(共19张PPT)
7.1.1 数系的扩充和复数的概念
学习目标
1.了解引进虚数单位i的必要性,
2.了解数集的扩充过程.
3.理解复数的概念、表示法及相关概念.
4.掌握复数的分类及复数相等的充要条件.
新课引入
我们学过的数系
自然数
分数
有理数
无理数
实数
负数
整数
扩充
扩充
思考探究
我们知道,对于实系数一元二次方程ax2+bx+c=0,当判别式△<0时没有实数根,因此,在研究代数方程的过程中,如果有限于实数集,有些问题就无法解决。
如何解决负数开平方问题呢?
概念形成
1、 现在我们就引入这样一个新数 i ,并且规定:
(3)我们把 i 叫做虚数单位。
(1)i 2 1;即x=i是方程x2+1=0的解
(2)实数可以与 i 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(包括交换律、结合律和分配律)仍然成立。
概念形成
形如a+bi(a、b∈R)的数叫做复数。
全体复数所成的集合叫做复数集,一般用字母C表示 。
2、复数的概念
实部
3、复数的代数形式
复数通常用字母 z表示,即
虚部
其中 称为虚数单位。
(a、b R)
思考:根据上述几个例子,复数z= a+bi可以是实数吗?如果可以,需要满足什么条件?
复数
Z=a+bi
4、复数的分类
)
0
0
(
b
a
,
非纯虚数
=
)
0
0
(
b
a
,
纯虚数
)
0
(
b
虚数
(
=
)
0
b
实数
5、复数相等
设a,b,c,d都是实数,那么a+bi=c+di a=c且b=d.
6、思考:复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间有什么关系?
复数集
虚数集
实数集
纯虚数集
注意:两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小。但两个实数可以比较大小。
例题巩固:
1.复数i-2的虚部是( )
A.i B.-2
C.1 D.2
答案:C
例题巩固:
2.如果(x+y)i=x-1,则实数x,y的值分别为( )
A.x=1,y=-1 B.x=0,y=-1
C.x=1,y=0 D.x=0,y=0
答案:A
例题巩固:
3.在下列数中,属于虚数的是 ,属于纯虚数的是.
0, 1+i ,πi , +2i, - i,
答案:都是虚数,纯虚数只有πi 和
例题巩固(教材69页例题):
5、 实数m取什么值时,复数 z=m+1+(m-1)i
是(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数。
解: (1)当 ,即 时,复数z 是实数。
(2)当 ,即 时,复数z 是虚数。
(3)当
,即 时,复数z 是纯虚数
例题巩固
6、 给出下列说法:①复数2+3i的虚部是3i;②形如a+bi(b∈R)的数一定是虚数;③若a∈R,a≠0,则(a+3)i是纯虚数;④若两个复数能够比较大小,则它们都是实数.其中错误说法的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
例题巩固
解析:复数2+3i的虚部是3,①错;形如a+bi(b∈R)的数不一定是虚数,②错;只有当a∈R,a+3≠0时,(a+3)i是纯虚数,③错;若两个复数能够比较大小,则它们都是实数,故④正确,所以有3个错误.
答案:C
例题巩固
7、 下列说法中正确的是( )
A.复数由实数、虚数、纯虚数构成
B.若复数z=x+yi(x,y∈R)是虚数,则必有x≠0
C.在复数z=x+yi(x,y∈R)中,若x≠0,则复数z一定不是纯虚数
D.若a,b∈R且a>b,则a+i>b+i
例题巩固
解析:选项A错,复数由实数与虚数构成,在虚数中又分为纯虚数和非纯虚数;选项B错,若复数z=x+yi(x,y∈R)是虚数,则必有y≠0,但可以x=0;选项C正确,若复数z=x+yi(x,y∈R)是纯虚数,必有x=0,y≠0,因此只要x≠0,复数z一定不是纯虚数;选项D错,当a,b∈R时,a+i与b+i都是虚数,不能比较大小.
答案:C
例题巩固
实数x分别取什么值时,复数z= +(x2-2x-15)i是(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?
[解] (1)当x满足x+3≠0且x2-2x-15=0时,
即x=5时,z是实数. (2)当x满足x+3≠0且x2-2x-15≠0时,
即x≠-3且x≠5时,z是虚数. (3)当x满足x+3≠0且x2-2x-15≠0时,
即x=-2或x=3时,z是纯虚数.
课堂小结
复数有关的概念:
1、复数的代数形式;
2、复数的实部、虚部;
3、虚数、纯虚数;
4、复数相等;
5、复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系
作业布置
(1)教材七十页:练习1,2,3
(2)对应课时作业