù)數(shù)z是實(shí)數(shù)的充要條件是 解得即m=-2. ∴當(dāng)m=-2時(shí),復(fù)數(shù)z是實(shí)數(shù). 2.已知i是虛數(shù)單位,m∈R,復(fù)數(shù)z=+(m2-2m-15)i,則當(dāng)m=________時(shí),z為純虛數(shù). 答案 3或-2 解析 由題意知 解得m=3或-2. 反思與感悟 根據(jù)復(fù)數(shù)的定義,對(duì)于復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R),當(dāng)且僅當(dāng)b=0時(shí),z∈R;當(dāng)且僅當(dāng)a=0且b≠0時(shí),z為純虛數(shù).要充分理解復(fù)數(shù)為純虛數(shù)的等價(jià)條件,切不可忘記復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R)為純虛數(shù)的另一個(gè)必要條件是b≠0,計(jì)算中分母不為0也不可忽視. 跟蹤訓(xùn)練2 已知復(fù)數(shù)z=m(m-1)+(m2+2m-3)i,當(dāng)實(shí)數(shù)m取什么值時(shí),復(fù)數(shù)z是(1)零;(2)純虛數(shù). 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念 題點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念及分類 解 (1)因?yàn)閦是零,所以解得m=1. 故當(dāng)m=1時(shí),z是零. (2)因?yàn)閦是純虛數(shù),所以解得m=0. 故當(dāng)m=0時(shí),z是純虛數(shù). 類型三 復(fù)數(shù)相等及應(yīng)用 例3 若關(guān)于x的方程(1+i)x2-2(a+i)x+5-3i=0(a∈R)有實(shí)數(shù)解,求a的值. 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)相等 題點(diǎn) 利用復(fù)數(shù)相等解決一元二次方程 解 將原方程整理,得(x2-2ax+5)+(x2-2x-3)i=0. 設(shè)方程的實(shí)數(shù)解為x0,代入上式得 (x-2ax0+5)+(x-2x0-3)i=0. 由復(fù)數(shù)相等的充要條件,得 得a=或a=-3. 反思與感悟 已知兩個(gè)復(fù)數(shù)相等求參數(shù)值的問題,可根據(jù)相等的定義將其轉(zhuǎn)化為方程(組)來(lái)求解.當(dāng)兩個(gè)復(fù)數(shù)相等時(shí),應(yīng)先分清兩個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部,然后讓實(shí)部與實(shí)部相等,虛部與虛部相等. 跟蹤訓(xùn)練3 (1)滿足x-3i=(8x-y)i的實(shí)數(shù)x,y的值為( ) A.x=0且y=3 B.x=0且y=-3 C.x=5且y=3 D.x=3且y=0 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)相等 題點(diǎn) 復(fù)數(shù)相等的條件 答案 A 解析 依題意得解得故選A. (2)已知A={1,2,(a2-3a-1)+(a2-5a-6)i},B={-1,3},A∩B={3},求實(shí)數(shù)a的值. 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)相等 題點(diǎn) 復(fù)數(shù)相等的條件 解 由題意,得(a2-3a-1)+(a2-5a-6)i=3, ∴解得a=-1. 1.已知復(fù)數(shù)z=1+i,則下列結(jié)論中正確的個(gè)數(shù)是( ) ①z的實(shí)部為1;②z>0;③z的虛部為i. A.1 B.2 C.3 D.0 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念 題點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念及分類 答案 A 解析 易知①正確,②③錯(cuò)誤,故選A. 2.下列各數(shù)中,純虛數(shù)的個(gè)數(shù)是( ) 2-,i,i2,5i+8,i2+1+3i,0.618+ai(a∈R). A.0 B.1 C.2 D.3 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念 題點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念及分類 答案 C 解析 由純虛數(shù)的定義知,i,i2+1+3i=3i是純虛數(shù). 3.復(fù)數(shù)z1=sin2θ+icosθ,z2=cosθ+isinθ(θ∈R),若z1=z2,則θ等于( ) A.kπ(k∈Z) B.2kπ+(k∈Z) C.2kπ(k∈Z) D.2kπ+(k∈Z) 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)相等 題點(diǎn) 復(fù)數(shù)相等的條件 答案 D 解析 由復(fù)數(shù)相等的充要條件可知, ∴cosθ=,sinθ=, ∴θ=+2kπ,k∈Z,故選D. 4.3i2+7i的實(shí)部為________,虛部為________. 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念 題點(diǎn) 求復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部 答案?。? 7 解析 3i2+7i=-3+7i,實(shí)部為-3,虛部為7. 5.已知復(fù)數(shù)z=m+(m2-1)i(m∈R)滿足z<0,則m=________. 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念 題點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念及分類 答案?。? 解析 ∵z<0,∴z為實(shí)數(shù)且小于0,∴ 解得m=-1. 1.對(duì)于復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R),可以限制a,b的值得到復(fù)數(shù)z的不同情況. 2.兩個(gè)復(fù)數(shù)相等,要先確定兩個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)、虛部,再利用兩個(gè)復(fù)數(shù)相等的充要條件進(jìn)行判斷. 一、選擇題 1.對(duì)于復(fù)數(shù)a+bi(a,b∈R),下列說(shuō)法正確的是( ) A.若a=0,則a+bi為純虛數(shù) B.若a+(b-1)i=3-2i,則a=3,b=-3 C.若b=0,則a+bi為實(shí)數(shù) D.1的平方等于i 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念 題點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念及分類 答案 C 解析 對(duì)于A,當(dāng)a=0時(shí),a+bi也可能為實(shí)數(shù);對(duì)于B,若a+(b-1)i=3-2i,則a=3,b=-1;對(duì)于D,1的平方仍為1.故選C. 2.i是虛數(shù)單位,i+i2+i3等于( ) A.-1 B.1 C.-i D.i 考點(diǎn) 虛數(shù)單位i及其性質(zhì) 題點(diǎn) 虛數(shù)單位i的運(yùn)算性質(zhì) 答案 A 解析 i+i2+i3=i-1-i=-1. 3.已知復(fù)數(shù)z1=1+3i的實(shí)部與復(fù)數(shù)z2=-1-ai的虛部相等,則實(shí)數(shù)a等于( ) A.-3 B.3 C.-1 D.1 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)相等 題點(diǎn) 復(fù)數(shù)相等的條件 答案 C 解析 易知1+3i的實(shí)部為1,-1-ai的虛部為-a, 則a=-1. 4.復(fù)數(shù)i的虛部為( ) A.2 B.- C.2- D.0 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念 題點(diǎn) 求復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部 答案 C 5.復(fù)數(shù)z=a2-b2+(a+|a|)i(a,b∈R)為實(shí)數(shù)的充要條件是( ) A.|a|=|b| B.a(chǎn)<0且a=-b C.a(chǎn)>0且a≠b D.a(chǎn)≤0 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念 題點(diǎn) 由復(fù)數(shù)的分類求未知數(shù) 答案 D 解析 復(fù)數(shù)z為實(shí)數(shù)的充要條件是a+|a|=0,即|a|=-a,得a≤0,故選D. 6.若復(fù)數(shù)(a2-3a+2)+(a-1)i是純虛數(shù),則實(shí)數(shù)a的值為( ) A.1 B.2 C.1或2 D.-1 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念 題點(diǎn) 由復(fù)數(shù)的分類求未知數(shù) 答案 B 解析 因?yàn)閺?fù)數(shù)(a2-3a+2)+(a-1)i是純虛數(shù), 所以解得a=2. 7.已知關(guān)于x的方程x2+(m+2i)x+2+2i=0(m∈R)有實(shí)數(shù)根n,且z=m+ni,則復(fù)數(shù)z等于( ) A.3+i B.3-i C.-3-i D.-3+i 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)相等 題點(diǎn) 利用復(fù)數(shù)相等解決一元二次方程 答案 B 解析 由題意知n2+(m+2i)n+2+2i=0, 即解得∴z=3-i. 8.若(x+y)i=x-1(x,y∈R),則2x+y的值為( ) A.B.2C.0D.1 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)相等 題點(diǎn) 復(fù)數(shù)相等的條件 答案 D 解析 由復(fù)數(shù)相等的充要條件知, 解得 ∴x+y=0.∴2x+y=20=1. 二、填空題 9.若4-3a-a2i=a2+4ai,則實(shí)數(shù)a的值為________. 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)相等 題點(diǎn) 復(fù)數(shù)相等的條件 答案?。? 解析 易知解得a=-4. 10.已知實(shí)數(shù)a,x,y滿足a2+2a+2xy+(a+x-y)i=0,則點(diǎn)(x,y)的軌跡方程是__________. 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)相等 題點(diǎn) 復(fù)數(shù)相等的條件 答案 (x-1)2+(y+1)2=2 解析 由復(fù)數(shù)相等的充要條件知,消去a,得x2+y2-2x+2y=0,即(x-1)2+(y+1)2=2. 11.設(shè)m∈R,m2+m-2+(m2-1)i是純虛數(shù),其中i是虛數(shù)單位,則m=________. 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念 題點(diǎn) 由復(fù)數(shù)的分類求未知數(shù) 答案 -2 解析 由解得m=-2. 三、解答題 12.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). 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念 題點(diǎn) 由復(fù)數(shù)的分類求未知數(shù) 解 (1)當(dāng)即m=2時(shí),復(fù)數(shù)z是實(shí)數(shù). (2)當(dāng)m2-2m≠0且m≠0,即m≠0且m≠2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). 13.已知復(fù)數(shù)z=a2-1-(a2-3a+2)i,a∈R. (1)若z是純虛數(shù),求a的值; (2)若z是虛數(shù),且z的實(shí)部比虛部大,求a的取值范圍. 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念 題點(diǎn) 由復(fù)數(shù)的分類求未知數(shù) 解 復(fù)數(shù)z=a2-1-(a2-3a+2)i,a∈R. (1)若z是純虛數(shù),可得a2-1=0,a2-3a+2≠0, 解得a=-1. (2)若z是虛數(shù),且z的實(shí)部比虛部大, 可得a2-1>-a2+3a-2≠0, 解得a>1或a<且a≠2. 所以a的取值范圍為∪(1,2)∪(2,+∞). 四、探究與拓展 14.已知(m+n)-(m2-3m)i≥-1,且m∈R,n∈N*,則m+n=________. 考點(diǎn) 復(fù)數(shù)的概念 題點(diǎn) 由復(fù)數(shù)的分類求未知數(shù) 答案 1或2 解析 由題意得 由②,得m=0或m=3. 當(dāng)m=0時(shí),由(m+n)≥-1,得0- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2018-2019學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第三章 數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入 3.1.1數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù)的概念同步學(xué)案 新人教A版選修1 -2 2018 2019 學(xué)年 高中數(shù)學(xué) 第三 擴(kuò)充 復(fù)數(shù) 引入 3.1 概念
鏈接地址:http://www.hcyjhs8.com/p-3863039.html