北师大版(2019)高中数学 必修第二册 5.1.1 复数的概念课件(共30张PPT)+学案+作业(Word含答案解析)

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名称 北师大版(2019)高中数学 必修第二册 5.1.1 复数的概念课件(共30张PPT)+学案+作业(Word含答案解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2020-11-14 17:56:39

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(共30张PPT)
1.1 复数的概念
实数
复数
a+bi(a,b∈R)
纯虚数
虚数
非纯虚数课时作业34 复数的概念
[练基础]
1.[多选题]下列命题正确的是(  )
A.不全为实数的两个复数不能比较大小
B.若z=a+bi(a,b∈R),则当a=0且b≠0时,z为纯虚数
C.x+yi=1+i?x=y=1
D.复数8+4i的虚部是4i
2.a=0是复数a+bi(a,b∈R)为纯虚数的(  )
A.充分条件
B.必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
3.复数(2x2+5x+2)+(x2+x-2)i为虚数,则实数x满足(  )
A.x=-
B.x=-2或x=-
C.x≠-2
D.x≠1且x≠-2
4.若复数z=(x2-1)2+(x-1)i为纯虚数,则实数x的值为________.
5.若复数z=(m+1)+(m2-9)i<0,则实数m的值等于________.
6.求适合方程xy-(x2+y2)i=2-5i的实数x,y的值.
[提能力]
7.[多选题]已知i为虚数单位,下列命题中正确的是(  )
A.若x,y∈C,则x+yi=1+i的充要条件是x=y=1
B.(a2+1)i(a∈R)是纯虚数
C.若z+z=0,则z1=z2=0
D.当m=4时,复数lg(m2-2m-7)+(m2+5m+6)i是纯虚数
8.若复数a2-a-2+(|a-1|-1)i(a∈R),不是纯虚数,则a的范围是________.
9.写出下列复数的实部和虚部,并判断它们是实数,虚数,还是纯虚数.
①2+3i;②-3+i;③+i;④π;⑤-i;⑥0.
[战疑难]
10.复数z1,z2满足z1=m+(4-m2)i,z2=2cos
θ+(λ+3sin
θ)i(m,λ,θ∈R),并且z1=z2,则λ的取值范围是(  )
A.[-1,1]
B.
C.
D.
课时作业34 复数的概念
1.解析:两个复数,只有当它们都是实数时,才能比较大小,即A是真命题;对于复数z=a+bi(a,b∈R),当且仅当实部a=0,虚部b≠0时为纯虚数,则B是真命题;两个复数相等的充要条件是这两个复数的实部与虚部分别对应相等,但复数x+yi的实部不一定是x,虚部不一定是y,故x+yi=1+i?x=y=1不成立,即C是假命题;复数的虚部是一个实数,即虚部是4,不是4i,即D是假命题.
答案:AB
2.解析:a=0时,a+bi不一定为纯虚数,因为a=0,b=0时,a+bi=0,当a+bi为纯虚数时a=0.
答案:B
3.解析:依题意得x2+x-2≠0,解得x≠1且x≠-2.
答案:D
4.解析:因为z为纯虚数,所以解得x=-1.
答案:-1
5.解析:因为z<0,所以所以m=-3.
答案:-3
6.解析:由复数相等的条件可知:
解得或
或或
7.解析:取x=i,y=-i,则x+yi=1+i,但不满足x=y=1,故A错误;?a∈R,a2+1>0恒成立,所以(a2+1)i是纯虚数,故B正确;取z1=i,z2=1,则z+z=0,但z1=z2=0不成立,故C错误;复数lg(m2-2m-7)+(m2+5m+6)i是纯虚数等价于解得m=4,故D正确.故选BD.
答案:BD
8.解析:若复数a2-a-2+(|a-1|-1)i是纯虚数,
∴,
解得a=-1,所以当a≠-1时,复数a2-a-2+(|a-1|-1)i不是纯虚数.
答案:a≠-1
9.解析:①的实部为2,虚部为3,是虚数;②的实部为-3,虚部为,是虚数;③的实部为,虚部为1,是虚数;④的实部为π,虚部为0,是实数;⑤的实部为0,虚部为-,是纯虚数;⑥的实部为0,虚部为0,是实数.
10.解析:∵z1=z2,

∴4sin
2θ=λ+3sin
θ,
∴λ=42-.
∵-1≤sin
θ≤1,
∴当sin
θ=时,λ取得最小值-;当sin
θ=-1时,λ取得最大值7,
∴-≤λ≤7,即λ的取值范围是.
答案:C第五章
复数 
§1 复数的概念及其几何意义
最新课标
(1)通过方程的解,认识复数.
(2)理解复数的代数表示及其几何意义,理解两个复数相等的含义.
1.1 复数的概念
[教材要点]
要点一 复数的概念及其代数表示法
1.复数的定义:形如________(a,b∈R)的数叫做复数.其中i叫做________,满足:i2=________.
2.复数的表示:复数通常用字母z表示,即________,这种表示形式叫做复数的代数形式,其中实数a叫做复数z的________,实数b叫做复数z的________.
要点二 复数的分类
1.复数的分类
2.集合表示
要点三 复数相等
两个复数a+bi与c+di(a,b,c,d∈R)
相等定义为:它们的实部相等且虚部相等,即a+bi=c+di,当且仅当________且________.
 1.理解复数与复数集的概念应注意以下几点
(1)复数集是最大的数集,任何一个数都可写成a+bi(a,b∈R)的形式,其中0=0+0i.
(2)复数的虚部是实数b而非bi.
(3)复数z=a+bi只有在a,b∈R时才是复数的代数形式,否则不是代数形式.
2.复数代数形式的应用
(1)从代数形式可判定z是实数、虚数还是纯虚数,若z是纯虚数,可设z=bi(b≠0,b∈R)
若z是虚数,可设z=a+bi(b≠0,b∈R)
若z是复数,可设z=a+bi(a,b∈R)
(2)当两个复数不全是实数时,不能比较大小,只可判定相等或不相等,但两个复数都是实数时,可以比较大小.
[教材答疑]
[教材P164思考交流]
N?Z?Q?R?C
用Venn图表示:
[基础自测]
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若a,b为实数,则z=a+bi为虚数.(  )
(2)复数z1=2i,z2=i,则z1>z2.(  )
(3)复数z=-1-2i的虚部是2i.(  )
(4)复数z=bi是纯虚数.(  )
2.复数z=-3-5i的实部和虚部分别是(  )
A.3和5i
B.3和-5i
C.-3和-5i
D.-3和-5
3.z=(m2-1)+(m-1)i(m∈R)是纯虚数,则有(  )
A.m=±1
B.m=-1
C.m=1
D.m≠1
4.若x,y为实数且满足(2x-y)i+(x-y)=3+2i,则x=________,y=________.
题型一 复数的概念——自主完成
1.若复数2-bi(b∈R)的实部与虚部互为相反数,则b的值为(  )
A.-2            B.
C.-
D.2
2.下列说法错误的有______.(填序号)
①若z∈C时,z2≥0;②若a∈R,则(a+1)i是纯虚数;③若a>b,则a+i>b+i.
3.给出以下命题:
①复数由实数、虚数、纯虚数构成;②形如a+bi的数一定是虚数;③两个复数不能比较大小;④若a∈C,则(a+3)i是纯虚数.其中正确命题的个数是________.
 在理解和应用复数概念时,一定要明确复数实部和虚部的定义,复数的代数形式,根据题意,解出结果.
题型二 复数的分类——师生共研
例1 实数m取什么值时,复数z=m2-5m+6+(m2-3m)i是(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数.
变式探究 本例中的条件改为“m∈R,复数z=+(m2+2m-3)i,”当m为何值时,
(1)z为实数?
(2)z为虚数?
(3)z为纯虚数?
方法归纳
利用复数的分类求参数时,要先确定构成实部、虚部的式子有意义的条件,再结合实部与虚部的取值求解,否则容易产生增根.特别要注意,复数z=a+bi(a,b∈R)为纯虚数的充要条件为a=0且b≠0.
跟踪训练1 “a=1”是“复数z=(a2-1)+2(a+1)i(a∈R)为纯虚数”的(  )
A.充要条件
B.必要不充分条件
C.充分不必要条件
D.既不充分也不必要条件
题型三 复数相等——师生共研
例2 (1)若(x+y)+yi=(x+1)i,求实数x,y的值.
(2)已知a2+(m+2i)a+2+mi=0(m∈R)成立,求实数a的值.
先设出方程的实根,代入后转化为复数相等问题.(3)若关于x的方程3x2-x-1=(10-x-2x2)i有实根,求实数a的值.
方法归纳
复数相等的充要条件是“化虚为实”的主要依据,多用来求解参数.解决复数相等问题的步骤:分别分离出两个复数的实部和虚部,利用实部与实部相等、虚部与虚部相等列方程组求解.
跟踪训练2 (1)设i为虚数单位,若2+ai=b-3i,a,b∈R,则a+bi=(  )
A.2+3i
B.-3+2i
C.3-2i
D.-3-2i
(2)若4-3a-a2i=a2+4ai,则实数a=________.
(3)已知x2-y2+2xyi=2i,则z=x+yi=________.(x,y∈R)
易错辨析 对复数虚部的认识不清致错
例3 若z=i+i2(i为虚数单位),则z的虚部是(  )
A.1
B.-1
C.i
D.-i
解析:∵z=i+i2=-1+i,∴z的虚部为1,故选A.
答案:A
易错警示
易错原因
纠错心得
对复数虚部认识不清,误认为虚部是i.
对于复数的实部、虚部的确定,不但要把复数化为a+bi的形式,而且要注意当a,b均为实数时,才能确定复数的实部、虚部.
第五章 复数
§1 复数的概念及其几何意义
1.1 复数的概念
新知初探·课前预习
[教材要点]
要点一
1.a+bi 虚数单位 -1
2.z=a+bi 实部 虚部
要点二
1.b=0 b≠0 a=0 a≠0
要点三
a=c b=d
[基础自测]
1.(1)× (2)× (3)× (4)×
2.答案:D
3.解析:∵z是纯虚数,∴解得
∴m=-1.故选B.
答案:B
4.解析:由题意知
解得
答案:-1 -4
题型探究·课堂解透
题型一
1.解析:复数2-bi(b∈R)的实部为2,虚部为-b,由题意知2+(-b)=0.∴b=2.
答案:D
2.解析:①错误,若z=i,则z2=-1<0;②错误,当a=-1时,(a+1)i=0∈R;③错误,两个虚数不能比较大小.
答案:①②③
3.解析:①复数由实数和虚数组成,虚数中包含着纯虚数,故①错;②形如a+bi的数不一定是虚数,也可能是实数,故②错;③中两个复数并非不可以比较大小,当两个复数都是实数时就可以比较大小,故③错;④中当a=-3时,(a+3)i=0,不是纯虚数,故④错.因此正确命题的个数为0.
答案:0
题型二
例1 解析:(1)当m满足m2-3m=0,即m=0或m=3,z为实数.
(2)当m满足m2-3m≠0,即m≠0且m≠3时,z为虚数.
(3)当m满足,即m=2时,z为纯虚数.
变式探究 解析:(1)要使z为实数,m需满足m2+2m-3=0,且有意义,即m-1≠0,解得m=-3.
(2)要使z为虚数,m需满足m2+2m-3≠0,且有意义,即m-1≠0,解得m≠1且m≠-3.
(3)要使z为纯虚数,m需满足=0,且m2+2m-3≠0,解得m=0或-2.
跟踪训练1 解析:若a=1,则复数z=4i是纯虚数,
若复数z=(a2-1)+2(a+1)i是纯虚数,
则a2-1=0且a+1≠0,
所以a=1.
因此“a=1”是“复数z=(a2-1)+2(a+1)i(a∈R)为纯虚数”的充要条件.
答案:A
题型三
例2 解析:(1)由复数相等的充要条件,得
解得
(2)因为a,m∈R,所以由a2+am+2+(2a+m)i=0,可得解得或
所以a=±.
(3)设方程的实根为x=m,
则原方程可变为3m2-m-1=(10-m-2m2)i,
所以解得a=11或a=-.
跟踪训练2 解析:(1)由2+ai=b-3i,a,b∈R,得a=-3,b=2.则a+bi=-3+2i.
(2)由复数相等的充要条件知
,∴a=-4.
(3)∵x2-y2+2xyi=2i,

解得或.∴z=1+i或-1-i.
答案:(1)B  (2)-4 (3)1+i或-1-i