第三章 数系的扩充与复数的引入
3.1 数系的扩充和复数的概念
3.1.1 数系的扩充和复数的概念
1.复数的有关概念
全体复数所成的集合C叫做_______.复数集
【思考】
复数m+ni的实部是m,虚部是ni,对吗?
提示:不对.由复数实部和虚部的概念可知,复数m+ni,只有m,n∈R时,m才是m+ni
的实部,复数m+ni的虚部是实数n,而不是ni.
2.复数的分类
(1)对于复数z=a+bi(a,b∈R)而言,
①z为实数⇔b=0,
②z为虚数⇔b≠0,
③z为纯虚数⇔
(2)集合表示:
【思考】
虚数为什么不能比较大小?
提示:引入虚数单位i后,规定i2=-1,但i与0的大小关系不能确定.理由如下:若
i>0,则2i>i,两边同乘i,得2i2>i2,即-2>-1,与实数系中数的大小规定相矛盾;若
i1,
则可知log2(m2+3m)+(m2-3m)i是大于1的实数,故 解得m=3.
答案:3
2
2
2
m 3m 0
log m 3m 1
,
( ) ,
3.已知集合M={1,(m2-2m)+(m2+m-2)i},P={-1,1,4i},若M∪P=P,求实数m的值.
【解析】因为M∪P=P,所以M⊆P,
即(m2-2m)+(m2+m-2)i=-1,或(m2-2m)+(m2+m-2)i=4i.
由(m2-2m)+(m2+m-2)i=-1得 解得m=1;
由(m2-2m)+(m2+m-2)i=4i得
解得m=2.综上可知m=1或m=2.
2
2
m 2m 1
m m 2 0
,
,
2
2
m 2m 0
m m 2 4,
,
1.“a=0”是“复数a+bi(a,b∈R)是纯虚数”的 ( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【解析】选A.因为复数a+bi(a,b∈R)是纯虚数⇔a=0且b≠0,所以“a=0”是
“复数a+bi(a,b∈R)是纯虚数”的必要不充分条件.
2.在复数集C={a+bi|a,b∈R}中的两个数2+bi与a-3i相等,则实数a,b的值分别
为 ( )
A.2,3 B.2,-3 C.-2,3 D.-2,-3
【解析】选B.由2+bi与a-3i相等,得a=2,b=-3.故实数a,b的值分别为2,-3.
3.若4-3a-a2i=a2+4ai,则实数a的值为 ( )
A.1 B.1或-4
C.-4 D.0或-4
【解析】选C.易知 解得a=-4.
2
2
4 3a a
a 4a
4.若复数z=(m+1)+(m2-9)i