3.1.1数系的扩充与复数的概念

数系的扩充复数的概念3.1.1数系的扩充与复数的概念数系的扩充复数的概念数系的扩充自然数整数有理数无理数实数NZQR用图形表示包含关系：复习回顾数系的扩充复数的概念知识引入对于一元二次方程没有实数根．012x我们已经知道：12x我们能否将实数集进行扩充，使得在新的数集中，该问题能得到圆满解决呢？思考？12i引入一个新数：i满足数系的扩充复数的概念现在我们就引入这样一个数i，把i叫做虚数单位，并且规定：（1）i21；（2）实数可以与i进行四则运算，在进行四则运算时，原有的加法与乘法的运算率(包括交换率、结合率和分配率)仍然成立。形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数.全体复数所形成的集合叫做复数集，一般用字母C表示.数系的扩充复数的概念实部复数的代数形式：通常用字母z表示，即biaz),(RbRa虚部其中称为虚数单位。i复数集C和实数集R之间有什么关系？讨论？复数a+bi000000bababb，非纯虚数，纯虚数虚数实数000000bababb，非纯虚数，纯虚数虚数实数CR数系的扩充复数的概念1.说明下列数中，那些是实数，哪些是虚数，哪些是纯虚数，并指出复数的实部与虚部。,72,618.0,72i,293i,31i,2i5+8，i0数系的扩充复数的概念例1:实数m取什么值时，复数（1）实数？（2）虚数？（3）纯虚数？immz)1(1解:（1）当，即时，复数z是实数．01m1m（2）当，即时，复数z是虚数．01m1m（3）当0101mm即时，复数z是纯虚数．1m数系的扩充复数的概念如果两个复数的实部和虚部分别相等，那么我们就说这两个复数相等．,,,,Rdcba若dicbiadbca数系的扩充复数的概念例2:已知，其中求iyyix)3()12(,,Ryx.yx与解：根据复数相等的定义，得方程组)3(112yyx得4,25yx数系的扩充复数的概念在几何上，我们用什么来表示实数?想一想？实数的几何意义类比实数的表示，可以用什么来表示复数？实数可以用数轴上的点来表示。实数数轴上的点(形)(数)一一对应数系的扩充复数的概念回忆…复数的一般形式？Z=a+bi(a,b∈R)实部!虚部!一个复数由什么确定？数系的扩充复数的概念复数z=a+bi有序实数对(a,b)直角坐标系中的点Z(a,b)建立了平面直角坐标系来表示复数的平面x轴------实轴y轴------虚轴（数）（形）------复数平面(简称复平面)一一对应z=a+bi复数的几何意义（一）xyOZ（a，b）实轴上的点都表示实数；除了原点，虚轴上的点都表示纯虚数。象限中的点都表示非纯虚数。数系的扩充复数的概念(A)在复平面内，对应于实数的点都在实轴上；(B)在复平面内，对应于纯虚数的点都在虚轴上；(C)在复平面内，实轴上的点所对应的复数都是实数；(D)在复平面内，虚轴上的点所对应的复数都是纯虚数。例1.(1)下列命题中的假命题是（）D数系的扩充复数的概念例2:已知复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i在复平面内所对应的点位于第二象限，求实数m的取值范围。一种重要的数学思想：数形结合思想020622mmmm解：由1223mmm或得)2,1()2,3(m数系的扩充复数的概念复数z=a+bi直角坐标系中的点Z(a,b)一一对应平面向量OZ一一对应一一对应复数的几何意义（二）xyOZ（a，b）数系的扩充复数的概念xyOZ（a，b）x轴叫实轴，y轴叫做虚轴，实轴上的点都表示实数；除了原点，虚轴上的点都表示纯虚数。象限中的点都表示非纯虚数。复数z=a+bi↔复平面内的点Z（a，b）↔平面向量OZ4.复数的几何意义:当两个复数实部相等，虚部互为相反数称为共轭复数如：z=a+bi,=a-biz数系的扩充复数的概念(2)复数z与所对应的点在复平面内()(A)关于x轴对称(B)关于y轴对称(C)关于原点对称(D)关于直线y=x对称zA数系的扩充复数的概念xOz=a+biy复数的绝对值(复数的模)的几何意义:Z(a,b)22ba对应平面向量的模||，即复数z=a+bi在复平面上对应的点Z(a,b)到原点的距离。OZOZ|z|=||||zz22ba2222||||zzab↙↖(,)zabzabi数系的扩充复数的概念例3:求下列复数的模：(1)z1=-5i(2)z2=-3+4i(3)z3=5-5i(4)z4=1+mi(m∈R)(5)z5=4a-3ai(a0)(5)(5))25()1(2m(－5a)数系的扩充复数的概念思考：(1)满足|z|=5(z∈R)的z值有几个？(2)满足|z|=5(z∈c)这些复数对应的点在复平面上构成怎样的图形？数系的扩充复数的概念xyO设z=x+yi(x,y∈R)满足|z|=5(z∈C)的复数z对应的点在复平面上将构成怎样的图形？55–5–55||22yxz2522yx图形:以原点为圆心,5为半径的圆上数系的扩充复数的概念5xyO设z=x+yi(x,y∈R)满足3|z|5(z∈C)的复数z对应的点在复平面上将构成怎样的图形？55–5–53–3–335322yx25922yx图形:以原点为圆心,半径3至5的圆环内数系的扩充复数的概念变式一：已知复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i在复平面内所对应的点在直线x-2y+4=0上，求实数m的值。解：∵复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i在复平面内所对应的点是（m2+m-6，m2+m-2），∴(m2+m-6)-2(m2+m-2)+4=0，∴m=1或m=-2。数系的扩充复数的概念1、若x，y为实数，且求x，y.``2224xyyii数系的扩充复数的概念2.若(2x2-3x-2)+(x2-5x+6)=0，求x的值.ix=2数系的扩充复数的概念练习:当m为何实数时，复数（1）实数（2）虚数（3）纯虚数immmZ)1(222(3)m=-2(1)m=1(2)m1