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第四節(jié) 數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入1.理解復(fù)數(shù)的基本概念.2.理解復(fù)數(shù)相等的充要條件.3.了解復(fù)數(shù)的代數(shù)表示法及其幾何意義.4.會(huì)進(jìn)行復(fù)數(shù)代數(shù)形式的四則運(yùn)算.5.了解復(fù)數(shù)代數(shù)形式的加、減運(yùn)算的幾何意義.1.?dāng)?shù)系的擴(kuò)充數(shù)系擴(kuò)充的脈絡(luò)是: → → ,用集合符號(hào)表示為N?Q?R,實(shí)際上前者是后者的真子集.2.復(fù)數(shù)的有關(guān)概念(1)復(fù)數(shù)的概念形如a+bi(a,b∈R)的數(shù)叫復(fù)數(shù),其中a,b分別是它的
和
.若
,則a+bi為實(shí)數(shù),若
,則a+bi為虛數(shù),若
,則a+bi為純虛數(shù).自然數(shù)系有理數(shù)系實(shí)數(shù)系實(shí)部虛部b=0b≠0a=0且b≠0(2)復(fù)數(shù)相等:a+bi=c+di?
(a,b,c,d∈R).(3)共軛復(fù)數(shù):a+bi與c+di共軛?
(a,b,c,d∈R).(4)復(fù)平面建立直角坐標(biāo)系來(lái)表示復(fù)數(shù)的平面,叫做復(fù)平面.
叫做實(shí)軸,
叫做虛軸.實(shí)軸上的點(diǎn)表示
;除原點(diǎn)外,虛軸上的點(diǎn)都表示
;各象限內(nèi)的點(diǎn)都表示
a=c,b=da=c,b=-dx軸y軸實(shí)數(shù)純虛數(shù)非純虛數(shù).復(fù)數(shù)集C和復(fù)平面內(nèi)
組成的集合是一一對(duì)應(yīng)的,復(fù)數(shù)集C與復(fù)平面內(nèi)所有以
為起點(diǎn)的向量組成的集合也是一一對(duì)應(yīng)的.(5)復(fù)數(shù)的模向量的模r叫做復(fù)數(shù)z=a+bi的模,記作
或
,即|z|=|a+bi|=
.所有的點(diǎn)原點(diǎn)O|z||a+bi|3.復(fù)數(shù)的運(yùn)算(1)復(fù)數(shù)的加、減、乘、除運(yùn)算法則設(shè)z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),則①加法:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=
;②減法:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=
;③乘法:z1·z2=(a+bi)·(c+di)=
;(a+c)+(b+d)i(a-c)+(b-d)i(ac-bd)+(ad+bc)i復(fù)數(shù)的加法滿足交換律、結(jié)合律,即對(duì)任何z1、z2、z3∈C,有z1+z2=
,(z1+z2)+z3=
z2+z1z1+(z2+z3).[例1]當(dāng)實(shí)數(shù)m為何值時(shí),z=lg(m2-2m-2)+(m2+3m+2)i,(1)z為純虛數(shù);(2)z∈R;(3)z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在復(fù)復(fù)平面內(nèi)的第第二象限內(nèi)..[思維拓展]處理有關(guān)復(fù)數(shù)數(shù)基本概念的的問(wèn)題,關(guān)鍵鍵是掌握復(fù)數(shù)數(shù)的相關(guān)概念念,找準(zhǔn)復(fù)數(shù)數(shù)的實(shí)部與虛虛部(即實(shí)部和虛部部必須是實(shí)數(shù)數(shù)),從定義出發(fā)發(fā)解決問(wèn)題..本例考查復(fù)復(fù)數(shù)集的分類(lèi)類(lèi)及復(fù)數(shù)的幾幾何意義,由由于本題所給給的復(fù)數(shù)已經(jīng)經(jīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的的代數(shù)形式,,因此容易確確定其實(shí)部與與虛部.若不不然,則應(yīng)先先化為代數(shù)形形式后再依據(jù)據(jù)概念求解..2.復(fù)數(shù)的四則則運(yùn)算類(lèi)似于于多項(xiàng)式的四四則運(yùn)算,此此時(shí)含有虛數(shù)數(shù)單位i的看作一類(lèi)同同類(lèi)項(xiàng),不含含i的看作另一類(lèi)類(lèi)同類(lèi)項(xiàng),分分別合并即可可,但要注意意把i的冪寫(xiě)成最簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的形式,,在運(yùn)算過(guò)程程中,要熟悉悉i的特點(diǎn)及熟練練應(yīng)用運(yùn)算技技巧.熱點(diǎn)之三復(fù)數(shù)的幾何意意義因?yàn)閺?fù)平面內(nèi)內(nèi)的點(diǎn)與平面面向量是一一一對(duì)應(yīng)的,所所以復(fù)數(shù)加減減法及其幾何何意義與向量量的加減法及及其幾何意義義類(lèi)似,可以以利用三角形形法則與平行行四邊形法則則解決.從近幾年的高高考試題看,,復(fù)數(shù)的概念念及其代數(shù)形形式的運(yùn)算成成為命題的熱熱點(diǎn),通常分分兩種題型,,即選擇題和和填空題.一一是考查復(fù)數(shù)數(shù)的概念,如如純虛數(shù),兩兩個(gè)復(fù)數(shù)相等等;二是復(fù)數(shù)數(shù)代數(shù)形式的的加、減、乘乘、除四則運(yùn)運(yùn)算等基礎(chǔ)知知識(shí).1.(2010·江西高考)已知(x+i)(1
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