复数的概念
【教学目标】
1.理解复数的有关概念以及符号表示;
2.掌握复数的代数形式和几何表示法,理解复平面、实轴、虚轴等概念的意义,掌握复数集C与复平面内所有点一一对应;
3.理解共轭复数的概念,了解共轭复数的几个简单性质。
【教学重难点】
1.复数的有关概念,复数的表示和共轭复数的概念;
2.复数概念的理解,复数与复平面上点一一对应关系的理解。
【教学过程】
一、引入。
我们知道,对于实系数一元二次方程,当时,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?
二、授课。
1.引入数i。
我们引入一个新数i,i叫做虚数单位,并规定:
(1)i2=-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、乘法运算律仍然成立。根据前面规定,-1可以开平方,而且-1的平方根是。
2.复数的概念。
根据虚数单位i的第(2)条性质,i可以与实数b相乘,再与实数a相加。由于满足乘法交换律及加法交换律,从而可以把结果写成a+bi。
形如的数,我们把它们叫做复数。
复数的代数形式、复数、虚数、纯虚数、实部、虚部。
全体复数所形成的集合叫做复数集,一般用字母C表示,显然有:N*NZQRC。
数的分类:
复数。
3.相等复数。
如果两个复数的实部和虚部分别相等,我们就说这两个复数相等。即:a,b,c,dR,则a+bi=c+dia=c且b=d。
注意:两个复数中若有一个是虚数,则它们不能比较大小。
4.复数的几何表示法。
任何一个复数都可以由一个有序实数对(a,b)唯一确定。而有序实数对(a,b)与平面直角坐标系中的点是一一对应的。由此,可以建立复数集与平面直角坐标系中的点集之间的一一对应。
复平面、实轴、虚轴等概念,并结合实例对这些概念进行一一说明。
由此可知,复数集C和复平面内所有的点所组成的集会是一一对应的,即:
。
这就是复数的几何意义。这时提醒学生注意复数中的字母z用小写字母表示,点Z(a,b)中的Z用大写字母表示。
复数的向量表示。
5.共轭复数。
(1)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,虚部不为0的两个共轭复数也叫做互为共轭虚数。
(2)复数z的共轭复数用表示,即如果,那么。
【作业布置】
1.实数分别取什么值时,复数是(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数。
2.设(),,当取何值时,(1)z1=z2;(2)。
3.设复数和复平面的点Z(a,b)对应,a,b必须满足什么条件,才能使点Z位于:(1)实轴上?(2)虚轴上?(3)上半平面(含实轴)?(4)左半平面(不含虚轴及原点)?
4.计算。
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