数系的扩充教学目标(1)了解数的概念发展的过程,了解引进虚数单位i的必要性和作用,体会数学发现和创造的过程,以及数学发生、发展的客观需求;(2)理解复数的基本概念以及复数相等的充要条件。教学重点,难点:复数的基本概念以及复数相等的充要条件。教学过程一.问题情境1.情境:1)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;为了表示具有相反意义的量的需要产生了整数;由于测量的需要产生了有理数;由于表示量与量的比值(如正方形对角线的长度与边长的比值)的需要产生了无理数(既无限不循环小数).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21x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.2.问题:实数集应怎样扩充呢?二.建构数学1.为了使方程21x在实数范围内有解,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”-----虚数单位i开始。2.对虚数单位i,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.由于满足乘法交换用心爱心专心律和加法交换律,上述结果可以写成abi(,abR)的形式.3.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.4.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,就是实数.②复数zabi(,abR),当0b时就是虚数.③复数zabi(,abR),当0a,0b时就叫做纯虚数.3)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:4)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,特别地:000aabib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.5)两个复数不能比较大小:两个复数,如果不全是实数,只有相等与不等关系,而不用心爱心专心能比较它们的大小.三.数学运用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:略例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?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。思考:0a是复数zabi为纯虚数的充分条件吗?例3.已知()(2)(25)(3)xyxyixxyi,求实数,xy的值。解:根据两个复数相等的充要条件,可得:2523xyxxyxy,解得:32xy四.回顾小结:1.复数的有关概念;2.复数相等的充要条件;用心爱心专心