人教必修二第六章7.1复数的概念
旧知导入思考1:你还记得实数的发展历程吗?数系的扩充NZQ用图形表示包含关系:自然数整数有理数R无理数实数
旧知导入思考2:为什么要将数系进行扩充?数系每次扩充的基本原则:第一、增加新元素;第二、原有的运算性质仍然成立;第三、新数系能解决旧数系中的矛盾.思考3:方程无实数解;因为负实数不能开平方。为了解决正方形对角线的度量,以及这样的方程在有理数集中无解的问题,人们把有理数集扩充到了实数集。根据这个方法,为了使负实数也能开平方,我们将数系进行扩充。
依照这种思想,为了解决这样的方程在实数系中无解的问题,我们设想引入一个新数i,使得x=i是方程的解。思考4:把新引进的数i添加到实数集中,我们希望数i和实数之间仍然能像实数那样进行加法和乘法运算,并希望加法和乘法满足交换律、结合律,以及乘法对加法满足分配率。那么,实数系经过扩充后,得到的新数系由哪些数组成呢?旧知导入依照以上设想,把实数b与i相乘,结果记作bi;把实数a与bi相加,结果记作a+bi.思考5:以上这些数有什么特点呢?所有实数以及i都可以写成a+bi的形式,从而这些数都在扩充后的新数集中。
知识探究(一):数系的扩充和复数的概念复数的概念复数的代数形式i为虚数单位a为实部b为虚部
知识探究(一):数系的扩充和复数的概念复数的相等虚数与纯虚数
知识探究(一):数系的扩充和复数的概念思考:复数集C和实数集R有什么联系?我们已经知道复数有如下分类:显然,实数集R是复数集C的真子集。自然数整数有理数实数负数分数无理数复数虚数由此可得,数的发展历程如下:
小试牛刀1、判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若a,b为实数,则z=a+bi为虚数.()(2)若z=m+ni(m,n∈C),则当且仅当m=0,n≠0时,z为纯虚数.()(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、判断以下复数哪些是虚数?哪些是纯虚数;并说出实部和虚部。小试牛刀
例题讲解
方法总结解决复数相等问题的步骤是:分别分离出两个复数的实部和虚部,利用实部与实部相等、虚部与虚部相等列方程(组)求解.例题讲解
思考1:我们知道,实数与数轴上的点一一对应,因此实数可以用数轴上的点来表示。那么,复数有什么几何意义呢?知识探究(二):复数的几何意义
知识探究(二):复数的几何意义规定:这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面。x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴。显然,实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数。
按照这种表示方法,每一个复数,有复平面内唯一的一个点与它对应;反过来,复平面内的每一个点,有唯一的一个复数与它对应。知识探究(二):复数的几何意义由此可知,复数集C中的数与复平面内的点按如下方式建立了一一对应关系。这就是复数的第一种几何意义。
思考2:在平面直角坐标系中,每一个平面向量都可以用一个有序实数对来表示,而有序实数对与复数是一一对应的,那么,你能用平面向量来表示复数吗?知识探究(二):复数的几何意义这就是复数的另一种几何意义。
知识探究(二):复数的几何意义
知识探究(二):复数的几何意义思考:一般地,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复数。
变式训练
变式训练
知识探究(二):复数的几何意义思考:横坐标相等,纵坐标互为相反数。
变式训练
1、已知x是实数,y是纯虚数,且满足,求x与y.解:即由复数相等的条件得提升训练
提升训练2、在实数与复数范围内,讨论关于x的一元二次方程(a、b、c∈R,a≠0)的根的情况。解:∵∆=b2-4ac当∆=0时,有两相等实根;当∆>0时,有两不等实根;当∆