1数系的扩充与复数的引入数的概念的扩展已知方程(1)x2-2x+2=0,(2)x2+1=0.问题1:方程(1)在有理数数集中有解吗?实数范围内呢?提示:在有理数集中无解;在实数范围内有解,其解为.问题2:方程(2)在实数集中有解吗?提示:没有.问题3:若有一个新数i满足i2=-1,试想方程x2+1=0有解吗?提示:有解x=i,但不是实数.1.复数的概念2.复数集复数的全体组成的集合,记作C.显然RC.复数相等问题1:若a,b,c,d∈R且a=c,b=d,复数a+bi和c+di相等吗?提示:相等.问题2:若a+bi=c+di,那么实数a,b,c,d有何关系?提示:a=c,b=d.复数相等的充要条件设a,b,c,d都是实数,那么a+bi=c+di⇔a=c且b=d.复平面及复数的几何意义问题1:实数与数轴上的点一一对应,复数可以用平面内的点表示吗?提示:可以.问题2:复数z=a+bi(a,b∈R)与有序实数对(a,b)有何对应关系?与平面直角坐标系中的点Z(a,b)有何对应关系?提示:一一对应,一一对应.问题3:在平面直角坐标系中点Z(a,b)与向量OZ=(a,b)有何对应关系?提示:一一对应关系.问题4:复数z=a+bi(a,b∈R)与OZ有何对应关系?提示:一一对应.1.复平面(1)当用直角坐标平面内的点来表示复数时,称这个直角坐标系为复平面,x轴为实轴,y轴为虚轴.(2)任一个复数z=a+bi(a,b∈R)与复平面内的点Z(a,b)是一一对应的.这是复数的几何意义.一个复数z=a+bi(a,b∈R)与复平面内的向量OZ=(a,b)是一一对应的.2.复数的模设复数z=a+bi(a,b∈R)在复平面内对应的点是Z(a,b),点Z到原点的距离|OZ|叫作复数z的模或绝对值,记作|z|,显然,|z|=.1.注意复数的代数形式z=a+bi中a,b∈R这一条件,否则a,b就不一定是复数的实部与虚部.2.表示实数的点都在实轴上,实轴上的点都表示实数,它们是一一对应的;表示纯虚数的点都在虚轴上,但虚轴上的点不都表示纯虚数,如原点表示实数0.3.只有两个复数都是实数时才能比较大小,否则没有大小关系.复数的基本概念[例1]复数z=(m2-3m+2)+(m2+m-2)i,当实数m为何值时,(1)z为实数;(2)z为虚数;(3)z为纯虚数?[思路点拨]分清复数的分类,根据实部与虚部的取值情况进行判断.[精解详析](1)当m2+m-2=0,即m=-2或m=1时,z为实数.(2)当m2+m-2≠0,即m≠-2且m≠1时,z为虚数.(3)当即m=2时,z为纯虚数.[一点通]复数分类的关键(1)利用复数的代数形式,对复数进行分类,关键是根据分类标准列出实部、虚部应满足的关系式.求解参数时,注意考虑问题要全面,当条件不满足代数形式z=a+bi(a,b∈R)时应先转化形式.(2)注意分清复数分类中的条件设复数z=a+bi(a,b∈R),则①z为实数⇔b=0,②z为虚数⇔b≠0,③z为纯虚数⇔a=0,b≠0.④z=0⇔a=0,且b=0.1.设a,b∈R.“a=0”是“复数a+bi是纯虚数”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:选B当a=0,且b=0时,a+bi不是纯虚数;若a+bi是纯虚数,则a=0.故“a=0”是“复数a+bi是纯虚数”的必要而不充分条件.2.若复数z=(x2-1)+i为纯虚数,则实数x的值为()A.-1B.0C.1D.-1或1解析:选A由复数z=(x2-1)+i为纯虚数得解得x=-1.复数的相等[例2](1)已知(2x-1)+i=y-(3-y)i,x,y∈R,求x与y;(2)设z1=1+sinθ-icosθ,z2=+(cosθ-2)i.若z1=z2,求θ.[思路点拨]先找出两个复数的实部和虚部,然后再利用两个复数相等的充要条件列方程组求解.[精解详析](1)根据复数相等的充要条件,得方程组得(2)由已知,得解得则θ=2kπ(k∈Z).[一点通]复数相等问题的解题技巧(1)必须是复数的代数形式才可以根据实部与实部相等,虚部与虚部相等列方程组求解.(2)根据复数相等的条件,将复数问题转化为实数问题,为应用方程思想提供了条件,同时这也是复数问题实数化思想的体现.(3)如果两个复数都是实数,可以比较大小,否则是不能比较大小的.3.若ai+2=b-i(a,b∈R),i为虚数单位,则a2+b2=()A.0B.2C.D.5解析:选D由题意得则a2+b2=5.4.若关于x的方程x2+(1+2i)x+3m+i=0有实根,则实数m=()A.B.iC.-D.-i解析:选A因...