内容正文:
7.1.1数系的扩充与复数的概念
年 级:高 一
主讲人:耿万鹏
学 科:数学(人教版)
学 校:通辽市科尔沁实验高级中学
1
2
数系的扩充
整数集
有理数集
实数集
N
Z
Q
R
用图形表示数集包含关系:
自然数集
温故知新
负整数
分数
无理数
每天前进一小步……
2
2
3
思考
怎样才能使方程(2)有解?
问题:以下方程是否有根?
新知引入
每天前进一小步……
3
点击“情境引入”播放超链接视频
3
4
为了解决负数开平方问题,数学家欧拉引入一个新数 i ,把 i 叫做虚数单位,并且规定:
(1) i 2 1;
(2) 实数系中的加法、乘法运算及运算律在
新数系中依然适用。
新知探究
每天前进一小步……
4
4
5
实数系经过扩充后,得到的新数系由哪些数组成?
①把实数b与 相乘,例如: 等,结果记作
②把实数 与 相加,
例如: 等,结果记作
归纳:所有实数以及 都可写成
的形式。
新知探究
依此设想:
6
实部
虚部
复数代数形式:
通常用字母 z 表示,即
虚数
单位
概念生成
全体复数构成的集合C叫做复数集.
即
每天前进一小步……
6
6
7
实数
虚数
纯虚数
概念生成
问题:观察复数实部和虚部的特点,实部a和虚部b满足什么条件时为实数?什么情况下为虚数?纯虚数呢?
思考:复数集 C 和实数集 R 之间有什么关系?
每天前进一小步……
7
7
8
复数集
虚数集
纯虚数集
实数集
概念生成
问题:用韦恩图如何表示复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系?
每天前进一小步……
8
8
9
练习:下列复数哪些是虚数,纯虚数?分别指出其实部与虚部.
新知应用
它们的实部分别是 ;
解: 都是虚数;
其中只有 是纯虚数;
虚部分别是
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例1 实数m取什么值时,复数 是下列数?
(1)实数; (2)虚数; (3)纯虚数.
分析:对于复数
(1)当且仅当______ 时,它是实数;
新知应用
(2)当且仅当______ 时,它是虚数;
(3)当且仅当_____________ 时,它是纯虚数;
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例1 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)当 ,即 时,复数 z 是实数.
(2)当 ,即 时,复数 z 是虚数.
(3)当 ,
即 时,复数 z 是纯虚数.
新知应用
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思考:复数可以像实数那样比较大小吗?
概念生成
注意:一般来说,两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小。
问题:如何判断两个复数是否相等呢?
在复数集中任取两个数,
,我们规定:
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例2 已知 ,其中 ,
求
解:根据复数相等的定义,得方程组
解得
新知应用
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1.分别求实数x的值,使得复数
(1)是实数; (2)是虚数; (3)是纯虚数.
2.已知 ,求满足上述关系的
实数 与 的值.
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课堂练习
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课堂练习
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课堂小结
通过本节课的学习你有哪些收获呢?
称为的实部,称为的虚部,为虚数单位.规定:
1.从实数扩展到复数的过程.
3.复数分类.
4.复数相等.
2.复数的概念:形如 的数叫做复数.
z = a + bi
(a,b∈R)
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1. 独立完成P70练习1、2、3。
2. 结合平面向量的知识预习7.1.2复数的几何意义。
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课后作业
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同学们,再见!
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定义:形如
的数叫做复数.
时,
复数
时,
$$