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数系的扩充与复数的概念
7.1.1
学习目标
“数”是万物的本源,支配整个自然界和人类社会,世间一切事物都可归结为数或数的比例,这是世界所以美好和谐的源泉。
一、数系的扩充
珠穆朗玛峰大约比海平面高8844米
吐鲁番盆地大约比海平面低155米
整数
自然数
负整数
零
正整数
自然数集
整数集
等额分配问题
整数
自然数
负整数
正整数
零
分数
有理数
自然数集
整数集
有理数集
问题:边长为1的正方形的对角线长度为多少?
1
1
有理数
整数
分数
自然数
负整数
正整数
零
无理数
实数
自然数集
整数集
有理数集
实数集
问题1:在自然数集中方程 有解吗?
问题2:在整数集中方程 有解吗?
问题3:在整数集中方程 有解吗?
自然数
整数
自然数
负整数
有理数
整数
分数
自然数
整数
自然数
负整数
有理数
整数
分数
问题4:在有理数集中方程 有解吗?
实数
有理数
无理数
问题5:在实数集中方程 有解吗?
没有实数根
二、复数的概念
我们已经知道:
对于一元二次方程 没有实数根
思考
我们能否将实数集进行扩充,使得在新的数集中,该问题能得到有效解决?
引入一个新数:
满足
二、复数的概念
新数 叫做虚数单位,并规定:
(1)
(2)实数可以与 进行四则运算,在进行四则运算时,原有的加法与乘法的运算律仍然成立
1777年 欧拉首次提出用 表示平方等于-1的新数
1801年 高斯系统使用了这个符号使之通行于世
二、复数的概念
形如 的数叫做复数,通常用字母 表示
全体复数构成的集合叫做复数集,一般用字母 表示
实部
虚部
其中 称为虚数单位
有理数
整数
分数
自然数
负整数
正整数
零
无理数
实数
自然数集
整数集
有理数集
实数集
复数集
虚数
条件 数的类型
三、复数的分类
实数集 是复数集 的真子集
实数( )
虚数( )
纯虚数( )
非纯虚数( )
实数
实数0
虚数
纯虚数
纯虚数集
虚数集
复数集
实数集
四、复数相等的充要条件
注意:
五、例题分析
例1
已知复数z1=1+3i的实部与复数z2=-1-ai的虚部相等,则实数a等于( )A.-3 B.3 C.-1 D.1
跟踪训练1
若复数2-bi(b∈R)的实部与虚部互为相反数,则b的值为( )A.2 B. C. D.-2
例2
当m为何实数时,复数 是下列数?
(1)虚数;(2)纯虚数;(3)实数.
例3
(1)若(x+y)+yi=(x+1)i,求实数x,y的值.
(2)若关于x的方程3x2-x-1=(10-x-2x2)i有实数根,求实数a的值.
六、随堂演练
1.在2+,i,8+5i,(1-)i,0.618这几个数中,纯虚数的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.(1+ )i的实部与虚部分别是( )
A.1, B.1+,0C.0,1+ D.0,(1+ )i
3.若复数z=m2-1+(m2-m-2)i为纯虚数,则实数m的值为( )
A.-1 B.±1 C.1 D.-2
4.已知x2-y2+2xyi=2i(其中x>0),则实数x,y的值分别为________.
1,1
七、课堂小结
1.同学们本节课都学到什么知识?
2.用到什么思想方法?
方程思想
八、作业布置
必做:1.课本70页练习1,2,3题
2.练透187页基础巩固
选做:练透187页综合应用