《3.1.1实数系》导学案3【学习目标】(1)在问题情境中了解数系的扩充过程,体会实际需求与数学内部的矛盾及数系扩充必性。(2)理解复数的有关概念以及符号表示;(3)掌握复数的代数表示形式及其有关概念.【重点难点】重点:理解虚数单位i的引进的必要性及复数的有关概念.难点:复数的有关概念及应用.【学法指导】回顾以前学习数的范围扩充过程,体会数系扩充的必要性及现实意义;思考数系扩充后需考虑的因素,譬如运算法则、运算律、符号表示等问题,为本节学习奠定方法基础.【知识链接】1.前两个学段学习的数系扩充:NZQR2.我们知道方程在实数集中无解,因为在实数范围内,没有一个实数的平方等于负数.联系从自然数到实数系的扩充过程,你能设想一种方法,使这个方程有解吗?【问题探究】探究一、复数的引入引导1:为了解决方程在实数集中无解的问题,我们设想我们引入一个新数,并规定:(1);(2)实数可以与进行加法和乘法运算:实数与数相加记为:;实数与数相乘记为:;实数与实数和相乘记为:;(3)实数与进行加法和乘法时,原有的加法、乘法运算律仍然成立.就是-1的一个平方根,即方程x2=-1的一个根,方程x2=-1的另一个根是-!(4)的周期性:4n+1=,4n+2=,4n+3=4n=.引导2:复数的有关概念:(1)我们把形如的数叫做复数,其中叫做全体复数所组成的集合叫做复数集,常用大写字母表示。(2)复数的代数形式:复数通常用小写字母表示,即,这一表示形式叫做复数的代数形式,其中叫做复数的实部,叫做复数的虚部。点拨:当我们遇到使用原有知识解决不了的问题时,可以适当地引入一些新的规定,譬如这里我们引入的数i及引入数i后实数与进行加法和乘法时的运算律,但是切记引入的规定要合理,要有一定的依据基础.探究二、两复数相等复数与相等的充要条件是.思考:(1)a+bi=1+a=b=1成立吗?为什么?(2)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?如果不对应该怎样说?点拨:考虑到一个复数是由其实部和虚部共同决定,所以两个复数相等的充要条件为实部与实部相等且虚部与虚部相等.探究三、复数的分类:对于复数当且仅当时,复数表示:当且仅当时,复数表示:当时,复数叫做当时,复数叫做点拨:将新生知识合理分类不仅便于后续学习的应用,还可以培养我们分类划归解决问题的思想,也体现了知识形成的规范性.探究四、复数集C和实数集R之间的关系点拨:引入复数后,每一个实数都可以写成复数形式,即每个实数也是一个复数,因此引入复数的过程相当于数系的再一次扩充,所以实数集R和复数集C的关系为RC.【典例分析】例1请说出复数的实部和虚部,有没有纯虚数?引导:考虑复数的有关概念.对于复数,zabiabR,a叫实部,b叫虚部.解:点拨:牢记复数的相关概念.例2实数m分别取什么值时,复数是(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?引导:因为mR,所以1m,1m都是实数,由复数,zabiabR是实数、虚数、纯虚数的条件可以确定实数x的值.解:非纯虚数纯虚数虚数实数Rbabia,复数点拨:注意区分复数,zabiabR是实数、虚数、纯虚数的条件.例3已知,其中,,xyR,求x与y.引导:因为,xyR,所以由两个复数相等的定义,可列出关于x,y的方程组,解这个方程组,可求出x,y的值.解:点拨:两个复数相等,则实部与实部相等,虚部与虚部相等,实质上建立了两个等式关系,也即是相当于建立两个方程,解题时注意体会运用.【目标检测】1.判断下列命题是否正确:(1)若a、b为实数,则zabi为虚数;()(2)若b为实数,则zbi必为纯虚数;()(3)若a为实数,则za一定不是虚数;()2.(2010四川),设i是虚数单位,计算()A-1B1C-iDi3.指出下列各数中,哪些是实数,哪些是虚数,哪些是纯虚数?,,,0,,,,实数:虚数:纯虚数:4.若复数为纯虚数,试求实数的值.提示:由复数,zabiabR是纯虚数的条件可以确定实数m的值.5.若x,y为实数,且,求x与y.提示:由复数相等即可得关于x、y...