§1数系的扩充与复数的引入第一课时数系的扩充与复数的概念一、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奎屯王新敞新疆;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)奎屯王新敞新疆理解并掌握复数相等的有关概念。二、教学重点,难点:复数的基本概念以及复数相等的充要条件。三、教学方法:阅读理解,探析归纳,讲练结合四、教学过程(一)、问题情境1、情境:数的概念的发展:从正整数扩充到整数,从整数扩充到有理数,从有理数扩充到实数,数的概念是不断发展的,其发展的动力来自两个方面.①解决实际问题的需要.由于计数的需要产生了自然数;为了刻画具有相反意义的量的需要产生了负数;由于测量等需要产生了分数;为了解决度量正方形对角线长的问题产生了无理数(即无限不循环小数).②解方程的需要.为了使方程40x有解,就引进了负数,数系扩充到了整数集;为了使方程320x有解,就要引进分数,数系扩充到了有理数集;为了使方程22x有解,就要引进无理数,数系扩充到了实数集.引进无理数以后,我们已经能使方程2xa(0)a永远有解.但是,这并没有彻底解决问题,当0a时,方程2xa在实数范围内无解.为了使方程2xa(0)a有解,就必须把实数概念进一步扩大,这就必须引进新的数.(可以以分解因式:44x为例)2、问题:实数集应怎样扩充呢?(二)、新课探析1、为了使方程2xa(0)a有解,使实数的开方运算总可以实施,实数集的扩充就从引入平方等于1的“新数”开始.为此,我们引入一个新数i,叫做虚数单位(imaginaryunit).并用心爱心专心1作如下规定:①21i;②实数可以与i进行四则运算,进行四则运算时,原有的加法、乘法运算律仍然成立.在这种规定下,i可以与实数b相乘,再同实数a相加得iba.由于满足乘法交换律和加法交换律,上述结果可以写成abi(,abR)的形式.2、复数概念及复数集C形如abi(,abR)的数叫做复数。全体复数构成的集合叫做复数集,一般用字母C来表示,即,,CzzabiabR.显然有N*NZQRC.3、复数的有关概念:1)复数的表示:通常用字母z表示,即zabi(,abR),其中,ab分别叫做复数的实部与虚部;2)虚数和纯虚数:①复数zabi(,abR),当0b时,z就是实数a.②复数zabi(,abR),当0b时,z叫做虚数。特别的,当0a,0b时,zbi叫做纯虚数.4、复数集的分类分类要求不重复、不遗漏,同一级分类标准要统一.根据上述原则,复数集的分类如下:5、两复数相等如果两个复数abi与cdi(,,,abcdR)的实部与虚部分别相等,我们就说这两个复数相等.即acabicdibd,(复数相等的充要条件),特别地:000aabib(复数为0的充要条件).复数相等的充要条件,提供了将复数问题化归为实数问题来解决的途径.用心爱心专心26、两个复数不能比较大小:两个实数可以比较大小,但两个复数,如果不全是实数,只有相等与不等关系,不能比较它们的大小。7、共轭复数:当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数。(三)、知识运用,能力提高1、例题:例1.写出下列复数的实部与虚部,并指出哪些是实数,哪些是虚数,哪些是纯虚数.144,23,0,,52,623iiii解:144,23,0,,52,623iiii的实部分别是14,2,0,,5,02;虚部分别是40,3,0,,2,63.4,0是实数;1423,,52,623iiii是虚数,其中6i是纯虚数.例2、实数m取什么值时,复数(1)(1)zmmmi是(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?分析:由mR可知1m,(1)mm都是实数,根据复数abi是实数、虚数和纯虚数的条件可以分别确定m的值。解:(1)当10m,即1m时,复数z是实数;(2)当10m,即1m时,复数z是虚数;(3)当(1)0mm,且10m,即0m时复数z是纯虚数。(变式引申):已知mR,复数2(2)(21)1mmzmmim,当m为何值时:(1)zR;(2)z是虚...