高一数学必修二课件第四章 第五节数系的扩充与复数的引入.ppt
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1、第五节 数系的扩充与复数的引入1.1.复数的有关概念复数的有关概念(1)(1)定义:定义:形如形如a+bi(a,bRa+bi(a,bR)的数叫做复数,其中的数叫做复数,其中a a叫做叫做_,b b叫做叫做_._.实部实部虚部虚部(2)(2)分类:分类:满足条件满足条件(a,ba,b为实数为实数)复复数数的的分分类类a+bia+bi为实数为实数_a+bia+bi为虚数为虚数_a+bia+bi为纯虚数为纯虚数_b=0b=0b0b0(3)(3)复数相等:复数相等:a+bia+bi=c+dic+di_(a,b,c,dR_(a,b,c,dR).).(4)(4)共轭复数:共轭复数:a+bia+bi与与c+
2、dic+di共轭共轭_(_(a,b,c,dRa,b,c,dR).).(5)(5)模:模:向量向量 的长度叫做复数的长度叫做复数z=z=a+bia+bi的模,记作的模,记作_或或_,即即|z|=|z|=|a+bia+bi|=_(a,bR).|=_(a,bR).|z|z|a+bia+bi|2.2.复数的几何意义复数的几何意义(1)(1)复平面:建立复平面:建立_来表示复数的平面叫做复平面来表示复数的平面叫做复平面.(2)(2)实轴、虚轴:在复平面内实轴、虚轴:在复平面内,x,x轴叫做轴叫做_,y_,y轴叫做轴叫做_,实轴上的点都表示实轴上的点都表示_;除了原点外,虚轴上的点都表示;除了原点外,虚轴
3、上的点都表示_._.(3)(3)复数的几何表示:复数的几何表示:复数复数z=z=a+bia+bi 复平面内的点复平面内的点_ _ 平面向平面向量量_._.直角坐标系直角坐标系实轴实轴虚轴虚轴实数实数纯虚数纯虚数Z(a,bZ(a,b)3.3.复数代数形式的四则运算复数代数形式的四则运算 (1)(1)运算法则运算法则:设设z z1 1=a+bi,z=a+bi,z2 2=c+di(a,b,c,dRc+di(a,b,c,dR),则,则运算名称运算名称符号表示符号表示语言叙述语言叙述加减法加减法z z1 1zz2 2=(=(a+bi)(c+dia+bi)(c+di)=_=_把实部、虚部分别相把实部、虚部
4、分别相加减加减乘法乘法z z1 1zz2 2=(=(a+bi)(c+dia+bi)(c+di)=_=_按照多项式乘法进行,按照多项式乘法进行,并把并把i i2 2换成换成-1-1除法除法=_=_(c+di0)(c+di0)把分子、分母分别乘把分子、分母分别乘以分母的共轭复数,以分母的共轭复数,然后分子、分母分别然后分子、分母分别进行乘法运算进行乘法运算(ac)+(bd)iac)+(bd)i(ac-(ac-bd)+(ad+bc)ibd)+(ad+bc)i(2)(2)复数加法的运算律复数加法的运算律:设设z z1 1,z,z2 2,z,z3 3CC,则复数加法满足以下运算律,则复数加法满足以下运算
5、律:交换律:交换律:z z1 1+z+z2 2=_=_;结合律:结合律:(z(z1 1+z+z2 2)+z)+z3 3=_.=_.z z2 2+z+z1 1z z1 1+(z+(z2 2+z+z3 3)判断下面结论是否正确判断下面结论是否正确(请在括号中打请在括号中打“”或或“”).”).(1)(1)方程方程x x2 2+x+1=0+x+1=0没有解没有解.().()(2)(2)复数复数z=z=a+bi(a,bRa+bi(a,bR)中,虚部为中,虚部为bi.()bi.()(3)(3)复数中有相等复数的概念,因此复数可以比较大小复数中有相等复数的概念,因此复数可以比较大小.().()(4)(4)
6、原点是实轴与虚轴的交点原点是实轴与虚轴的交点.().()(5)(5)复数的模实质上就是复平面内复数对应的点到原点的距离,复数的模实质上就是复平面内复数对应的点到原点的距离,也就是复数对应的向量的模也就是复数对应的向量的模.().()【解析解析】(1)(1)错误错误.在实数范围内,方程在实数范围内,方程x x2 2+x+1=0+x+1=0没有实数解;没有实数解;但在复数范围内,此方程有解,且解为但在复数范围内,此方程有解,且解为 故不正确故不正确.(2)(2)错误错误.根据复数的概念,在复数根据复数的概念,在复数z=z=a a+b bi(i(a a,b bRR)中,虚部应中,虚部应为为b b.故
7、不正确故不正确.(3)(3)错误错误.只有当两个复数都为实数时,它们才能比较大小,其只有当两个复数都为实数时,它们才能比较大小,其他情况不能比较大小他情况不能比较大小.故不正确故不正确.(4)(4)正确正确.原点在实轴上,也在虚轴上原点在实轴上,也在虚轴上.故正确故正确.(5)(5)正确正确.根据复数的几何意义可知此结论正确根据复数的几何意义可知此结论正确.答案答案:(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(5)(4)(5)1.1.已知已知aRaR,若,若(1-ai)(3(1-ai)(32i)2i)为纯虚数,则为纯虚数,则a a的值为的值为()()【解析解析】2.2.复数复数 (i(i是虚数
8、单位是虚数单位)的实部是的实部是()()【解析解析】【解析解析】选选C.C.由由(a(ai)ii)ib bi i,得:,得:-1-1aiaib bi i,根据复,根据复数相等得:数相等得:a a1 1,b b-1.-1.4.4.已知已知i i为虚数单位,则复数为虚数单位,则复数 对应的点位于对应的点位于()()(A)(A)第一象限第一象限 (B)(B)第二象限第二象限 (C)(C)第三象限第三象限 (D)(D)第四象限第四象限【解析解析】选选C.C.故复数对应的点为故复数对应的点为 位于第三象限位于第三象限.5.5.设设z z1 1是复数,是复数,z z2 2z z1 1-i (-i (其中其
9、中 表示表示z z1 1的共轭复数的共轭复数),已知,已知z z2 2的实部是的实部是-1-1,则,则z z2 2的虚部为的虚部为_._.【解析解析】设设z z1 1x xyi(xyi(x,yRyR),则,则z z2 2x xyi-i(x-yiyi-i(x-yi)(x-yx-y)(y-x)iy-x)i,故有,故有x-yx-y-1-1,则,则y-xy-x1.1.答案答案:1 1考向考向 1 1 复数的概念复数的概念【典例典例1 1】(1)(2012(1)(2012江西高考江西高考)若复数若复数z=1+i(iz=1+i(i为虚数单位为虚数单位),),是是z z的共轭复数,则的共轭复数,则z z2
10、2+的虚部为的虚部为()()(A)0 (B)-1 (C)1 (D)-2(A)0 (B)-1 (C)1 (D)-2(2)(2012(2)(2012湖南高考湖南高考)已知复数已知复数z=(3+i)z=(3+i)2 2(i(i为虚数单位为虚数单位),则,则|z|=_.|z|=_.(3)(2012(3)(2012江苏高考江苏高考)设设a,bRa,bR,(i(i为虚数单位为虚数单位),则则a+ba+b的值为的值为_._.【思路点拨思路点拨】题号题号分析分析(1)(1)先求得先求得 然后化简然后化简 最终得到虚部最终得到虚部(2)(2)先把复数化简成先把复数化简成a+bia+bi的形式,再求模的形式,再求
11、模(3)(3)利用复数的除法和乘法的法则,特别注意分母实利用复数的除法和乘法的法则,特别注意分母实数化的应用数化的应用【规范解答规范解答】(1)(1)选选A.A.因为因为z=1+iz=1+i,所以,所以 =1-i=1-i,z z2 2+=(1+i)+=(1+i)2 2+(1-i)+(1-i)2 2=2i-2i=0=2i-2i=0,故虚部为,故虚部为0.0.(2)(2)由条件得由条件得z=(3+i)z=(3+i)2 2=9+6i-1=8+6i,=9+6i-1=8+6i,|z|=10.|z|=10.答案答案:1010a=5,b=3,a+b=8.a=5,b=3,a+b=8.答案答案:8 8【互动探究
12、互动探究】本例题本例题(3)(3)的条件不变,结论改为的条件不变,结论改为“则复数则复数z=z=a+bia+bi的共轭复数的共轭复数 =_”.=_”.结果如何?结果如何?【解析解析】由本例题由本例题(3)(3)的解题过程可得的解题过程可得z=5+3iz=5+3i,所以所以 =5-3i.=5-3i.答案答案:5-3i5-3i【拓展提升拓展提升】解答复数概念题的关注点解答复数概念题的关注点(1)(1)复数的分类及对应点的位置问题都可以转化为复数的实部复数的分类及对应点的位置问题都可以转化为复数的实部与虚部应该满足的条件问题,解题时只需把复数化为代数形与虚部应该满足的条件问题,解题时只需把复数化为代
13、数形式,确定出实部、虚部即可式,确定出实部、虚部即可.(2)(2)复数复数 实际上就是指复平面实际上就是指复平面上的点上的点Z Z到原点到原点O O的距离;的距离;|z|z1 1-z-z2 2|的几何意义是复平面上的点的几何意义是复平面上的点Z Z1 1,Z,Z2 2之间的距离之间的距离.【变式备选变式备选】(1)(1)若复数若复数 (aR(aR,i i为虚数单位为虚数单位)是纯虚数,是纯虚数,则实数则实数a a的值为的值为()()(A)-2 (B)4 (C)-6 (D)6(A)-2 (B)4 (C)-6 (D)6【解析解析】选选C.C.(2)(2)已知已知aRaR,复数,复数z z1 12
14、2aiai,z z2 21-2i1-2i,若,若 为纯虚数,为纯虚数,则复数则复数 的虚部为的虚部为_._.【解析解析】答案答案:1 1考向考向 2 2 复数的几何意义复数的几何意义【典例典例2 2】(1)(1)在复平面内,向量在复平面内,向量 对应的复数是对应的复数是 2 2i i,向,向量量 对应的复数是对应的复数是-1-3i-1-3i,则向量,则向量 对应的复数是对应的复数是()()(A)1-2i (A)1-2i (B)-1(B)-12i2i(C)3(C)34i 4i (D)-3-4i(D)-3-4i(2)(2)复数复数 (i(i为虚数单位为虚数单位)在复平面内对应的点所在的在复平面内对
15、应的点所在的象限为象限为()()(A)(A)第一象限第一象限 (B)(B)第二象限第二象限(C)(C)第三象限第三象限 (D)(D)第四象限第四象限(3)(2013(3)(2013大同模拟大同模拟)已知已知f(xf(x)=x)=x2 2,i,i是虚数单位,则在复平面是虚数单位,则在复平面内复数内复数 对应的点在对应的点在()()(A)(A)第一象限第一象限 (B)(B)第二象限第二象限(C)(C)第三象限第三象限 (D)(D)第四象限第四象限【思路点拨思路点拨】(1)(1)根据复数加法的几何意义求解根据复数加法的几何意义求解.(2)(2)先把复数化为先把复数化为a+bi(a,bRa+bi(a,
16、bR)的形式,再判断对应的点所在的形式,再判断对应的点所在的象限的象限.(3)(3)求出复数求出复数 再判断对应的点所在的象限再判断对应的点所在的象限.【规范解答规范解答】(1)(1)选选D.D.向量向量 对应的复数是对应的复数是2 2i i,则则 对应的复数是对应的复数是-2-i-2-i,对应的复数是对应的复数是(-1-3i)(-1-3i)(-2-i)(-2-i)-3-4i.-3-4i.(2)(2)选选B.B.故复数对应的点是故复数对应的点是(-1,1)(-1,1),在第二象限,在第二象限.(3)(3)选选A.A.【拓展提升拓展提升】对复数几何意义的理解及应用对复数几何意义的理解及应用(1)
17、(1)复数复数z z、复平面上的点、复平面上的点Z Z及向量及向量 相互联系,即相互联系,即z za abibi(a(a,bR)bR)Z(aZ(a,b)b)(2)(2)由于复数、点、向量之间建立了一一对应的关系,因此可由于复数、点、向量之间建立了一一对应的关系,因此可把复数、向量与解析几何联系在一起,解题时可运用数形结合把复数、向量与解析几何联系在一起,解题时可运用数形结合的方法,使问题的解决更加直观的方法,使问题的解决更加直观.【变式训练变式训练】(1)(1)已知已知i i是虚数单位,则复数是虚数单位,则复数z=i+2iz=i+2i2 2+3i+3i3 3所对应所对应的点落在的点落在()()
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- 高一数学必修二课件第四章 第五节数系的扩充与复数的引入 数学 必修 课件 第四 五节 扩充 复数 引入
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