7.1 复数的概念教案设计-2025-2026学年高一下学期数学人教A版必修第二册

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7.1 复数的概念教案设计

教材分析

本节课是复数章节的起始课,承接初中实数知识,顺着数系扩充脉络:自然数→整数→有理数→实数,进一步扩充到复数。
从一元二次方程在实数范围内无解入手,引入虚数单位,建立复数的代数形式,划分实数、虚数、纯虚数,研究复数相等条件、复平面对应关系、复数的几何意义与共轭复数。
本节是整个复数章节的基础,为后续复数四则运算、复数模、复数应用奠定概念基础,同时完善学生数系认知结构。

教学目标

  1.                了解数系扩充的背景与原则,理解虚数单位的规定;
  1.                掌握复数的代数形式,分清实部、虚部;
  1.                能区分实数、虚数、纯虚数,掌握复数相等的充要条件;
  1.                理解复平面、实轴、虚轴概念,掌握复数与点、复数与平面向量的一一对应;
  1.                了解共轭复数定义及几何特征,会简单应用。

核心素养

数学抽象:从方程无解抽象出虚数单位与复数概念;

逻辑推理:推导复数相等条件、数系扩充逻辑;

直观想象:借助复平面理解复数的几何意义;

数学运算:利用复数相等列方程求参数;

数学建模:用复平面刻画复数,用复数刻画平面点与向量。

教学重难点page number 0

 

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重点:复数的概念与代数形式、实部虚部辨析、复数分类、复数相等条件、复数的几何意义。

难点:纯虚数的判定条件、利用复数相等求参数、复平面内点的位置判定。

教学过程

(一)情境导入 数系回顾

  1.                引导学生梳理数系发展:
    自然数整数有理数实数
  1.                提出问题:
    解方程 有实根;
    解方程 在实数范围内无解。
  1.                设问:能不能引入新数,让负数可以开平方,解决此类方程无解问题?
  1.                引出课题:今天学习复数的概念,完成数系最后一次扩充。

设计意图

从已有知识矛盾切入,自然引出数系扩充的必要性,铺垫虚数单位的引入。

(二)新知探究 逐层建构

探究 1:虚数单位的规定

规定:

  1.                ;
  1.                可以与实数进行四则运算,原有运算律仍然成立。

探究 2:复数的定义与代数形式

  1.                定义:形如 ()的数叫做复数;
  1.                代数形式:
    :实部,:虚部;page number 1

 

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  1.                复数集记作。

记住复数标准形式,能准确指出一个复数的实部、虚部。

探究 3:复数的分类

  1.                当 时, 为实数;
  1.                当 时, 为虚数;
  1.                当 且 时, 为纯虚数。
    强调:纯虚数必须同时满足。

探究 4:复数相等的充要条件

若
则
文字表述:实部、虚部分别对应相等。

注意:复数不能比较大小,但可以判定相等,掌握列方程依据。

探究 5:复数的几何意义

  1.                复平面:以轴为实轴,轴为虚轴建立直角坐标系;
  1.                一一对应:
    复数 复平面内点;
    复数 平面向量。
  1.                几何特征:
    实轴上的点都是实数;
    虚轴上除原点外都是纯虚数。

探究 6:共轭复数

若,则 为的共轭复数;
几何特征:复平面内对应点关于实轴对称。page number 2

 

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