17.1复数的概念教案
课题:复数的概念 授课类型:新授课 教学目标:
1. 知识与技能:了解引进复数的必要性;理解并掌握虚数的单位i 2. 过程与方法:理解并掌握虚数单位与实数进行四则运算的规律 3. 情感、态度与价值观:理解并掌握复数的有关概念(复数集、代数形式、虚数、纯虚数、实部、虚部) 理解并掌握复数相等的有关概念 教学重点:复数的有关概念.
教学难点:虚数单位i的引进及复数的概念.
教学设想:生产和科学发展的需要而逐步扩充,数集的每一次扩充,对数学学科本身来说,也解决了在原有数集中某种运算不是永远可以实施的矛盾,分数解决了在整数集中不能整除的矛盾,负数解决了在正有理数集中不够减的矛盾,无理数解决了开方开不尽的矛盾. 课时安排:1课时 教学过程:
一、 创设情境、导入新课 1. 复习回顾:数系的扩充
自然数集 整数集 有理数集 实 数 集 2.问题情境:在实数集中方程x2+1=0有解吗?
x2?1?0?x2??1很明显此方程无实数解.
思考:负数能否开平方? 为了解决负数开平方问题,我们能否将实数集进行扩充,使得在新的数集中,该问题能得到圆满解决呢?数学家大胆引入一个新数
i ,把 i 叫做虚数单位,并且规定:
1
(1) i2??1
(2)实数可以与 i 进行四则运算,在进行四则运算时,原有的加法与乘法的运算律(包括交换律、结合律和分配律)仍然成立. 这样就会出现许多新数, 如 2i、3i、2?i、3?i等. 形如
二、讲解新课:
1.虚数单位i:
(1)它的平方等于-1,即 i2??1;
(2)实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律仍然成立.
2.复数与复数集的概念:
形如a?bi(a,b?R)的数叫复数,a叫复数的实部,b叫复数的虚部全体的数,我们把它们叫做复数
复数所成的集合叫做复数集,用字母C表示*
3. 复数的代数形式:
复数通常用字母z表示,即z?a?bi(a,b?R),把复数表示成a+bi的形式,叫做复数的代数形式 4. 复数的分类:
对于复数a?bi(a,b?R),当且仅当b=0时,复数a+bi(a、b∈R)是实数a;当b≠0时,复数z=a+bi叫做虚数;当a=0且b≠0时,z=bi叫做纯虚数;当且仅当a=b=0时,z就是实数0.
2
5.复数集与其它数集之间的关系:NZQRC.
6. 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 这就是说,如果a,b,c,d∈R,那么a+bi=c+di?a=c,b=d
特别地,a?bi?0?a?b?0复数相等的定义是求复数值,在复数集中解方程的重要依据 一般地,
两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小.如3+5i与4+3i不能比较大小.
现有一个命题:“任何两个复数都不能比较大小”对吗?不对 如果两个
复数都是实数,就可以比较大小 只有当两个复数不全是实数时才不能比较
大小
三、例题讲解
例1请说出复数2?3i,?3?数?
解:它们都是虚数,它们的实部分别是2,-3,0,-3;虚部分别是3,
11i,?i,?3?5i的实部和虚部,有没有纯虚23111,-,-5;-i是纯虚数. 233例2(课本例1)实数m取什么数值时,复数z=m+1+(m-1)i是:
3
(1)实数? (2)虚数? (3)纯虚数?
[分析]因为m∈R,所以m+1,m-1都是实数,由复数z=a+bi是实数、虚数和纯虚数的条件可以确定m的值.
解: (1)当m-1=0,即m=1时,复数z是实数; (2)当m-1≠0,即m≠1时,复数z是虚数;
(3)当m+1=0,且m-1≠0时,即m=-1时,复数z 是纯虚数. 例3 已知(2x-1)+i=y-(3-y)i,其中x,y∈R,求x与y. 解:根据复数相等的定义,得方程组?四、课堂练习
课本P62 练习 1、2、 五、课堂小结
1.虚数单位i的引入 2.复数与复数集的概念:
形如a?bi(a,b?R)的数叫复数,a叫复数的实部,b叫复数的虚部全体?2x?1?y,5,所以x=,y=4
2?1??(3?y)复数所成的集合叫做复数集,用字母C表示*
3. 复数的代数形式:
复数通常用字母z表示,即z?a?bi(a,b?R),把复数表示成a+bi的形式,叫做复数的代数形式
4. 复数的分类:
对于复数a?bi(a,b?R),当且仅当b=0时,复数a+bi(a、b∈R)是实数a;当b≠0时,复数z=a+bi叫做虚数;当a=0且b≠0时,z=bi叫做纯虚数;当且仅当a=b=0时,z就是实数0.
5.复数集与其它数集之间的关系:NZQRC.
6. 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
4
这就是说,如果a,b,c,d∈R,那么a+bi=c+di?a=c,b=d
特别地,a?bi?0?a?b?0
本节内容记忆口诀:
-1开方再不难,引入i数集扩; 代数形式要记牢,实部虚部分得清; 复数相等充要性,实实虚虚对应好 六、课后作业
课本第62页 习题3.1 1 3 4 教学小结:
这节课我们学习了虚数单位i及它的两条性质,复数的定义、实部、虚部及有关分类问题,复数相等的充要条件等等.基本思想是:利用复数的概念,联系以前学过的实数的性质,对复数的知识有较完整的认识,以及利用转化的思想将复数问题转化为实数问题 师生反思:
复数的概念如果单纯地讲解或介绍会显得较为枯燥无味,学生不易接受,教学时,我们采用讲解或体验已学过的数集的扩充的历史,让学生体会到数集的扩充是生产实践的需要,也是数学学科自身发展的需要;介绍数的概念的发展过程,使学生对数的形成、发展的历史和规律,各种数集中之间的关系有着比较清晰、完整的认识.从而让学生积极主动地建构虚数的概念、复数的概念、复数的分类 5

