内容正文:
3.1 复数的概念
新课程标准解读
核心素养
1.了解引进虚数单位i的必要性,了解数集的扩充过程
数学抽象
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
数学抽象
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
数学运算
教学设计
一、目标展示
二、情境导入
数的扩充过程,也可以从方程是否有解的角度来理解:
因为类似x+4=3的方程在自然数范围内无解,所以人们引入了负数并将自然数扩充成整数,使得类似x+4=3的方程在整数范围内有解;
因为类似2x=5的方程在整数范围内无解,所以人们引入了分数并将整数扩充成有理数,使得类似2x=5的方程在有理数范围内有解;
因为类似x2=7的方程在有理数范围内无解,所以人们引入了无理数并将有理数扩充成实数,使得类似x2=7的方程在实数范围内有解.
[问题] 我们已经知道,类似x2=-1的方程在实数范围内无解.那么,能否像前面一样,引入一种新的数,使得这个方程有解并将实数进行扩充呢?
三、合作探究
知识点一 复数的有关概念
1.复数
(1)定义:形如a+bi(其中a,b∈R)的数称为复数,其中称为复数a+bi的实部,称为复数a+bi的虚部,称为虚数单位;
(2)表示:复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R),这一表示形式称为复数的代数形式,复数z的实部记作Re_z,虚部记作Im__z.
2.复数集
(1)定义:全体复数组成的集合C={a+bi|a,b∈R}称为复数集;
(2)表示:通常用表示.
3.复数的分类
复数z=a+bi
两个复数能比较大小吗?
知识点二 复数相等
1.定义:若两个复数a+bi,c+di(a,b,c,d∈R)的实部与虚部分别相等,则称这两个复数相等.
2.复数相等的充要条件
a+bi=c+di⇔a=c且b=d(a,b,c,d∈R).
四、精讲点拨
[例1] 分别指出下列复数的实部和虚部,并指出哪些是实数,哪些是虚数,哪些是纯虚数.5+i,-2,-i,-i,i2.
[例2] (链接教科书第101页例2)当m为何实数时,复数z=+(m2-2m-15)i.
(1)是虚数;
(2)是纯虚数.
[母题探究]
1.(变设问)本例中条件不变,当m为何值时,复数z为实数?
2.(变设问)本例中条件不变,当m为何值时,复数z>0.
[例3] (链接教科书第102页例3)(1)