3.1.1数系的扩充和复数的概念数系的扩数系的扩充充创设情景,探究问题创设情景,探究问题自然数整数有理数实数?NZQR我们知道一元二次方程x2+1=0在实数集范围内无解.12x我们能否将实数集进行扩充,使得它在新的数集中,我们能否将实数集进行扩充,使得它在新的数集中,该问题能得到圆满解决呢?该问题能得到圆满解决呢?思考?思考?12i引入一个新数:引入一个新数:i满足满足合情推理,类比扩充合情推理,类比扩充现在我们就引入这样一个数现在我们就引入这样一个数ii,把,把ii叫做虚数叫做虚数单位,并且规定:单位,并且规定:(1)ii2211;(2)实数可以与实数可以与i进行四则运算,在进行四进行四则运算,在进行四则运算时,原有的加法与乘法的运算律则运算时,原有的加法与乘法的运算律((包括交换律、包括交换律、结合律和分配律结合律和分配律))仍然成立。仍然成立。引入新数,完善数系引入新数,完善数系②复数Z=a+bi(aR∈,bR)∈把实数a,b叫做复数的实部和虚部。1、定义:形如a+bi(aR∈,bR∈)的数叫复数,其中i叫虚数单位。③全体复数所组成的集合叫复数集,记作:C。注意:①复数通常用字母z表示,即复数a+bi(aR∈,bR)∈可记作:z=a+bi(aR∈,bR∈),把这一表示形式叫做复数的代数形式。复数有关概念复数有关概念练习:指出下面复数的实部与虚部2+i,-3+0.5i,-2i+,20,-i,432,,,iiii实部实部biaz),(RbRa虚部虚部其中称为虚数单位。i复数的分类?复数的分类?讨论讨论观察复数的代数形式当当a=___a=___且且b=____b=____时,则时,则z=0z=0当当b=___b=___时,则时,则zz为实数为实数当当b=___b=___时,则时,则zz为虚数为虚数当当a=___a=___且且b___b___时,则时,则zz为纯虚为纯虚数数000≠0≠002、复数a+bi0)00)0)00)babbab实数(纯虚数(,虚数(非纯虚数(,3.复数集,虚数集,实数集,纯虚数集之间的关系?思考?复数集虚数集实数集纯虚数集CR复数的分类复数的分类11、说明下列数中,那些是实数,哪些是虚数,哪些、说明下列数中,那些是实数,哪些是虚数,哪些是纯虚数,并指出复数的实部与虚部。是纯虚数,并指出复数的实部与虚部。72618.0i72i29331i2i5+8022、判断下列命题是否正确:、判断下列命题是否正确:((11)若)若aa、、bb为实数,则为实数,则z=a+biz=a+bi为虚为虚数数((22)若)若bb为实数,则为实数,则z=biz=bi必为纯虚数必为纯虚数((33)若)若aa为实数,则为实数,则z=az=a一定不是虚一定不是虚数数即时训练,巩固新知即时训练,巩固新知i正确不正确不正确问题探究1.复数m+ni的实部是m,虚部是n吗?提示:不一定,只有当m、n∈R时,m才是实部,n才是虚部.2.复数就是虚数吗?提示:复数与虚数不是同一个概念,现在所见的所有数都是复数,它包括实数和虚数两大部分.3.两个复数能否比较大小?提示:对于复数z=a+bi(a、b∈R),当b=0时能比较大小,当b≠0时,不能比较大小.即两个不全是实数的复数不能比较大小.典例讲解,变式拓展例1当m为何实数时,复数是(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数;immmz)1(222变式1:复数immmmz)1(1222复数相等的定义根据两个复数相等的定义,设a,b,c,d∈R,两个复数a+bi和c+di相等规定为a+bi=c+diacbd如果两个复数的实部和虚部分别相等,我们就说这两个复数相等.两个虚数不能比较大小,只能由定义判断它们相等或不相等。例例22已知已知,其中求,其中求xx与与y?y?iyyix)3()12(Ryx,解题思考:复数相等的问题转化求方程组的解的问题一种重要的数学思想:转化思想例3.已知两个复数x2-1+(y+1)i>2x+3+(y2-1)i,试求实数x,y的取值范围.2i2i判断下列说法是否正确.(1)当z∈C时,z2≥0.(2)若a∈R,则(a+1)i是纯虚数.(3)若a>b,则a+i>b+i.(4)若x,y∈C,则x+yi=1+i的充要条件是x=y=1.1.虚数单位i的引入;2.复数有关概念:),(RbRabiaz复数的代数形式复数的代数形式::复数的实部、虚部复数的实部、虚部复数相等复数相等复数的分类复数的分类dicbiadbca课...