7.1.1数系的扩充和复数的概念1.了解数系的扩展过程以及i的引入;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条件。1.教学重点:对i的规定以及复数的有关概念。2.教学难点:复数概念的理解。1.复数的概念:z=a+bi(a,b∈R)全体复数所构成的集合C=,叫做复数集.2.复数相等的充要条件设a,b,c,d都是实数,那么a+bi=c+di⇔.3.复数的分类z=a+bi(a,b∈R),当时,复数z=a+bi(a,b∈R)为虚数;当时,复数z=a+bi(a,b∈R)为纯虚数;当时,复数z=a+bi(a,b∈R)为实数;当时,复数z=a+bi(a,b∈R)为0.一、探索新知思考: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?【分析】引入新数,并规定:(1);(2)实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有的加、乘运算律仍然成立.叫做虚数单位。
(一)复数的概念形如a+bi(a、b∈R)的数叫做复数,全体复数所成的集合叫做复数集,一般用字母C表示。(二)复数的代数形式复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a、bR)其中a叫复数z的,b叫复数z的。练一练:把下列式子化为a+bi(a、bR)的形式,并分别指出它们的实部和虚部(1)2-i=;(2)-2i=;(3)5=;(4)0=。思考:根据上述几个例子,复数z=a+bi可以是实数吗?满足什么条件?(三)、复数的分类试一试:1、下列数中,0实数有;虚数有;其中纯虚数是。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。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。练习:当m为何实数时,复数是(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数;(4)零。(四)、复数相等如果两个复数的实部和虚部分别相等,那么我们就说这两个复数相等.若a、b、c、d∈R,a+bi=c+di。注意:两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小。但两个实数可以比较大小。例2已知,其中x、yR,求x与y的值。1.判断正误
(1)若a,b为实数,则z=a+bi为虚数.()(2)复数i的实部不存在,虚部为0.()(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.()2.已知复数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.,1B.,5C.±,5D.±,13.已知x2-y2+2xyi=2i,则实数x,y的值分别为.4.实数m分别取什么数值时,复数z=(m2+5m+6)+(m2-2m-15)i(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数;(4)是0?这节课你的收获是什么?参考答案:(二)实部虚部练一练(1)2-i=2+(-i),实部2,虚部-1;(2)-2i=0+(-2)i,实部0,虚部-2;
(2)5=5+0i,实部5,虚部0;(4)0=0+0i,实部0,虚部0。思考:b=0时,复数为实数。试一试:1.实数:,0,;虚数:;纯虚数:2.(1)错(2)错(3)对例1.【解析】练习:(1)当时,复数Z为实数;(2)当时,复数Z为虚数;(3)当即时,复数Z为纯虚数;(4)当即时,复数Z为零。例2.由已知得,解得。达标检测1.【答案】(1)×(2)×(3)×(4)√2.【答案】C【解析】令得a=±,b=5.3.【答案】或【解析】∵x2-y2+2xyi=2i,
∴解得或4.【解析】由m2+5m+6=0得,m=-2或m=-3,由m2-2m-15=0得m=5或m=-3.(1)当m2-2m-15=0时,复数z为实数,∴m=5或-3.(2)当m2-2m-15≠0时,复数z为虚数,∴m≠5且m≠-3.(3)当时,复数z是纯虚数,∴m=-2.(4)当时,复数z是0,∴m=-3.