3.1数系的扩充与复数的概念导学
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第3章 数系的扩充与复数的引入§3.1数系的扩充和复数的概念 §3.1.1数系的扩充和复数的概念教学重点:复数的概念,虚数单位i ,复数的分类(实数、虚数、纯虚数)和复数相等等概念是本节课的教学重点.复数在现代科学技术中以及在数学学科中的地位和作用教学难点: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.在规定i 的第二条性质时,原有的加、乘运算律仍然成立 学生探究过程:数的概念是从实践中产生和发展起来的.早在人类社会初期,人们在狩猎、采集果实等劳动中,由于计数的需要,就产生了1,2,3,4等数以及表示“没有”的数0.自然数的全体构成自然数集N随着生产和科学的发展,数的概念也得到发展为了解决测量、分配中遇到的将某些量进行等分的问题,人们引进了分数;为了表示各种具有相反意义的量以及满足记数的需要,人们又引进了负数.这样就把数集扩充到有理数集Q .显然N Q .如果把自然数集(含正整数和0)与负整数集合并在一起,构成整数集Z ,则有Z Q 、N Z .如果把整数看作分母为1的分数,那么有理数集实际上就是分数集数集扩到实数集R 以后,像x 2=-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.并由此产生的了复数 讲解新课:1.虚数单位i :(1)它的平方等于-1,即21i =-(2)实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律成立. 2. i 与-1的关系: i 就是-1的一个平方根,即方程x 2=-1的一个根,方程x 2=-1的另一个根是-i ! 3. i 的周期性:i 4n+1=i, i 4n+2=-1, i 4n+3=-i, i 4n =14.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 叫复数的虚部用字母C 表示*5. 复数的代数形式: 通常用字母z 表示,即(,)z a bi a b R =+∈,把复数表示成a +bi 的形式,叫做复数的代数形式6. 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0.7.复数集与其它数集之间的关系:N Z Q R C .8. 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 +di ⇔a =c ,b =d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?不对 如果两个复数都是实数,就可以比较大小 只有当两个复数不全是实数时才不能比较大小例1请说出复数i i i i 53,31,213,32---+-+的实部和虚部,有没有纯虚数?答:它们都是虚数,它们的实部分别是2,-3,0,-3;虚部分别是3,21,-31,-5;-31i 是纯虚数.例2例3例4(1).设集合C ={复数},A={实数},B ={纯虚数},若全集S=C ,则下列结论正确的是( D )A.A ∪B =CB. S C A =BC.A ∩S C B =∅D.B ∪S C B =C(2).复数(2x 2+5x +2)+(x 2+x -2)i 为虚数,则实数x 满足(D )A.x =-21 B.x =-2或-21C.x ≠-2D.x ≠1且x ≠-2 (3).已知集合M ={1,2,(m 2-3m -1)+(m 2-5m -6)i },集合P ={-1,3}.M ∩P ={3},则实数m 的值为( A )A.-1 B .-1或4 C.6 D.6或-1例5(1)满足方程x 2-2x -3+(9y 2-6y +1)i =0的实数对(x ,y )表示的点的个数是______.(2)复数z 1=a +|b |i ,z 2=c +|d |i (a 、b 、c 、d ∈R ),则z 1=z 2的充要条件是______. 例6设复数z =log 2(m 2-3m -3)+i log 2(3-m )(m ∈R ),如果z 是纯虚数,求m 的值. 例7若方程x 2+(m +2i )x +(2+mi )=0至少有一个实数根,试求实数m 的值. 例8已知m ∈R ,复数z =1)2(-+m m m +(m 2+2m -3)i ,当m 为何值时,(1)z ∈R ; (2)z 是虚数;(3)z 是纯虚数;(4)z =21+4i .答案:例4(3)由题设知3∈M ,∴m 2-3m -1+(m 2-5m -6)i =3∴⎩⎨⎧=--=--06531322m m m m ,∴⎩⎨⎧-==-==1614m m m m 或或∴m =-1,故选A. 例5.(1)解析:由题意知⎩⎨⎧=+-=--,0169,03222y y x x ∴⎪⎩⎪⎨⎧=-==3113y x x 或∴点对有(3,31),(-1,31)共有2个.答案:2(2) 解析:z 1=z 2⇔⎩⎨⎧==⇔||||d b ca a =c 且b 2=d 2.答案:a =c 且b 2=d 2例6.解:由题意知⎩⎨⎧≠-=--,0)3(log ,0)33(log 222m m m ∴⎪⎩⎪⎨⎧>-≠-=--03131332m m m m ∴⎩⎨⎧<≠=--320432m m m m 且∴⎩⎨⎧≠<-==2314m m m m 且或,∴m =-1.例7 解:方程化为(x 2+mx +2)+(2x +m )i =0.∴⎩⎨⎧=+=++02022m x mx x ,∴x =-2m ,∴,02242=+-mm ∴m 2=8,∴m =±22. 例8. 解:(1)m 须满足⎩⎨⎧≠-=-+.11,0322m m m 解:m =-3.(2)m 须满足m 2+2m -3≠0且m -1≠0,解:m ≠1且m ≠-3.(3)m 须满足⎪⎩⎪⎨⎧≠-+=-+.032,01)2(2m m m m m 解之得:m =0或m =-2.(4)m 须满足⎪⎩⎪⎨⎧=-+=-+.432211)2(2m m m m m 解之得:m ∈∅§3.1.2复数的几何意义学生探究过程:1.若(,)A x y ,(0,0)O ,则(),OA x y =2. 若),(11y x a =,),(22y x b =,则b a +),(2121y y x x ++=,b a -),(2121y y x x --= 两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差3. 若),(11y x A ,),(22y x B ,则()1212,y y x x --=一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点坐标减去始点的坐标即 AB =-=( x 2, y 2) - (x 1,y 1)= (x 2- x 1, y 2- y 1)讲授新课:复平面、实轴、虚轴:复数z =a +bi (a 、b ∈R )与有序实数对(a ,b )是一一对应何一个复数z =a +bi (a 、b ∈R ),由复数相等的定义可知,可以由一个有序实数对(a ,b )惟一确定,如z =3+2i 可以由有序实数对(3,2)确定,又如z =-2+i 可以由有序实数对(-2,1)来确定;又因为有序实数对(a ,b )与平面直角坐标系中的点是一一对应的,如有序实数对(3,2)它与平面直角坐标系中的点A ,横坐标为3,纵坐标为2,建立了一一对应的关系 由此可知,复数集与平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应的关系.点Z 的横坐标是a ,纵坐标是b ,复数z =a +bi (a 、b ∈R )可用点Z (a ,b )表示,这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,也叫高斯平面,x 轴叫做实轴,y 轴叫做虚轴实轴上的点都表示实数对于虚轴上的点要除原点外,因为原点对应的有序实数对为(0,0), 它所确定的复数是z =0+0i =0表示是实数.故除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数在复平面内的原点(0,0)表示实数0,实轴上的点(2,0)表示实数2,虚轴上的点(0,-1)表示纯虚数-i ,虚轴上的点(0,5)表示纯虚数5i非纯虚数对应的点在四个象限,例如点(-2,3)表示的复数是-2+3i ,z =-5-3i 对应的点(-5,-3)在第三象限等等.复数集C 和复平面内所有的点所成的集合是一一对应关系,即这是因为,每一个复数有复平面内惟一的一个点和它对应;反过来,复平面内的每一个点,有惟一的一个复数和它对应.这就是复数的一种几何意义.也就是复数的另一种表示方法,即几何表示方法.1.复平面内的点(,)Z a b ←−−−→一一对应平面向量OZ 2. 复数z a bi =+←−−−→一一对应平面向量OZ 例9例10.已知复数z 1=cos θ-i ,z 2=sin θ+i ,求| z 1·z 2|的最大值和最小值. [解] |)sin (cos cos sin 1|||21i z z θθθθ-++=⋅.2sin 412cos sin 2)sin (cos )cos sin 1(22222θθθθθθθ+=+=-++=故||21z z ⋅的最大值为,23最小值为2. 例11.(1)(2008天津理科)在复平面内,把复数i 33-对应的向量按顺时钟方向旋转3π,所得向量对应的复数是( B ) (A )23 (B )i 32- (C )3i 3- (D )3+i 3(2)(2007全国理科、文科)已知复数z 的模为2,则│z -i│的最大值为:( D )(A)1 (B)2 (C) (D)3(3)(2003北京理科)若C z ∈且|22|,1|22|i z i z --=-+则的最小值是( B ) A .2 B .3 C .4 D .5 (4)(2007年上海卷)若,a b 为非零实数,则下列四个命题都成立:①10a a+≠ ②()2222a b a ab b +=++ ③若a b =,则a b =± ④若2a ab =,则a b =则对于任意非零复数,a b ,上述命题仍然成立的序号是_____。
第三章 数系的扩充与复数的引入§3.1 数系的扩充和复数的概念【学习目标】1.实数系的总结,复数定义,通过实例分析复数的定义虚数单位;复数集的构成;复数相等的应用.2.理解复数的几何意义,根据复数的代数形式描出其对应的点及向量【学习过程】1. :N 、Z 、Q 、R 分别代表什么?它们的如何发展得来的?(让学生感受数系的发展与生活是密切相关的)2 .判断下列方程在实数集中的解的个数(引导学生回顾根的个数与∆的关系):(1)2340x x --=(2)2450x x ++=(3)2210x x ++=(4)210x +=3. 人类总是想使自己遇到的一切都能有合理的解释,不想得到“无解”的答案。
讨论:若给方程210x +=一个解i ,则这个解i 要满足什么条件?i 是否在实数集中?实数a 与i 相乘、相加的结果应如何?4请对实数系进行分类1.复数的概念: ①定义复数:复数代数形式实部虚部虚数单位复数集例1:下列数是否是复数,试找出它们各自的实部和虚部。
23,84,83,6,,29,7,0i i i i i i +-+--规定:a bi c di a c +=+⇔=且b=d ,强调:两复数不能比较大小,只有等与不等。
②讨论:复数的代数形式中规定,a b R ∈,,a b 取何值时,它为实数?数集与实数集有何关系?③定义虚数:,(0)a bi b +≠叫做虚数,,(0)bi b ≠叫做纯虚数。
④数集的关系:0,0)0)0,0)Z a a ⎧⎪≠≠⎧⎨≠⎨⎪≠=⎩⎩实数 (b=0)复数一般虚数(b 虚数 (b 纯虚数(b5.复数与复平面内的点一一对应① 讨论:实数可以与数轴上的点一一对应,类比实数,复数能与什么一一对应呢? (分析复数的代数形式,因为它是由实部a 和虚部同时确定,即有顺序的两实数,不难想到有序实数对或点的坐标)结论:复数与平面内的点或序实数一一对应。
②复平面:以x 轴为实轴,y 轴为虚轴建立直角坐标系,得到的平面叫复平面。
3.1.1数系的扩充与复数的概念(教案)------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx3.1.1 数系的扩充与复数的引入【教学目标】1.了解解方程等实际需要也是数系发展的一个主要原因,数集的扩展过程以及复数的分类表;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;4.在问题情境中了解数系得扩充过程,体会实际需求与数学内部的矛盾(数的运算规则、方程求根)在数系扩充过程中的作用,感受人类理性思维的作用以及数与现实世界的联系。
【学情分析】学生为文科普通版班学生,基础较差,理解力一般,且个别学生学习积极性不够高。
【重点难点】教学重点:引进虚数单位i的必要性、对i的规定以及复数的有关概念.教学难点:复数概念的理解.【教学过程】【导入】知识形成过程1.对数集因生产和科学发展的需要而逐步扩充的过程进行概括(教师引导学生进行简明扼要的概括和总结)自然数→分数→负数→整数→有理数→无理数→实数2.提出问题我们知道,对于实系数一元二次方程210x+=,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?【活动】组织讨论,研究问题我们说,实系数一元二次方程210x+=没有实数根。
实际上,就是在实数范围内,没有一个实数的平方会等于负数。
解决这一问题,其本质就是解决一个什么问题呢?组织学生讨论,引导学生研究,最后得出结论:最根本的问题是要解决-1的开平方问题。
即一个什么样的数,它的平方会等于-1。
【讲授】引入新数1.引入新数i,并给出它的两条性质根据前面讨论结果,我们引入一个新数i,i叫做虚数单位,并规定:(1)21i=-;(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。
有了前面的讨论,引入新数i,可以说是水到渠成的事。
课题:3.1. 1数系的扩充和复数的概念一、教材分析:这节课的主要内容是数系的扩充与复数的引入、以及复数的有关概念。
数系扩充的过程体现了数学的发现和创造的过程,同时也体现了数学发生发展的客观需求和背景。
二、教学目标:1.知识与技能(1)了解数系的扩充过程.(2)理解复数的基本概念.2.过程与方法(1)通过回顾数系扩充的历史,让学生体会数系扩充的一般性方法.(2)类比前几次数系的扩充,让学生了解数系扩充后,实数运算律均可应用于新数系中,在此基础上,理解复数的基本概念.3.情感、态度与价值观(1)虚数单位的引入,产生复数集,让学生体会在这个过程中蕴含的创新精神和实践能力,感受人类理性思维的作用以及数与现实世界的联系;(2)初步学会运用矛盾转化,分与合,实与虚等辩证唯物主义观点看待和处理问题.三、教学重点重点:理解虚数单位i的引进的必要性及复数的有关概念.四、教学难点难点:复数的有关概念及应用.五、教学准备1、课时安排:1课时2、教具选择:电子白板六、教学方法:建议本节课采用自主学习,运用自学指导法,通过创设问题情境,引导学生自学探究数系的扩充历程,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,为本节学习奠定知识基础.本节内容比较简单,通过学生自学加讨论的方式,基本上可以解决基础内容的理解,教师可以启发引导学生辨析实数、虚数、纯虚数及复数相等的概念,达到透彻理解、触类旁通、学以致用的熟练程度.高考对该部分知识要求不高,练习要控制难度,以低中档题目为主.七、教学过程:1、自主导学:阅读课本50—51页回答下列问题:(学生课前预习后提出疑惑,老师解答)【问题导思】1.为解决方程x 2=2,数系从有理数扩充到实数;那么怎样解决方程x 2+1=0在实数系中无根的问题?【提示】 引入新数i ,规定i 2=-1,这样i 就是方程x 2+1=0的根.2.设想新数i 和实数b 相乘后再与a 相加,且满足加法和乘法的运算律,则运算的结果可以写成什么形式?【提示】 a +b i(a ,b ∈R )的形式.(1)复数的定义:把集合C ={a +b i|a ,b ∈R }中的数,即形如a +b i(a ,b ∈R )的数叫做复数. (2)虚数单位:i ,其满足i 2=-1.(3)复数集:全体复数构成的集合C .(4)复数的代数形式:z =a +b i(a ,b ∈R ).(5)实部、虚部:对于复数z =a +b i(a ,b ∈R ),a 叫做复数的实部,b 叫做复数的虚部.2、合作探究(1)分组探究探究点1 数系的扩充 和探究点2 复数的概念1. 若a ,b ,c ,d ∈R ,则复数a +b i 与c +d i 相等的充要条件是a =c 且b =d .(1)对于复数a +b i ,当且仅当b =0时,它是实数;当且仅当a =b =0时,它是实数0;当b ≠0时,叫做虚数;当a =0且b ≠0时,叫做纯虚数.这样,复数z =a +b i(a ,b ∈R )可以分类如下:复数a +b i(a ,b ∈R )⎩⎪⎨⎪⎧ 实数b =0,虚数b ≠0⎩⎨⎧ 纯虚数a =0,非纯虚数a ≠0.(2)集合表示.2.下列命题中,正确命题的个数是( )①若x ,y ∈C ,则x +y i =1+i 的充要条件是x =y =1;②若a ,b ∈R 且a >b ,则a +i>b +i ;③若x 2+y 2=0,则x =y =0;④一个复数为纯虚数的充要条件是这个复数的实部等于零;⑤-1没有平方根;⑥若a ∈R ,则(a +1)i 是纯虚数.A .0B .1C .2D .3【思路探究】 根据复数的有关概念判断.【自主解答】 ①由于x ,y ∈C ,所以x +y i 不一定是复数的代数形式,不符合复数相等的充要条件,①是假命题.②由于两个虚数不能比较大小,∴②是假命题.③当x =1,y =i 时,x 2+y 2=0也成立,∴③是假命题.④当一个复数实部等于零,虚部也等于零时,复数为0,∴④错.⑤-1的平方根为±i,∴⑤错.⑥当a =-1时,(a +1)i =0是实数,∴⑥错.故选A.【答案】 A(2)教师点拨正确理解复数的有关概念是解答复数概念题的关键,另外在判断命题的正确性时,需通过逻辑推理加以证明,但否定一个命题的正确性时,只需举一个反例即可,所以在解答这类题型时,可按照“先特殊,后一般”、“先否定,后肯定”的方法进行解答.3、巩固训练1.已知下列命题:①复数a +b i 不是实数;②当z ∈C 时,z 2≥0;③若(x 2-4)+(x 2+3x +2)i 是纯虚数,则实数x =±2;④若复数z =a +b i ,则当且仅当b ≠0时,z 为虚数;⑤若a ,b ,c ,d ∈C 时,有a +b i =c +d i ,则a =c ,且b =d .其中真命题的个数是________.【解析】 根据复数的有关概念判断命题的真假.①是假命题,因为当a ∈R 且b =0时,a +b i 是实数.②假命题,如当z =i 时,则z 2=-1<0.③是假命题,因为由纯虚数的条件得⎩⎨⎧ x 2-4=0,x 2+3x +2≠0,解得x =2,当x =-2时,对应复数为实数.④是假命题,因为没有强调a ,b ∈R .⑤是假命题,只有当a 、b 、c 、d ∈R 时,结论才成立.【答案】 02.当实数m 为何值时,复数z =m 2+m -6m+(m 2-2m )i 是 (1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数.【思路探究】 根据复数的分类标准→列出方程(不等式)组→解出m →结论【自主解答】 (1)当⎩⎨⎧ m 2-2m =0,m ≠0,即m =2时,复数z 是实数.(2)当m 2-2m ≠0,且m ≠0,即m ≠0且m ≠2时,复数z 是虚数. (3)当⎩⎨⎧ m 2+m -6m =0,m 2-2m ≠0,即m =-3时,复数z 是纯虚数.4、拓展延伸若z 1=m 2-(m 2-3m )i ,z 2=(m 2-4m +3)i +10(m ∈R ),z 1<z 2,求实数m 的取值.【思路探究】 由z 1<z 2推出z 1,z 2均为实数,利用复数为实数的条件列出参数m 的方程组,从而求出实数m 的值.【自主解答】 ∵z 1<z 2,∴z 1,z 2均为实数.∴⎩⎨⎧ m 2-3m =0, ①m 2-4m +3=0, ②∴⎩⎨⎧ m =0或m =3m =1或m =3∴m =3. 又z 1=m 2=9<z 2,故m =3符合题意.∴m =3.5、师生合作总结1.对于复数z =a +b i(a ,b ∈R ),可以限制a ,b 的值得到复数z 的不同情况.2.两个复数相等,要先确定两个复数实虚部,再利用两个复数相等的条件.3.一般来说,两个复数不能比较大小.八、课外作业1.(2012·北京高考)设a ,b ∈R ,“a =0”是“复数a +b i 是纯虚数”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 “a =”D ⇒\“a +b i 为纯虚数”,“a +b i 为纯虚数”“⇒”“a =0”,∴选B.【答案】 B2.(1+3)i 的实部与虚部分别是( )A .1, 3B .1+3,0C .0,1+ 3D .0,(1+3)i 【解析】 根据复数的代数形式的定义可知(1+3)i =0+(1+3)i ,所以其实部为0,虚部为1+3,故选C.【答案】 C3.下列命题中的假命题是( )A .自然数集是非负整数集B .实数集与复数集的交集为实数集C .实数集与虚数集的交集是{0}D .纯虚数与实数集的交集为空集【解析】 本题主要考查复数集合的构成,即复数的分类.复数可分为实数和虚数两大部分,虚数中含有纯虚数,因此,实数集与虚数集没有公共元素,故选项C 中的命题是假命题.【答案】 C4.已知复数z =m +(m 2-1)i(m ∈R )满足z <0,则m =________.【解析】 ∵z <0,∴⎩⎨⎧m 2-1=0,m <0,∴m =-1九、板书(1)对于复数a +b i ,当且仅当b =0时,它是实数;当且仅当a =b =0时,它是实数0;当b ≠0时,叫做虚数;当a =0且b ≠0时,叫做纯虚数.这样,复数z =a +b i(a ,b ∈R )可以分类如下:复数a +b i(a ,b ∈R )⎩⎪⎨⎪⎧ 实数b =0,虚数b ≠0⎩⎨⎧ 纯虚数a =0,非纯虚数a ≠0.(2)集合表示.十、教学反思:为了提高课堂的教学效率,通过制作了PPT 演示文稿,展示数的发展历史,把例题事先制作好,然后再黑板上进行演算。
第三章 数系的扩充和复数的引入一、[课标要求]1.复数的概念① 理解复数的基本概念.② 理解复数相等的充要条件.③ 了解复数的代数表示法及其几何意义.二、[知识盘点]1.复数的有关概念(1)复数的单位为 ,它的平方等于 ,即 。
(2)复数:形如 的数(其中,a b R ∈),a 叫做复数的 ,b 叫做复数的 ,当0b =时,复数a bi +为实数,当0b ≠时,复数a bi +为虚数;当0a =且0b ≠时,复数a bi +为 。
(3)两个复数相等的定义a bi c di +=+⇔ (其中,,,abcd R ∈),特别地0a bi +=0.a b ⇔==(4)两个复数,如果不全为实数,就不能比较大小。
2.复数的几何意义(1)复数(,)z a bi a b R =+∈与复平面内的点 一一对应。
(2)在复平面内,实轴上的点都表示 ;除 外,虚轴上的点都表示 .(3)复数(,)z a bi a b R =+∈与平面向量OZ 一一对应(其中O 是坐标原点,(,)Z a b ).(4)向量OZ 的模r 叫做复数(,)z a bi a b R =+∈的 ,记作 ,并且||______.z =(5)相等的向量表示 复数。
三、课前预习1.指出下列各数中,哪些是实数,试找出它们各自的实部和虚部?哪些是虚数,哪些是纯虚数,为什么?72+,618.0, i 72, 0, i , 2i , 85+i , i 293-, )31(-i , i 22-2.说出下列复数的实部与虚部,并思考它们之间能比较大小吗?i 312+-, i +2, 22, i 3-,0四、典型例题例1、实数x 取何值时,复数(2)(3)z x x i =-++:(1)是实数?(2)是虚数?(3)是纯虚数?【变式训练1】当m 为何实数时,复数226(215)3m m z m m i m --=+--+:(1)是实数?(2)是虚数?(3)是纯虚数?例2、求适合下列方程的x 和y (,)x y R ∈的值:(1)(2)6()x y i x x y i +-=+-;(2)(1)(2)0x y x y i ++--+=.【变式训练2】已知,x y 是实数,且2222x y xyi i -+=,求,x y 的值。
高二数学选修1-2学案 命题:于伟 审题:刘宝英 2011-2-19
§3.1.1数系的扩充与复数的概念导学案
【学习目标】
1.了解数系从自然数系到有理数系到实数系再到复数系扩充的基本思想.
2.了解引进复数的必要性;
3.理解复数的有关概念,掌握复数的代数表示.
4.重点:数系的扩充,复数的概念与复数的相等的概念;
难点:正确理解各种数集及它们之间的关系,复数的概念,虚数与纯虚数的区别.
【典型例题】
例1.实数x取何值时,复数z=(x-2)+(x+3)i:(1)是实数? (2)是虚数?
(3)是纯虚数?
例2.求适合下列方程的x和y(x,y∈R)的值:
(1)(x+2y)-i=6x+(x-y)i (2)(x+y+1)-(x-y+2)i=0
【当堂检测】
1.下列命题是假命题的是 ( )
A.-i不是负数 B.i2不是无理数
C.如果a是实数,那么ai是虚数 D.3i不是分数
2.如果全集U是复数集C,那么 ( )
A.CuQ={无理数} B.CuR={虚数} C.CuZ={分数} D.}0{)(CuRR
3.下列命题中假命题是 ( )
A.两个复数相等的一个必要条件是它们的虚部相等
B.两个复数不相等的一个充分条件是它们的实部不相等
C.两个虚数不能比较大小
NO.1
高二数学选修1-2学案 命题:于伟 审题:刘宝英 2011-2-19
D.实数一定大于虚数
4.已知2x-1+(y+1)i =x-y+(-x-y)i,求实数x,y的值.
6.若方程x2+mx+2xi=-1-mi有实根,求实数m的值,并求出此实根.
【归纳总结】
1.数系扩充的脉络;
2.复数的有关概念和复数相等的概念及其应用.
【巩固练习】
1.设复数z=a+bi(a,bR),则z为纯虚数的必要不充分条件是 ( )
A.a=0 B.a=0且b≠0 C.a≠0且b=0 D.a≠0且b≠0
2.下列命题中真命题是 ( )
A.-1的平方根只有一个 B.i是1的四次方根
C.i是-1的四次方根 D.i是方程x6-1=0的根
3.以2i3的虚部为实部,以i2i32的实部为虚部的复数是 ( )
A.3-3i B.3+i C.i22 D.i22
高二数学选修1-2学案 命题:于伟 审题:刘宝英 2011-2-19
4.已知x,yR,若x2+2x+(2y+x)i=3x+(y+1)i,则复数x+yi=
5.若复数z=m2-1+m(m+1)i是纯虚数,则实数m的值.
6.实数k为何值时,复数(1+i)k2-(3+5i)k-2(2+3i)分别是(1)实数,(2)虚数,(3)纯虚数,
(4)零.
7.已知关于x的方程x2+(1-2i)x+3m-i=0有实数根,求实数m.
高二数学选修1-2学案 命题:于伟 审题:刘宝英 2011-2-19
8.i)6m5m(3m6mmz22 (1)实数 (2)虚数 (3)纯虚数 (4)实部小于0且虚部
大于0.