1、7.1.1 数系的扩充和复数的概念一、教学目标 1.了解引进虚数单位的必要性,了解数系的扩充过程2.理解在数系的扩充中由实数集扩展到复数集出现的一些基本概念3.掌握复数代数形式的表示方法,理解复数相等的充要条件二、教学重点 了解引进虚数单位的必要性,了解数系的扩充过程 掌握复数的分类及复数相等的充要条件教学难点 理解复数的概念、表示法及相关概念三、教学过程1、情境引入问题1:对于一元二次方程,当时,没有实数根因此,在研究代数方程的过程中,如果限于实数集,有些问题就无法解决,那么,如何解决数学家在研究解方程问题时遇到的负实数开平方问题呢?由此引入本节研究的主要内容:数系的扩充和复数的概念2、探索
2、新知1)复数的相关概念: (1)虚数单位(两个规定),并规定: 2= -1实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有的加、乘运算律仍然成立(2)复数的定义: 形如a+b(a、bR)的数叫做复数,全体复数所成的集合叫做复数集,一般用字母C表示(3)复数的表示(代数)形式:复数通常用字母 z 表示,即z=a+b(a、bR)其中a叫复数z的实部,b叫复数z的虚部(4)复数的分类:zabi(a,bR)(5)复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系2)两个复数相等的定义: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设a,b,c,d都是实数,那么abicdia=c,bd 【例1】写出
3、下列复数的实部与虚部,并指出哪些是实数,哪些是虚数,哪些是纯虚数 答:实数: 虚数:纯虚数:【例2】当实数m取什么值时,复数是下列数?(1)实数; (2)虚数; (3)纯虚数解:(1)复数,若为实数,则,即(2)若为虚数,则,即(3)若为纯虚数,则,解得方法规律:判断复数概念和分类方面问题时注意点(1)正确理解复数、虚数、纯虚数、实部、虚部、复数相等的概念,注意它们之间的区别与联系(2)注意复数集与实数集中有关概念与性质的不同(3)注意分清复数分类中的条件:对于复数zabi(a,bR)z为实数b0,z为虚数b0,z为纯虚数a0,b0,z0a0,且b0【例3】根据下列条件,分别求实数x,y的值(
4、1) x2y22xyi2i(2) (2x1)iy(3y)i解:(1) x2y22xyi2i,且x,yR解得或(2) (2x1)iy(3y)i,且x,yR解得方法规律: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四、课堂练习P70 练习1、下列命题:若aR,则(a1)i是纯虚数若a,bR,且ab,则aibi若(x24)(x23x2)i是纯虚数,则实数x2实数集是复数集的真子集其中正确的是(D) A. B. C. D.2、当m为何实数时,复数z(m22m15)i(1)是虚数(2)是纯虚数解(1)当即m5且m3时,z是虚数(2)当即m3或m2时,z是纯虚数3、复数z1(2m7)(m22)i,z2(m28)(4m3)i,mR,若z1z2,则m 5 五、课堂小结1a,bR,abi0ab0;abi02两个虚数不能比较大小3z是复数,z2 0不一定成立,如i2104复数问题实数化是解决复数问题的最基本、最重要的思想方法六、课后作业习题7.1 1、2七、课后反思