数系的扩充和复数的概念
学习目标 1.通过方程的解,体会数系扩充的必要性,了解复数的相关概念及代数表示. 2.理解复数相等的充要条件及复数的分类.
学习活动
目标一:通过方程的解,体会熟悉扩充的必要性,了解复数的相关概念. 任务:观察数系扩充的过程,结合方程的解,体会熟悉扩充的必要性和“规则”. 问题: 1.观察上述数系的扩充过程,说说为什么要进行数系的扩充? 2.在上述熟悉扩充的过程中,它们遵循什么样的扩充“规则”(从主要性质方面考虑)? 参考答案: 3.我们知道,方程x +1=0在实数集中无解.联系上述数集的扩充过程,思考在扩充实数集,使这个方程有解的过程中,应该使新的数集满足哪些条件 参考答案: 4.依照这种思想,为了解决x +1=0这样的方程在实数系中无解的问题,我们设想引人一个新数i,使得x=i是方程 x +1=0的解,即使得 i =-1.那么根据上述说的扩充“规则”,实数系扩充后,得到新数系其四则运算有怎样的形式(实数用字母a,b,c表示)? 参考答案: 【概念讲解】 练一练: 说出下列复数的实部与虚部. -1+2i , 2-3i, 2022 , i , 0 . 参考答案:
目标二:理解复数相等的充要条件及复数的分类. 任务1.猜想复数相等的充要条件,能依据复数相等的条件求参数的值. 问题:类比向量坐标相等的概念,猜想复数相等应该满足什么条件? 【概念讲解】 练一练: 若复数,则x,y的值分别为( ) A.x=-4,y=-2;B.x=4,y=-2;C.x=-4,y=2;D.x=4,y=2. 参考答案: 任务2.了解复数集与实数集的包含关系,知道复数的分类. 【概念讲解】 练一练: 当实数取什么值时,复数是下列数? (1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数. 参考答案: 思考:纯虚数集、虚数集、实数集、复数集四者的关系是怎样的?用Venn如何表示? 参考答案:
学习总结
任务:根据下列关键词,构建知识导图. 关键词:“数系扩充的基本规则”、“复数的基本概念”、“两个复数相等的含义”、“复数的分类”.
2数系的扩充和复数的概念
学习目标 1.通过方程的解,体会数系扩充的必要性,了解复数的相关概念及代数表示. 2.理解复数相等的充要条件及复数的分类.
学习活动
目标一:通过方程的解,体会熟悉扩充的必要性,了解复数的相关概念. 任务:观察数系扩充的过程,结合方程的解,体会熟悉扩充的必要性和“规则”. 问题: 1.观察上述数系的扩充过程,说说为什么要进行数系的扩充? 2.在上述熟悉扩充的过程中,它们遵循什么样的扩充“规则”(从主要性质方面考虑)? 参考答案:数集扩充过程中,在扩充后的数集规定的加法运算、乘法运算,与原来数集中规定的加法运算、乘法运算协调一致,并且加法和乘法都满足交换律和结合律,乘法对加法满足分配律. 3.我们知道,方程x +1=0在实数集中无解.联系上述数集的扩充过程,思考在扩充实数集,使这个方程有解的过程中,应该使新的数集满足哪些条件 参考答案:①增添新元素,新旧元素在一起构成新数集;②在新数集里,定义一些基本关系和运算,使原有的一些主要性质(如运算定律)依然适用;③旧元素作为新数集里的元素,原有的运算关系保持不变;④新的数集能够解决旧的数集不能解决的问题. 4.依照这种思想,为了解决x +1=0这样的方程在实数系中无解的问题,我们设想引人一个新数i,使得x=i是方程 x +1=0的解,即使得 i =-1.那么根据上述说的扩充“规则”,实数系扩充后,得到新数系其四则运算有怎样的形式(实数用字母a,b,c表示)? 参考答案:依照以上设想,把实数与相乘,结果记作;把实数与相加,结果记作的形式,从而这些数都在扩充后的新数集中. 【概念讲解】 1.相关概念:形如的数叫做复数,其中叫做虚数单位.全体复数所构成的集合叫做复数集.这样,方程在复数集中就有解了.(还有另一个解) 复数通常用字母表示,即.以后不作特殊说明时,复数都有,其中的与分别叫做复数的实部与虚部. 注:1.复数不能比较大小,若两个复数可以比较大小,则这两个复数必定都是实数; 2. 练一练: 说出下列复数的实部与虚部. -1+2i , 2-3i, 2022 , i , 0 .
目标二:理解复数相等的充要条件及复数的分类. 任务1.猜想复数相等的充要条件,能依据复数相等的条件求参数的值. 问题:类比向量坐标相等的概念,猜想复数相等应该满足什么条件? 【概念讲解】 在复数集中任取两个数,其中,我们规定:与相等当且仅当且. 练一练: 若复数,则x,y的值分别为( ) A.x=-4,y=-2;B.x=4,y=-2;C.x=-4,y=2;D.x=4,y=2. 参考答案: 解:由解得,故答案选B. 任务2.了解复数集与实数集的包含关系,知道复数的分类. 【概念讲解】 对于复数a+bi(a,b∈R),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,它叫虚数;当a=0且b≠0时,它叫做纯虚数. 练一练: 当实数取什么值时,复数是下列数? (1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数. 参考答案: (1)当,即时,复数是实数. (2)当,即时,复数是虚数. (3)当,且,即时,复数是纯虚数. 思考:纯虚数集、虚数集、实数集、复数集四者的关系是怎样的?用Venn如何表示? 参考答案:
学习总结
任务:根据下列关键词,构建知识导图. 关键词:“数系扩充的基本规则”、“复数的基本概念”、“两个复数相等的含义”、“复数的分类”.
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