高中数学_数系的扩充与复数的概念教学课件设计
( 人教A版)数系的扩充和复数的概念课件 (共29张PPT)
(3)要使 z 为纯虚数,必须有 m2-4≠0, m2-3m+2=0. 所以mm≠ =-1或2m且=m≠ 2,2, 所以 m=1,即 m=1 时,z 为纯虚数.
探究三 复数相等
[典例 3] 根据下列条件,分别求实数 x,y 的值. (1)x2-y2+2xyi=2i; (2)(2x-1)+i=y-(3-y)i. [解析] (1)∵x2-y2+2xyi=2i,x,y∈R, ∴2xx2-y=y22=,0, 解得xy==11,, 或xy==--11., (2)∵(2x-1)+i=y-(3-y)i,且 x,y∈R,
-2i. 答案:A
3.下列命题: ①若 a∈R,则(a+1)i 是纯虚数; ②若(x2-1)+(x2+3x+2)i(x∈R)是纯虚数,则 x=±1; ③两个虚数不能比较大小. 其中正确命题的序号是________. 解析:当 a=-1 时,(a+1)i=0,故①错误;两个虚数不能比较大小,故③对; 若(x2-1)+(x2+3x+2)i 是纯虚数,则xx22- +13= x+0, 2≠0, 即 x=1,故②错. 答案:③
解析:复数 z=a+bi(a,b∈R)的虚部为 b,故选 B.
答案:B
2.下列复数中,和复数-1+i 相等的复数为( )
A.-1-i
B.1-i
C.1+i
D.i2+i
解析:∵i2=-1,∴i2+i=-1+i,故选 D.
答案:D
3.z=(m2-1)+(m-1)i(m∈R)是纯虚数,则有( )
A.m=±1
A.0
B.1
C.
D.3
解析:27i,(1- 3)i 是纯虚数,2+ 7,0,0.618 是实数,8+5i 是虚数. 答案:C
2.以- 5+2i 的虚部为实部,以 5i+2i2 的实部为虚部的复数是( )
7.1.1数系的扩充和复数的概念课件(人教版)
B.2,-3
C.-2,3
( B )
D.-2,-3
分析:两个复数相等,即这两个复数的实部和虚部分别对应相等,
得到等式求解.
解析:由2+bi与a-3i相等,得a=2,b=-3.故
实数a,b的值分别为2,-3.
五、举例应用 掌握定义
【例6】若关于x的方程3x²- x-1=(10-x-2x²)i有实根,求实
问题2:两个复数有大小关系吗?探究5:复数z=a+bi在什么条件下是实数、虚数?
四、定义辨析 强化理解
辨析1:若a,b为实数,则z=a+bi为虚数.( × )
提示:只有当b不等于零时z=a+bi为虚数.
辨析2:复数z1=3i,z2=2i,则z1>z2. ( × )
提示:复数不能比较大小,只有相等和不相等之分.
辨析3:复数z=bi(b∈R)是纯虚数.
( × )
提示:只有当b不等于零时z=bi才为纯虚数.
辨析4:实数集与复数集的交集是实数集.( √ )
提示:因为实数和虚数统称为复数,故实数集与复数
集的交集是实数集.
五、举例应用 掌握定义
【例1】复数3-i的实部和虚部分别是( C )
A.3和1
B.3和i
C.3和-1
所以ቊ
≠ 0.
解得y=3.
五、举例应用 掌握定义
【例4】 已知复数z=
²−−6
+(m²-2m-15)i.当m为何值时,
+3
(1)z是虚数;(2)z是纯虚数.
分析:解决复数分类问题的关键是找出等价条件,
列出方程(组).
五、举例应用 掌握定义
【例4】 已知复数z=
数系的扩充和复数的概念(教学设计)
§7.1.1 数系的扩充和复数的概念一、内容和内容解析内容:从实数系扩充到复数系的过程与方法,复数的概念.内容解析:本节课选自《普通高中课程标准数学教科书必修第二册》(人教A版)第七章第1节的内容.本节内容是数系的扩充和复数的概念,基于之前所学的数系的发展历程,由一元二次方程的根的问题导入,将数学扩充到复数范围,并研究复数的概念,为复数的运算打好基础。
复数的引入是中学阶段数系的又一次扩充,引入复数以后,这不仅可以使学生对于数的概念有一个初步的、完整的认知,也为进一步学习数学打下基础.通过本节课学习,要使学生在问题情境中了解数系扩充的过程以及引入复数的必要性,学习复数的一些基本知识,体会人类理性思维在数系扩充中的作用.二、目标和目标解析目标:(1)了解引进虚数单位i的必要性,了解数集的扩充过程.(2)理解复数的概念、表示法及相关概念.(3)掌握复数的分类及复数相等的充要条件.目标解析:(1)能够通过方程的解,感受引入复数的必要性,体会实际需求与数学内部的矛盾(数的运算规则、方程求根)在数系扩充过程中的作用.(2)学生能够从自然数系逐步扩充到实数系的过程中,归纳出数系扩充的一般“规则",体会扩充的合理性及人类理性思维在数系扩充中的作用.(3)学生能说明虚数i的由来,能够明晰复数代数表示式的基本结构,会对复数进行分类,会用Venn 图表示复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系;知道两个复数相等的含义,能利用复数概念和复数相等的含义解决相关的简单问题.基于上述分析,本节课的教学重点定为:复数的分类及复数相等的充要条件.三、教学问题诊断分析1.教学问题一:因为现实生活中没有任何事物支持虚数,学生可能会怀疑引入复数的必要性,在教学中,如果单纯地讲解或介绍复数的概念会显得枯燥无味,学生不易接受.解决方案:适当介绍数的发展简史,增强学生学习的生动性.2.教学问题二:由于知识储备和认知能力的限制,学生对数系扩充的一般规则并不熟悉,对虚数单位的引入,以及虚数单位和实数进行形式化运算的理解会出现一定困难.解决方案:通过解方程问题引导,借助已有的数系扩充的经验,特别是从有理数系扩充到实数系的经验,从特殊到一般,帮助学生梳理出数系扩充过程中体现的“规则”,进而在“规则”的引导下进行从实数系到复数系的扩充,感受引入复数的必要性和合理性.3.教学问题三:学生以前学习过的数都是单纯的一个数,而复数的代数形式是两项和的形式,学生比较陌生,因此理解上会存在一定困难.解决方案:引导学生按照“规则”自主探究出复数集中可能存在的各种数,并归纳总结出复数的一般表示方法,经历复数形式化的过程.基于上述情况,本节课的教学难点定为:理解复数的概念、表示法及相关概念.四、教学策略分析本节课的教学目标与教学问题为我们选择教学策略提供了启示.为了让学生类比得到复数的概念,应该为学生创造积极探究的平台,可以让学生从被动学习状态转到主动学习状态中来.在教学设计中,采取问题引导方式来组织课堂教学.问题的设置给学生留有充分的思考空间,让学生围绕问题主线,通过自主探究达到突出教学重点,突破教学难点.在教学过程中,重视复数概念的理解和表示,让学生体会数系扩充的基本过程.五、教学过程与设计纯虚数.[课堂练习2]已知M={2,m2-2m +(m2+m-2)i},N={-1,2,4i},若M∪N=N,求实数m的值.课堂小结升华认知[问题10]通过这节课,你学到了什么知识?在解决问题时,用到了哪些数学思想?[课后练习]z=a2-(2-b)i的实部和虚部分别是2和3,则实数a,b的值分别是()A.2,1B.2,5C.±2,5D.±2,12.下列复数中,满足方程x2+2=0的是()A.±1B.±iC.±2iD.±2i2 021=________.4.设i为虚数单位,若关于x的方程x2-(2+i)x+1+m i=0(m∈R)有一实根为n,则m=________.教师14:提出问题10.学生14:学生14:学生课后进行思考,并完成课后练习.师生共同回顾总结.引领学生感悟数学认知的过程,体会数学核心素养.课后练习是对定理巩固,是对本节知识的一个深化认识,同时也为下节内容做好铺垫.。
高中数学数系的扩充与,复数的概念(公开课)(共12张ppt)
自然数
充数 系 的 扩
图形表示
整数
N
有理数
Z Q
实数 ?
R
有理数系到实数系的扩充:x 2 2 0 思考
2 x 在实数系中, 1 0 无解,能否将实
数系进行扩展使其在新数系中有解? 虚数单位
i 2 1 形如 a bi(a, b R) 的数叫做复数. 引入一个新数:
复数
纯虚数
b 0 虚数
a 0, b 0
非纯虚数
3.复数的几何意义
任何一个复数 z a bi 都可以由一个有序实数对(a,b) 唯一确定
y
b
Z : a bi
虚轴
这个a bi
一一对应
0
a
实轴
x
复平面内的点Z(a,b)
答案
(1) ( 2 3) ( 4i 4i ) 5 ( 2) 24i 21i 2 21 24i (3) 20 16i 15i 12i 2 32 i ( 4) a b
作业
必做 1.证明复数的除法满 足交换律、结合律、 分配律 2.计算
2 2 2 2 i
a, b, c, d R a bi c di a c, b d
练一练
判定下列各式是否为复数?若是,说出复数的实 部和虚部。
2 1 0, ,-2+ i , 2 i , 3i , i 2 3
2.复数分类
z a bi ( a, b R )
b 0 实数
a 0, b 0
( z1 z 2 ) z3 [(a bi) (c di)] (e fi ) ( a c e) (b d f )i [ a (c e)] [b ( d f )]i ( a bi) [(c di) (e fi ) z1 ( z 2 z3 )
人教版数学 选修1-2 1 数系的扩充和复数的概念(共14张ppt)教育课件
: 其实兴趣真的那么重要吗?很多事情我 们提不 起兴趣 可能就 是运维 我们没 有做好 。想想 看,如 果一件 事情你 能做好 ,至少 做到比 大多数 人好, 你可能 没有办 法岁那 件事情 没有兴 趣。再 想想看 ,一个 刚来到 人世的 小孩, 白纸一 张,开 始什么 都不会 ,当然 对事情 开始的 时候也 没有 兴趣这 一说了 ,随着 年龄的 增长, 慢慢的 开始做 一些事 情,也 逐渐开 始对一 些事情 有兴趣 。通过 观察小 孩的兴 趣,我 们可以 发现一 个规律 ,往往 不是有 了兴趣 才能做 好,而 是做好 了才有 了兴趣 。人们 总是搞 错顺序 ,并对 错误豪 布知晓 。尽管 并不绝 对是这 样,但 大多数 事情都 需要熟 能生巧 。做得 多了, 自然就 擅长了 ;擅长 了,就 自然比 别人做 得好; 做得比 别人好 ,兴趣 就大起 来,而 后就更 喜欢做 ,更擅 长,更 。。更 良性循 环。教 育小孩 也是如 此,并 不是说 买来一 架钢琴 ,或者 买本书 给孩子 就可以 。事实 上,要 花更多 的时间 根据孩 子的情 况,选 出孩子 最可能 比别人 做得好 的事情 ,然后 挤破脑 袋想出 来怎样 能让孩 子学会 并做到 很好, 比一般 人更好 ,做到 比谁都 好,然 后兴趣 就自然 出现了 。
有些人经常做一些计划,有的计划几乎 不去做 或者做 了坚持 不了多 久。其 实成功 的关键 是做很 坚持。 上帝没 有在我 们出生 的时候 给我们 什么额 外的装 备,也 许你对 未来充 满迷惑 ,也许 你觉得 是在雾 里看花 ,但是 只要我 们不停 的去做 ,去实 践,总 是可以 走到一 个鲜花 盛开的 地方, 也许在 那个时 候,你 就能感 受到什 么叫柳 暗花明 。走向 成功的 过程就 好像你 的起点 是南极 ,而成 功路径 的重点 在北极 。那么 无论你 往哪个 方向走 ,只要 中途的 方向不 变,最 终都会 到达北 极,那 就在于 坚持。
数系的扩充和复数的概念(公开课)(课堂PPT)
变式2:
已 x 是 知实 y 是 数 纯 , 虚 x y 数 3 x i,求 , x 与 y满
解: 设 y bi b R , 且 b 0
x y 3 x i x bi 3 x i
x 0
b
3
x
x 0,b 3
x 22 0 , y 3 i
数系的扩充
7
3. x1,1y8 7
例1:
实数m取什么值时,复数 z m 1 (m 1 )i是
(1)实数?
(2)虚数? (3)纯虚数?
解:(1)当 m 10,即m1时,复数z 是实数.
(2)当m10,即m1时,复数z 是虚数.
(3)当m 10,且 m 10,m 即m 1 m 1 0 10 时0 ,复
数 z 是纯虚数.
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2020/5/29
变式1:实 m 取 数什么 m 2 5 值 m 6 时 m 2 3 m , i是
(1)实数 (2)虚数 (3)纯虚数 (4)零
解: 1 m 2 3 m 0 ,解 m 0 的 或 3
2 m 2 3 m 0 ,解 m 0 且 的 m 3
3m2
3.若4+bi=a-2i,求实数a,b的值。
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2020/5/29
预习自测答案:
1. 实部分别是0, :2 , 2,2,0,0;
2
虚部分别是0: ,0,1 ,1, 3,1. 3
2. 2 7,0.618,0,i2是实数;
2i,i,i 1 3 ,5i 8,39 2i, 2 2i是虚数;
7
2i,i,i1 3 是纯虚数 .
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问 题 3:
复数z=a+bi(a ∈ R、b ∈ R)能表示实数和
数系的扩充和复数的概念_教学设计
《数系的扩充和复数的概念》教学设计一、教学设计背景1.课题:数系的扩充和复数的概念2.学科:数学3.授课年级:高中二年级4.学时数:1课时二、教材分析《数系的扩充和复数的概念》是高中课程里数的概念的最后一次扩展。
引入复数后,不仅可以使学生对数的概念有一个初步完整的认识,也为进一步学习数学奠定基础。
而本节则是该章的基础课、起始课,具有承上启下的作用。
三、学情分析在之前的学习中学生对数的概念已经扩充到实数,也已清楚各种数集之间的包含关系等内容。
同时学生在本章之前已经学习了《推理与证明》的内容,有了一定的推理与证明能力,有利于本节课运用类比思想对实数集进行扩充。
四、教学目标(1)知识与技能1、了解数系扩充的过程及引入复数的需要。
2、掌握复数的有关概念和代数符号形式、复数的分类方法及复数相等的充要条件。
(2)过程与方法1、通过数系扩充的介绍,让学生体会数系扩充的一般规律。
2、在不断练习中让学生理解和掌握复数的基本概念以及复数相等的充要条件(3)情感态度价值观1、体会数系的扩充过程中蕴含的创新精神与实践精神,感受人类理性思维在数系扩充中的作用。
2、体会类比、分类讨论、等价转化的数学思想方法。
五、教学重难点1、教学重点:引入复数的必要性与复数的相关概念、复数的分类和复数相等的充要条件。
2、教学难点:虚数单位i的引进和复数的概念及其应用。
六、教学过程(一)、情境导入一、问题引入师:请大家看幻灯片上这个方程,动手试试看它的解是多少?问题:解方程 x 2+1=0生(独立完成):x 2=-1是不存在的,这个方程在实数集中无解。
师:事实上在实数范围内这样的x 确实不存在,为什么会这样呢?假设x是存在的,那么就肯定是一些不是实数的数,那么,这些数是什么?我们能不能解决这个问题呢?这就是我们今天要学习的内容《数系的扩充和复数的概念》。
二、回顾数系的扩充历程 师:其实对于这种“数不够用”的情况,我们并不陌生。
大家记得吗?从小学到现在,我们一直在经历着数的不断扩充。
高中数学《数系的扩充和复数的概念 》课件
课前自主预习
课堂互动探究
随堂达标自测
课后课时精练
答案
解析 对于复数 a+bi(a,b∈R),当 a=0 且 b≠0 时为纯虚数. 在①中,若 a=-1,则(a+1)i 不是纯虚数,故①错误; 在②中,两个虚数不能比较大小,故②错误; 在③中,若 x=-1,x2+3x+2≠0 不成立,故③错误; ④正确.
课前自主预习
课堂互动探究
随堂达标自测
课后课时精练
解析
探究2 复数的分类 例 2 当实数 m 为何值时,复数 z=m2+mm-6+(m2-2m)i 为:(1)实数? (2)虚数?(3)纯虚数? [解] (1)当mm≠2-02,m=0, 即 m=2 时,复数 z 是实数; (2)当 m2-2m≠0,即 m≠0 且 m≠2 时,复数 z 是虚数;
集合 C={a+bi|a∈R,b∈R}中的数,即形如 a+bi(a,b∈R)的数叫做
□03 复数 ,其中 i 叫做 □04 虚数单位 .全体复数的集合 C 叫做 □05 复数集 .
复数通用字母 z 表示,即 z=a+bi(a,b∈R),这一表示形式叫做
□06 复数的代数形式 .其中的 a 与 b 分别叫做复数 z 的 □07 实部与虚部 .
课前自主预习
课堂互动探究
随堂达标自测
课后课时精练
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)若 a,b 为实数,则 z=a+bi 为虚数.( × ) (2)若 z=m+ni(m,n∈C),则当且仅当 m=0,n≠0 时,z 为纯虚数.( × ) (3)bi 是纯虚数.( × ) (4)如果两个复数的实部的差和虚部的差都等于 0,那么这两个复数相 等.( √ )
(3)当m2+mm-6=0, 即 m=-3 时,复数 z 是纯虚数. m2-2m≠0,
高中数学_数系的扩充和复数的概念教学课件设计
log log 2.复数z=
(m2 3m3)
i
2
(3m)
2 (m∈R),如果
z是纯虚数,求m的值.
3.已知m R,复数z=
m(m 2) (m2 2m 3)i m 1
,当m为何
第三章——
3.1.1 数系的扩充和复数的概念
[学习目标]
1、在问题情境中了解数系的扩充过程,感受人类理性思维 在数系扩充中的作用;
2、理解复数的有关概念及其表示;
3、掌握复数相等的充要条件。
一. 数的发展过程(经历)
计数的需要 —————
自然数
—测—量、—分—配—中—的—等—分分数(循环小数)
解方程3 x=5
(3)当 m 1 0 m 1 0
即m 1时,复数z 是
纯虚数.
练习:当m为何实数时,复数
Z m2 m 2 (m2 1)i
是 (1)实数 (2)虚数 (3)纯虚数
例2 已知(2 x 1) i y (3 y)i ,其中x, y R
求x、y。
(1)若x,y为实数,且 x2 y2 x yi 2 4i
知识引入
我们已经知道:
对于一元二次方程 x2 1 0 没有实数根.
1
如何解决“在实数范围中开方运算不能实施的矛盾”?
i 引入一个新数:
满足 i2 1
二、探索新知 1、复数的相关概念 (1) 对 虚数单位i的规定
① i2 1;
② i 可以与实数一起进行四则运算,并且加、 乘法运算律不变.
(2)、形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数.
全体复数所形成的集合叫做复数集, 一般用字母C表示 .
数系的扩充与复数的引入公开课课件
在控制工程中,复数用于描述系统的传递函数和稳定性,对于系统分析和设计至关重要。
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微积分中的连续性讨论
在微积分中,连续性是一个重要的概念。在实数范围内,连续性可以通过极限来定义和讨论。但在处理一些涉及无穷大或无 穷小的数学问题时,实数范围的局限性可能会限制讨论的深入。
通过引入复数,可以扩展连续性的定义和讨论范围。例如,在复变函数中,函数在复平面上的连续性和可导性得到了广泛的 研究和应用。这使得复数在处理涉及连续性和无穷大/无穷小的数学问题时更加有效和精确。
无理数是不能表示为两个整数的比的 无限不循环小数。
虽然无理数系能够表示无理数,但它 无法表示某些超越无理数,如某些高 阶无穷小量和高阶无穷大量。
无理数系的作用
无理数系使得数学能够处理所有的无 理数,如常见的圆周率π和自然对数 的底数e。
02
复数的引入
复数的定义
总结词
复数是实数域的扩充,由实部和虚部组成,表示为a+bi的形式,其中a和b是实 数,i是虚数单位。
04
复数在物理中的应用
交流电的分析
交流电的频率和相位分析
复数可以用于表示交流电的电压和电流,通过分析复数的模和辐角,可以得出电压和电流的有效值和 相位信息。
阻抗匹配
在电子和电气工程中,阻抗匹配是非常重要的概念。利用复数表示阻抗,可以方便地分析电路中的电 压和电流关系,实现阻抗匹配。
波动方程的求解
算符和矩阵
在量子力学中,算符和矩阵是非 常重要的概念。利用复数表示算 符和矩阵,可以简化计算过程, 并方便地描述量子态的变化。
05
复数的历史与文化背景
复数在数学史中的地位
数学发展里程碑
公开课教案教学设计课件数系的扩充与复数的概念
3.1.1数系的扩充与复数的概念课前预习学案课前预习:(1)预习目标:在问题情境中了解数系的扩充过程,体会实际需求在数系扩充过程中的作用(2)1) 结合实例了解数系的扩充过程2)引进虚数单位i的必要性及对i的规定3)对复数的初步认识及复数概念的理解(3)提出疑惑:通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案学习目标:(1)在问题情境中了解数系的扩充过程,体会实际需求在数系扩充过程中的作用理解复数的基本概念(2)理解复数的基本概念以及复数相等的充要条件(3)了解复数的代数表示方法学习过程一、自主学习问题1:我们知道,对于实系数一元二次方程,没有实数根.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?问题2:类比引进,就可以解决方程在有理数集中无解的问题,怎么解决在实数集中无解的问题呢问题3:把实数和新引进的数i 像实数那样进行运算,并希望运算时有关的运算律仍成立,你得到什么样的数?二、探究以下问题1、如何解决-1的开平方问题,即一个什么数它的平方等于-12、虚数单位i有怎样的性质3、复数的代数形式4、复数集C和实数集R之间有什么关系?5、如何对复数a+bi(a,b∈R)进行分类?三、精讲点拨、有效训练见教案反思总结1、你对复数的概念有了比较清醒的认识了吗?2、对复数a+bi(a,b∈R)的正确分类3、复数相等的概念的理解及应用当堂检测1. m ∈R ,复数z=(m-2)(m+5)+(m-2)(m-5)i ,则z 为纯虚数的充要条件是m 的值为 ( )A.2或5B.5C.2或-5D.-52、设a ∈R.复数a 2-a-6+(a 2-3a-10)i 是纯虚数,则a 的取值为 ( )(A)5或-2 (B)3或-2 (C)-2 (D)33、如果(2 x- y)+(x+3)i=0(x ,y ∈R)则x+y 的值是( )A 18BC 3D 9. . . .12-4、x y R (3x +2y)+(x y)i =i [ ]A 5B 5CD ,,且,则的值是 . . . .∈-+---x yx y 15153.1.1数系的扩充与复数的概念【教学目标】(1)在问题情境中了解数系的扩充过程,体会实际需求在数系扩充过程中的作用理解复数的基本概念(2)理解复数的基本概念以及复数相等的充要条件(3)了解复数的代数表示方法【教学重难点】重点:引进虚数单位i的必要性、对i的规定、复数的有关概念难点:实数系扩充到复数系的过程的理解,复数概念的理解【教学过程】一、创设情景、提出问题问题1:我们知道,对于实系数一元二次方程,没有实数根.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?问题2:类比引进,就可以解决方程在有理数集中无解的问题,怎么解决在实数集中无解的问题呢?问题3:把实数和新引进的数i 像实数那样进行运算,并希望运算时有关的运算律仍成立,你得到什么样的数?二、学生活动1.复数的概念:⑴虚数单位:数__叫做虚数单位,具有下面的性质:①_________②______________________________________________⑵复数:形如__________叫做复数,常用字母___表示,全体复数构成的集合叫做______,常用字母___表示.⑶复数的代数形式:_________,其中____叫做复数的实部,___叫做复数的虚部,复数的实部和虚部都是___数.(4)对于复数a+bi(a,b∈R),当且仅当_____时,它是实数;当且仅当_____时,它是实数0;当_______时, 叫做虚数;当_______时, 叫做纯虚数;2.学生分组讨论⑴复数集C和实数集R之间有什么关系?⑵如何对复数a+bi(a,b∈R)进行分类?⑶复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系,可以用韦恩图表示出来吗?3.练习:(1).下列数中,哪些是实数,哪些是虚数,哪些是纯虚数?并分别指出这些复数的实部与虚部各是什么?2+ 2i , 0.618, 2i/7 , 0,5 i +8, 3-9 i(2)、判断下列命题是否正确:(1)若a、b为实数,则Z=a+bi为虚数(2)若b为实数,则Z=bi必为纯虚数(3)若a为实数,则Z= a一定不是虚数三、归纳总结、提升拓展例1 实数m分别取什么值时,复数z=m+1+(m-1)i是(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?解:归纳总结:确定复数z=a+bi是实数、虚数、纯虚数的条件是:练习:实数m分别取什么值时,复数z=m2+m-2+(m2-1)i是(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?两个复数相等,即两个复数相等的充要条件是它们的实部与虚部分别对应相等.也就是a+bi=c+di _______________________(a、b、c、d为实数)由此容易出:a+bi=0 _______________________例2已知x +2y +(2x+6)i=3x-2 ,其中,x,y为实数,求x与y.四、反馈训练、巩固落实1、若x,y为实数,且 2x -2y+(x+ y)i=x-2 i求x与y.2、若x为实数,且(2x2-3x-2)+(x2-5x+6)i=0,求x的值.活动目的:教育学生懂得“水”这一宝贵资源对于我们来说是极为珍贵的,每个人都要保护它,做到节约每一滴水,造福子孙万代。
7.1.1 数系的扩充和复数的概念 课件(共52张PPT)
(3)纯虚数; 解 当mm22- +25mm- +16=5≠00, 时,复数 z 是纯虚数,∴m=-2.
(4)0.
解 当mm22- +25mm- +16=5=00, 时,复数 z 是 0, ∴m=-3.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
10.分别求满足下列条件的实数x,y的值. (1)2x-1+(y+1)i=x-y+(-x-y)i;
12345
课堂小结
KE TANG XIAO JIE
1.知识清单: (1)数系的扩充. (2)复数的概念. (3)复数的分类. (4)复数相等的充要条件. 2.方法归纳:方程思想. 3.常见误区:未化成z=a+bi(a,b∈R)的形式.
4 课时对点练
PART FOUR
基础巩固
1.设a,b∈R,则“a=0”是“复数a+bi是纯虚数”的
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
8.如果(m2-1)+(m2-2m)i>1,则实数m的值为__2___. 解析 由题意得mm22- -21>m1=,0, 解得 m=2.
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9.当实数m取什么值时,复数z=(m2+5m+6)+(m2-2m-15)i是下列数? (1)实数;
解 因为z>0,所以z为实数,
需满足m2m-+m3-6>0, m2-2m-15=0,
解得 m=5.
反思 感悟
复数分类问题的求解方法与步骤 (1)化标准式:解题时一定要先看复数是否为a+bi(a,b∈R) 的形式,以确定实部和虚部. (2)定条件:复数的分类问题可以转化为复数的实部与虚部应 该满足的条件问题,只需把复数化为代数形式,列出实部和 虚部满足的方程(不等式)即可.
7-1-1数系的扩充和复数的概念(教学课件) -高中数学人教A版(2019)必修第二册
探究新知
设:实数可以与i进行加法和乘法的运算:
实数a与数i的相加计为__a____i___
实数b与数i的相加乘为___b__i____
实数a与数i和实数b的相乘的结果计为__a____b__i_______
结论:实数与i进行加法与乘法运算时,原有的加法, 乘法的运算依然成立
形如a+bi (a,b∈R)的数叫做复数. 全体复数所构成的集合C={a+bi |a,b∈R}叫做复数集.
练习巩固
变式训练2:求满足下列条件的实数 x, y的值: (1)(x y) ( y 1)i (2x 3y) (2 y 1)i (2)(x y 3) (x 2)i 0
探究新知
没有复数,便没有电磁学 ,便没有量子力学,便没有 近代文明!
——华裔数学家 陈省身
探究新知
它,曾是数学领域中一个飘荡了数百年的幽灵. 笛卡儿第一次提出了它的名字,却引来一片困惑, 很多大数学家都不承认它. 欧拉说:“对于这类数,我们只能断言,它们既不是 什么都不是,也不比什么都不是多些什么,更不比什么 都不是少些什么,它们纯属虚幻.” 它的名字叫虚数.
i是数学家欧拉(Leonhard Euler,1707-1783)最早引 入的,它取自imaginary(想象的,假想的)一词的词头, i2=i·i.
把新引进的数i添加到实数集中,我们希望数i与和实数 之间仍然能像实数那样进行加法和乘法运算,并希望加法和 乘法都满足交换律、结合律以及乘法对加法满足分配律,那 么,实数系是经过扩充后,得到的新数系由哪些数组成呢?
(3)当
m2
m2
m
2 1
0,
0,
即m 2 时,复数z 是纯虚数.
应用举例
3.1.1数系的扩充和复数的概念课件人教新课标
数学 选修2-2
第三章 数系的扩充与复数的引入
自主学习 新知突破
合作探究 课堂互动
高效测评 知能提升
[问题1] 方程2x2-3x+1=0.试求方程的整数解?方程的 实数解?
[提示 1] 方程的整数解为 1,方程的实数解为 1 和12. [问题2] 方程x2+1=0在实数范围内有解吗? [提示2] 没有解.
数学 选修2-2
第三章 数系的扩充与复数的引入
自主学习 新知突破
合作探究 课堂互动
高效测评 知能提升
2.实数 x 分别取什么值时,复数 z=x2-x+x-3 6+(x2-2x- 15)i 是(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?
解析: (1)要使 z 是实数,必须且只需
x+3≠0 x2-2x-15=0
自主学习 新知突破
合作探究 课堂互动
高效测评 知能提升
(2)由复数相等的充要条件知
x+32=y,
①
2y+1=4x,
②
2x+ay=9,
③
-4x-y+b=-8, ④
由①②得x=52, y=4,
代入③④得ab==12 .
数学 选修2-2
第三章 数合作探究 课堂互动
高效测评 知能提升
答案: A
数学 选修2-2
第三章 数系的扩充与复数的引入
自主学习 新知突破
合作探究 课堂互动
高效测评 知能提升
复数的概念
已知复数 z=a2-a27-a+1 6+(a2-5a-6)i(a∈R),试求 实数 a 分别取什么值时,z 分别为:(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚 数.
数学 选修2-2
第三章 数系的扩充与复数的引入
解析: (1)由复数相等的充要条件知
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讨 论?
复数集C和实数集R之间有什么关系?
复数z=a+bi (a,bR)
条件
数的类型
b=0
实数
a=b=0
实数0
b≠0
虚数
a=0且b≠0
纯虚数
实数集R是复数 集C的真子集,
RC
复数 z=a+bi (a,bR)
实数 (b=0)
纯虚数(a=0)
巩固练习: 1. 当m为何实数时,复数 z=m2+m-2+(m2-1)i 是 (1)实数 (2)虚数 (3)纯虚数 (4)0
解:(1)当m2 1 0,即m 1时,复数z是实数;
(2)当m2 1 0时,即m 1时,复数 z是虚数;
(3)当m2m2
m2 1
0
0,即m
2时,复数z是纯虚数;
(4)当m2m2
例题讲解: 例1 实数m取什么值时,复数z=m2-1+(m-1)i是 (1)实数? (2)虚数? (3)纯虚数?
关键:m的取值
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m2-1=0,且m-1≠0,即m=-1时,复数z 是纯虚数.
虚数(b≠0)
非纯虚数(a≠0)
复数集,实数集,虚数集,纯虚数集之间有 什么关系?
虚数集 复数集
纯虚数集
实数集
练一练: 有下列命题:
(1)若a、b为实数,则 z=a+bi 为虚数
(2)若b为实数,则 z=bi 必为纯虚数 (3)若a为实数,则 z= a 一定不是虚数 其中真命题的个数为( B ) (A)0 (B)1 (C)2 (D)3
m2 1
0
0,即m
1时,复数z为0.
变式训练:
1. 在虚数 z=m2+m-2+(m2-1)i 中,若实部是虚部 的两倍,求实数m的值。
解:依题意得:
m2
m2 m
1 2
0 (2 m2
1),即m
m 1 0或m
1
故当m 0时,虚数z的实部是虚部的两倍.
例题讲解:
例2、已知(2x-1)+i=y-(3-y)i, 其中x, y∈R, i为虚数单位求实数x,y的值.
充 x2 2, 则 x ? 引入一个新数:
实数 x2 1 0,则x ?
?
满 足
i2 1
现在我们就引入这样一个数 i ,并且规定:
(1)i21;
(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。
将实数a和数i相加记为: a+i; 把实数b与数i相乘记作: bi; 将它们的和记作: a+bi (a,b∈R),
1 3i 1 3
1 i2
7
2i (1 )i 0
1 3 i i 1 22
(2 3i) i
4、两个复数相等 有两个复数z1=a+bi (a,b∊R)和z2=c+di(c,d∊R)
a+bi =c+di
a=c且b=d
1.若2-3i=a-3i,求实数a的值; a=2 2.若8+5i=8+bi,求实数b的值; b=5
解:依题意得:
2x 1
-1 -(3 -
y ,
y)
解得x y
5
2, x 4
5, 2
y
4.
注 1、若z1,z2均为实数,则z1,z2具有大小关系 意 2、若z1,z2中不都为实数,z1与z2只有相
等或不相等两关系,而不能比较大小
复数的几何意义
我们知道实数可以用数轴上的点来表示。
一一对应
实数
数轴上的点
高二数学学科人教A版选修2-2第三章 3.1 数系的扩充和复数的概念
学习目标
1.了解引进虚数单位i的必要性,了解数集 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.
4.理解复数的几何意义
知识回顾
自然数
用图形表示数集包含关 系:
**这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫作 复平面,x轴叫作实轴,y轴叫作虚轴.显然,实 轴上的点都表示实数,虚轴上的点除原点外都表 示纯虚数. **由此可知,复数集C和复平面内所有的点构成 的集合是一一对应的,即复数z=a+bi 复平面内 的点Z(a,b).
有序实数对(a,b)
一一对应
z=a+bi
数 x 3 1,则x ?
系 的
整数
3x 5,则x ?
扩
有理数
N RQ Z
充 x2 2, 则 x ?
实数
数系是怎样一步一步扩充的?
知识引入
自然数
思考?
数 系 的 扩
x 3 1,则x ?
整数
我们能否将实数集
3x 5,则x ? 进行扩充,使得在新的
有理数
i 数i1 集中,该问题能得到 圆满解决呢?
2、定义:把形如 a+bi (a,b∈R)的数叫复数 i 叫做 虚数单位(imaginary unit)
全体复数所组成的集合叫复数集,用字母C表示
3、复数的代数形式: 用z表示复数, 即z = a + bi (a,b∈R) 叫做复数的 代数形式
实部
虚部
规定: 0i=0,0+bi=bi
练一练:说出下列复数的实部与虚部.
1. z 0
2.两个复数的模可以比较大小。 3. 复数的模 的几何意义:复数z的模即为z 对应平
面向量 OZ 的模 oz ,也就是复数 z=a+bi在复平
面上对应的点Z(a,b)到原点的距离。
直角坐标系中的点Z(a,b)
(复数)
(形)
复数的几何意义
一一对应
复数z=a+bi
直角坐标系中的点Z(a,b)
一一对应
平面向量 OZ
一一对应
y
z=a+bi
Z(a,b)
b
a
ox
三者的关系如下:
复数与点的对应
Y
(1) 2+5i ;
(2) -3+2i;
(3) 2-4i;
A
(4) -3-5i;
B
(5) 5;
(6) -3i;
O
F
X
C
E
D
例 3:已知平面直角坐标系中 O 是原点,向量OA,OB ,
对应的复数分别为 2-3i,-3+2i,那么向量 BA 对应的
复数是(B )
A.-5+5i
B.5-5i
C.5+5i
D.-5-5i
复数的模
y z=a+bi
Z (a,b)
x
O
注意:
| z | = |OZ | a2 b2
(数)
(形)
实数的几何模型:
01
x
想一类比实数的来自示,想可以用什么来表示
?
复数?
…
回
忆
复数的
一般形
式?
Z=a+bi(a, b∈R)
实部!
虚部!
一个复数 由什么确 定?
复数z=a+bi(a,b∈R)由一个有序实数对 (a,b)唯一确定,如图所示,点Z的横坐标 是a,纵坐标是b,复数z=a+bi可用点Z(a, b)表示.