授课班级:高二(5)班 授课教师:庄晓燕 2016.12.9
教学目标:
1.了解引进复数的必要性;理解并掌握虚数的单位i;
2.了解并掌握虚数单位与实数进行四则运算的规律;
3.了解并掌握复数的有关概念(复数集、代数形式、虚数、纯虚数、实部、虚部) 理解并掌握复数相等的有关概念.
教学重点 :
复数的概念,虚数单位i,复数的分类(实数、虚数、纯虚数)和复数相等等概念.
教学难点 :
虚数单位i的引进及复数的概念是本节课的教学难点.复数的概念是在引入虚数单位i并同时规定了它的两条性质之后,自然地得出的.
教学过程:
一、问题情境
回忆数系内部的扩充历程,思考:
在自然数集内如何解方程x+2=0?引入负数;
在整数集内解方程3x-2=0?引入分数;
在有理数集内解方程x2-2=0?引入无理数.
二、学生活动
在实数集内方程x2+1=0的解的问题该如何解决?
数集扩到实数集R以后,像x2=-1这样的方程还是无解的,因为没有一个实数的平方等于-1.由于解方程的需要,人们引入了一个新数i,叫做虚数单位.并由此产生了复数.
三、建构数学
1.虚数单位i.
(1)它的平方等于-1,即i2=-1.
(2)实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律仍然成立.
2.复数的定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫复数,a叫复数的实部,b叫复数的虚部,全体复数所成的集合叫做复数集,用字母C表示.
3.复数的代数形式:复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R),a叫做实部,b叫做虚部.
4.复数与实数、虚数、纯虚数及0的关系:对于复数a+bi(a,b∈R),当且仅当b=0时,复数a+bi(a,b∈R)是实数a;当b≠0时,复数z=a+bi叫做虚数;当a=0且b≠0时,z=bi叫做纯虚数;当且仅当a=b=0时,z就是实数0.
5.复数集与其它数集之间的关系:NZQRC.
6. 两个复数相等的定义: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.
这就是说,如果a,b,c,d∈R,那么a+bi=c+dia=c,b=d.
四、数学应用
例1 写出复数4,2-3i,0,-+i,5+2i,6i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?
练习1 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?
2+,0.618,i, 0,i2,i(1-),3-9i,5 i+8
例2 实数m取什么数值时,复数z=m(m-1)+(m-1)i是:
(1)实数? (2)虚数? (3)纯虚数?
练习2 实数m取什么数值时,复数z=m2+m-2+(m2-1)i是:
(1)实数? (2)虚数? (3)纯虚数?
例3 已知(x+y)+(x-2y)i=(2x-5)+(3x+y)i,其中x,y∈R,求x与y.
练习3 若(2x2-3x-2)+(x2-5x+6)i=0,求x的值.
五、巩固练习
书P67第1,2,3,6题.
六、要点归纳与方法小结
本节课学习了以下内容:
1.虚数的单位i;
2.复数的有关概念;
3.复数相等的有关概念.