复数的有关概念教案

复数的有关概念教案
复数的有关概念教案

高二数学选修2-2教案

课题: 5.2复数的有关概念

【教学目标】

1.进一步学习复数的有关概念,掌握复数相等的充要条件.

2.理解复数的几何意义和复数的模,并应用其解决相关问题.

【教学重点】 理解复数相等的充要条件,复数的几何意义和复数的模

【教学难点】 应用复数的几何意义和模解决相关问题

【教法学法】 引导探究、练习法、讨论法

【授课课型】 新授课

【授课课时】 1课时

【教具学具】 三角板

【教学过程设计】

一、导入:复习回顾

1.定义:形如a +b i(a ,b ∈R )的数叫作复数,其中i 叫作虚数单位,满足i 2=-1.

2.表示:复数通常用字母z 表示,即z =a +b i(a ,b ∈R ),这一表示形式叫作复数的代数形式,a 与b 分别叫作复数z 的实部与虚部.

3.分类: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)

二、知识梳理

1、复数相等的充要条件 设a ,b ,c ,d 都是实数,那么a +b i =c +d i ?a =c 且b =d .

2、复平面

当直角坐标平面用来表示复数时,我们称之为复平面,x 轴为实轴,y 轴为虚轴。实轴上的点都表示实数;虚轴上的点除了原点外,都表示纯虚数.

3、复数的几何意义

①复数z =a +b i(a ,b ∈R )一一对应有序实数对(a,b )

②复数z =a +b i(a ,b ∈R )一一对应向量=(,)OZ a b →

4、复数的模

复数z =a +b i(a ,b ∈R )的模|z = 三、题型讲解

题型一:复数模的计算

例1:在复平面内表示下列复数,并分别求出它们的模

(1)-2+3i (2)12i (3) 3-4i (4)-1-3i 变式训练1: 若|log 3m +4i|=5,则实数m =________.

解析:由log 23m +16=25,

∴log 23m =9,∴log 3m =3或-3,

∴m =27或127

. 变式训练2.设z 为纯虚数,且|z -1|=|-1+i|,求复数z .

解析:因为z 为纯虚数,所以可设z =b i(b ∈R ,且b ≠0).

则|z -1|=|b i -1|=1+b 2.

又|-1+i|=2,

由已知|z -1|=|-1+i|,得1+b 2=2,

解得b =±1,所以z =±i.

(2)已知复数z 1=x 2+x 2+1i ,z 2=(x 2+a )i ,对于任意x ∈R 均有|z 1|>|z 2|成立,则实数a 的取值范围是________.

(2)因为|z 1|>|z 2|,所以x 4+x 2+1>(x 2+a )2,

所以(1-2a )x 2+(1-a 2)>0对x ∈R 恒成立.

当1-2a =0,即a =12

时,不等式成立; 当1-2a ≠0,即a ≠12

时,需 ?????

1-2a >0,(1-2a )(1-a 2)>0, 所以-1

, 综上,a ∈(-1,12

].

题型二:复数相等

例2:已知21(1)()x y i x y x y i -++=-+--,求实数,x y 的值。

解:因为x ,y 均为实数,所以211x x y y x y -=-??+=--?,即32

x y =??=-? 变式训练3:已知x 是实数,y 是纯虚数,且满足(21)(3)x y i y i -+-=-,求x 和y 的值。注意:题目条件,x y R ∈,若,x y 未说明是实数,则不能这样解,比如若x 为纯虚数,则可

设x bi =∈≠(b R 且b 0),然后再根据复数相等求相应的,x y

题型三:复数与复平面点的关系

例3.求当实数m 为何值时,复数z =(m 2-8m +15)+(m 2+3m -28)i 在复平面内的对应点分别满足下列条件:

(1)位于第四象限;(2)位于x 轴的负半轴上.

(3)位于x 轴上方;(4)位于直线10x y -+=上

解析:(1)由题意知????? m 2-8m +15>0m 2+3m -28<0,解得?????

m <3或m >5-7

(2)由题意知?????

m 2-8m +15<0 ①m 2+3m -28=0 ②, 由②得m =-7或m =4.

∵m =-7不适合不等式①,m =4适合不等式①,

∴m =4,

∴当m =4时,复数z 的对应点位于x 轴的负半轴上.

(3)当实数m 满足2

3280m m +->,即47m m ><-或时,点位于x 轴上方

(4)由已知得m 2-8m+15-m 2-3m +28+1=0

∴m =-4

变式训练4:当23

<m <1时,复数z =(3m -2)+(m -1)i 在复平面上对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 解析:∵23<m <1,∴2<3m <3,-13

<m -1<0, ∴0<3m -2<1,

∴z =(3m -2)+(m -1)i 在复平面内对应的点在第四象限.

答案:D

题型四:复数与复平面内向量的关系

2.向量OA →对应的复数为-1+i ,OB →对应的复数为2+3i ,BC →对应的复数为-2+i ,则

向量AC →对应的复数为________.

解析:因为向量OA →对应的复数为-1+i ,OB →对应的复数为2+3i ,BC →对应的复数为-2+i ,

所以OA →=(-1,1),OB →=(2,3),BC →=(-2,1),

所以AB →=OB →-OA →=(2,3)-(-1,1)=(3,2),

AC →=AB →+BC →=(3,2)+(-2,1)=(1,3),

即向量AC →对应的复数为1+3i.

变式训练5:已知两个向量,a b →→对应的复数分别是123,55z z i ==-+,求向量,a b →→的夹角。

四、课堂小结

1、复数相等的充要条件;

2、复数的几何意义;

①复数z =a +b i(a ,b ∈R )一一对应有序实数对(a,b )

②复数z =a +b i(a ,b ∈R )一一对应向量=(,)OZ a b →

五、板书设计

六、课后反思

3.1.1数系的扩充和复数的概念(教学设计)

§3.1.1数系的扩充和复数的概念(教学设计) 教学目标: 知识与技能目标: 了解引进复数的必要性;理解并掌握复数的有关概念(复数集、代数形式、虚数、纯虚数、实部、虚部、复数相等)。理解虚数单位i 以及i 与实数的四则运算规律。 过程与方法目标: 通过问题情境,了解扩充数系的必要性,感受数系的扩充过程,体会引入虚数单位i 和复数形式的合理性,使学生对数的概念有一个初步的、完整的认识。 情感、态度与价值观目标: 通过问题情境,体会实际需求与数学内部矛盾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。 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 教学过程: 一、创设情境、新课引入: 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 有些量与量之间的比值,例如用正方形的边长去度量它的对角线所得的结果,无法用有理数表示,为了解决这个矛盾,人们又引进了无理数.所谓无理数,就是无限不循环小数.有理数集与无理数集合并在一起,构成实数集R .因为有理数都可看作循环小数(包括整数、有限小数),无理数都是无限不循环小数,所以实数集实际上就是小数集 因生产和科学发展的需要而逐步扩充,数集的每一次扩充,对数学学科本身来说,也解决了在原有数集中某种运算不是永远可以实施的矛盾,分数解决了在整数集中不能整除的矛盾,负数解决了在正有理数集中不够减的矛盾,无理数解决了开方开不尽的矛盾.但是,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 二、师生互动、新课讲解 1.虚数单位i : (1)它的平方等于-1,即 2 1i =-; (2)实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律仍然成立. 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 =1 4.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 叫复数的虚部全体复数所成的集合叫做复数集,用字母C 表示* 3. 复数的代数形式: 复数通常用字母z 表示,即(,)z a bi a b R =+∈,把复数表示成a +bi 的形式,叫

高中数学第三章数系的扩充与复数的引入3.1.1数系的扩充和复数的概念学案新人教A版选修

3.1.1数系的扩充和复数的概念 预习课本P102~103,思考并完成下列问题 (1)实数系经过扩充后得到的新数集是什么?复数集如何分类? (2)复数能否比较大小?复数相等的充要条件是什么?纯虚数、虚数、实数、复数关系如何? [新知初探] 1.复数的有关概念 a+b i|a,b∈R中的数,即形如a+b i(a,b∈R)的数叫做复数,其我们把集合C={} 中i叫做虚数单位. 全体复数所成的集合C叫做复数集. 复数通常用字母z表示,即z=a+b i(a,b∈R),这一表示形式叫做复数的代数形式. 对于复数z=a+b i,以后不作特殊说明都有a,b∈R,其中的a与b分别叫做复数z 的实部与虚部. [点睛]复数概念的三点说明 (1)复数集是最大的数集,任何一个数都可以写成a+b i(a,b∈R)的形式,其中0=0+0i. (2)复数的虚部是实数b而非b i. (3)复数z=a+b i只有在a,b∈R时才是复数的代数形式,否则不是代数形式. 2.复数相等 a+b i|a,b∈R中任取两个数a+b i,c+d i(a,b,c,d∈R),我们规在复数集C={} 定:a+b i与c+d i相等的充要条件是a=c且b=d. 3.复数的分类 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可以分类如下:

复数z ? ?? ?? 实数b =0,虚数b ≠0 当a =0时为纯虚数. [点睛]复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系 [小试身手] 1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)若a ,b 为实数,则z =a +b i 为虚数.() (2)若a 为实数,则z =a 一定不是虚数.() (3)如果两个复数的实部的差和虚部的差都等于0,那么这两个复数相等.() 答案:(1)×(2)√(3)√ 2.(1+3)i 的实部与虚部分别是() A .1, 3 B .1+3,0 C .0,1+ 3 D .0,(1+3)i 答案:C 3.复数z =(m 2 -1)+(m -1)i(m ∈R)是纯虚数,则有() A .m =±1 B .m =-1 C .m =1 D .m ≠1 答案:B 复数的概念及分类 [典例]实数x 分别取什么值时,复数z =x +3 +(x 2 -2x -15)i 是(1)实数?(2)虚 数?(3)纯虚数? [解](1)当x 满足??? ? ? x 2 -2x -15=0,x +3≠0, 即x =5时,z 是实数. (2)当x 满足? ?? ?? x 2 -2x -15≠0, x +3≠0, 即x ≠-3且x ≠5时,z 是虚数.

最新数系的扩充和复数的概念教案

§3.1.1数系的扩充和复数的概念 教案 李 志 文 【教学目标】 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 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. 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。 【重点难点】 重点: 理解虚数单位i 的引进的必要性及复数的有关概念. 难点:复数的有关概念及应用. 【学法指导】 1、回顾以前学习数的范围扩充过程,体会数系扩充的必要性及现实意义; 2、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,为本节学习奠定方法基础. 【知识链接】 前两个学段学习的数系的扩充: 但是,数集扩到实数集R 以后,像x 2=-1这样的方程还是无解的,因为在实数范围内,没有一个实数的平方等于负数.联系从自然数到实数系的扩充过程,你能设想一种方法,使这个方程有解吗? Q N Z R 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 为了表示各种具有相反意义的量以及满足记数的需要,人们又引进了负整,将数系扩充至整数集Z. 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,将数系扩充至有理数集Q. 用方形的边长去度量它的对角线所得的结果,无法用有 理数表示,为了解决这个矛盾,人们又引进了无理数.有 理数集与无理数集合并在一起,构成实数集R . N x 2=-1,x =?

高考数学新版一轮复习教程学案:第58课复数的概念及其运算

高考数学新版一轮复习教程学案 第58课 复数的概念及其运算 1. 了解数系的扩充过程;理解复数的基本概念、代数表示法以及复数相等的充要条件. 2. 理解复数代数形式的四则运算法则,能进行复数代数形式的四则运算. 1. 阅读:选修 22 第109~117页. 2. 解悟:①数系的扩充;②复数的四则运算与共轭复数;③与加法一样,复数的乘法也是一种规定.课本114页例2还可以让学生先计算后两个复数的积,再与第一个复数相乘,从而验证复数乘法满足结合律;④根据复数相等的充要条件,应用待定系数法求复数,是常用的方法之一. 3. 践习:在教材空白处,完成第118~119页习题第2、3、6、12题. 基础诊断 1. 若复数z =(1+m i )(2-i )(i 是虚数单位)是纯虚数,则实数m 的值为 -2 . 解析:由题意得,z =(1+m i )(2-i )=2+m +(2m -1)i .因为复数z 是纯虚数,所以2+m =0,且2m -1≠0,解得m =-2. 2. 设复数z =m +3i 1+m i (m>0,i 为虚数单位),若z =z ,则m 解析:z =m +3i 1+m i =(m +3i )(1-m i )(1+m i )(1-m i )=4m +(3-m 2)i 1+m 2.因为z =z ,所以3-m 2=0,解得m =±3.因为m>0,所以m = 3. 3. 已知复数z = 11+i ,其中i 是虚数单位,则|z|= 2 . 解析:z =11+i =1-i (1+i )(1-i )=12-1 2i ,所以|z|= ????122+????122 =22 . 4. 设复数z 满足(1+2i )·z =3(i 为虚数单位),则复数z 的实部为 3 5 . 解析:因为(1+2i )·z =3,所以z =3 1+2i =3(1-2i )(1+2i )(1-2i )=3-6i 5,所以复数z 的实 数为3 5 . 范例导航 考向? 复数的基本运算 例1 (1) (-1+i )(2+i ) i 3 ; (2) 1-i (1+i )2+1+i (1-i )2 ; (3) (-1+3i )3;

复数的概念(1)精选练习及答案

复数的概念(1) 一、选择题 1、若z1与z2互为共轭虚数,则满足条件|z-z1|2-|z-z2|2=|z1-z2|2的复数z在平面上表示的图形是 (A)双曲线 (B)平行于x轴的直线 (C)平面于y轴的直线 (D)一个点 翰林汇 2、设z是纯虚数,则 ( ) (A)|z|2=z2 (B)|z|2=-z2 (C)=-z2 (D)z2=-z2翰林汇 3、已知全集C={复数},Q={有理数},S={无理数},R={实数},P={虚数},那么∪为 ( ) (A)S (B)C (C)R (D)Q翰林汇 4、已知M={1,2,m2-3m-1+(m2-5m-6)i},N={-1,3},M∩N={3},则实数m为 (A)-1或6 (B)-1或4 (C)-1 (D)4 翰林5、若(m2-3m-4)+(m2-5m-6)i是纯虚数,则实数m的值为 ( ) (A)-1 (B)4 (C)-1或4 (D)不存在翰林汇 6、设集合C={复数},R={实数},M={纯虚数},其中C为全集,则 ( ) (A)M∪R=C(B)R∪=C (C)M∩R={0}(D)C∩=M翰林汇 7、在复平面内,与复数z=-1-i的共轭复数对应的点位于 ( ) (A)第一象限 (B)第二角限 (C)第三象限 (D)第四象限翰林汇 8、如果用C、R和I分别表示复数集、实数集和纯虚数集,其中C为全集,则 (A)=C∩I(B)R∩I={0}(C)R∩I=?(D)C=R∪I翰林汇 9、复数(i-)3的虚部是 (A) -8 (B)-8i (C)8 (D) 0翰林汇 10、设z为复数,且(z-1)2=|z-1|2那么z是 ( ) (A)纯虚数(B)实数(C)虚数 (D)1 翰林汇11、在复平面内,复数z满足1<|z|<2,则z所对应的点P的集合构成的图形是 (A)圆 (B)直线 (C)线段 (D)圆环翰林汇

《复数的概念》教学设计【高中数学人教A版必修2(新课标)】

《复数的概念》教学设计 教材通过三个环节完成了对实数系的扩充过程:(1)提出问题(用什么方法解决方程x2+1=0在实数集中无解的问题),引发学生的认知冲突,激发学生扩充实数系的欲望;(2)回顾从自然数集逐步扩充到实数集的过程和特点(添加新数,满足原来的运算律);(3)类比、设想扩充实数系的方向及引入新数i所满足的条件(使i2=-1成立,满足原来的运算律).由于学生对数系扩充的知识并不熟悉,教学中教师需多作引导. 复数的概念是复数这一章的基础,复数的有关概念都是围绕复数的代数表示形式展开的.虚数单位、实部、虚部的命名,复数相等的概念,以及虚数、纯虚数等概念的理解,教学中可结合具体例子,以促进对复数实质的理解. 课时分配 1课时. 1.了解引进复数的必要性;理解虚数单位i以及i与实数的四则运算规律.理解并掌握复数的有关概念(复数集、代数形式、虚数、纯虚数、实部、虚部、复数相等).2.通过问题情境,了解扩充数系的必要性,感受数系的扩充过程,体会引入虚数单位i和复数形式的合理性,使学生对数的概念有一个初步的、完整的认识. 3.通过问题情境,体会实际需求与数学内部矛盾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. 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. ~ 难点:虚数单位i的引进及复数的概念. 引入新课 请同学们回答以下问题: (1)在自然数集N中,方程x+4=0有解吗

(2)在整数集Z中,方程3x-2=0有解吗 (3)在有理数集Q中,方程x2-2=0有解吗 ) 活动设计:先让学生独立思考,然后小组交流,最后师生总结. 活动成果:问题(1)在自然数集中,方程x+4=0无解,为此引进负数,自然数→整数; 问题(2)在整数集中,方程3x-2=0无解,为此引进分数,整数→有理数; 问题(3)在有理数集中,方程x2-2=0无解,为此引进无理数,有理数→实数. 数集的每一次扩充,对数学本身来说,解决了在原有数集中某种运算不能实施的矛盾,如分数解决了在整数集中不能整除的矛盾,负数解决了在正有理数集中不够减的矛盾,无理数解决了开方开不尽的矛盾. 提出问题:从自然数集N扩充到实数集R经历了几次扩充每一次扩充的主要原因是什么每一次扩充的共同特征是什么 活动设计:先让学生独立思考,然后小组讨论,师生共同归纳总结. 活动成果:扩充原因:①满足解决实际问题的需要;②满足数学自身完善和发展的需要. $ 扩充特征:①引入新的数;②原数集中的运算规则在新数集中得到保留和扩展,都满足交换律和结合律,乘法对加法满足分配律. 设计意图 回顾从自然数集N扩充到实数集R的过程,帮助学生认识数系扩充的主要原因和共同特征. 探究新知 提出问题:方程x2+1=0在R上有解吗如何对实数集进行扩充,使方程x2+1=0在新的数集中有解 活动设计:小组讨论,类比猜想,设想新数的引进,师生共同完成. 学情预测:学生讨论可能没有统一结果,无法描述. 类比原来不同阶段数系的每一次扩充的特点,在实数集中方程x2+1=0无解,需要引进“新数”扩充实数集.让我们设想引入一个新数i,使i满足两个条件:(1)i是方程x2+1=0

复数的概念5

复数的概念 1、复数1z =3+i ,2z =1-i,则21z z z ?=在复平面内对应的点位于 ( ) A 第一象限内 B 第二象限内 C 第三象限内 D 第四象限内 2、若复数z 满足i z z 2110||-=-,则z = ( ) A -3+4i B -3-4i C 3-4i D 3+4i 3、设z 为复数,则“|z|=1”是“z z 1 +∈R ”的 ( ) A 充分不必要条件 B 必要不充分条件 C 充要条件 D 不充分不必要条件 4、复数)2(sin cos 1παπαα<

复数的概念 人教版

1 复数的概念 【学习目标】 1.理解复数的概念. 2.掌握一个复数为实数、虚数、纯虚数的充要条件. 3.掌握复数相等的概念及其应用,了解不全是实数的两个复数不能比较大小. 【学习障碍】 1.对虚数单位i 的理解不深导致概念理解不透. 2.应用复数概念时,没有掌握好数集的结构. 3.应用复数相等,联立方程组求解变量时,没有注意变量的取值范围、取舍等问题. 【学习策略】 1.在处理复数有关判断问题时,通常采用特例法,帮助理解复数概念. 2.在应用复数相等的条件时,思维过程要严密,要保证实部、虚部有意义,充分掌握好数集结构. 对于复数f (m )+g (m )i 有如下判断: (1)表示实数:g (m )=0 (2)表示纯虚数:f (m )=0且g (m )≠0 (3)虚数:g (m )≠0 3、要注意变量取值范围,比如:对数式中应真数大于0;分式分母不为0;无理式中开偶次方根的被开方数大于等于0. 【例题分析】 [例1]判断各式的对错. (1)若z ∈C ,则z 2≥0 (2)若a >b ,则a +i >b +i (3)若z 1,z 2∈C ,且z 1-z 2>0,则z 1>z 2 分析:虚数与实数的一个重要区别:虚数不能比较大小,因此,不等式的性质在复数集中部分不适用. 方法:特例法——除解决复数问题,在解决不等式、三角函数等有关问题,也常采用特例法. 解:(1)z 2≥0,当且仅当z ∈R 时成立.如设z =i ,则z 2=-1<0,故(1)错 (2)因a >b ,故a 、b ∈R ,故a +i 与b +i 都是虚数,不能比较大小,故(2)错 (3)反例:设z 1=1+2i ,z 2=-1+2i ,满足z 1-z 2>0,但z 1,z 2不能比较大小,故(3)错 [例2]已知复数z =(1+i )m 2+(5-2i )m +6-15i ,实数m 分别为何值时, ①z 是实数;②z 是虚数;③z 是纯虚数 分析:本题直接考查数集的分类: 复数a +bi (a ,b ∈R )?? ??????≠=≠=非纯虚数纯虚数虚数实数 0 0 0 0a a b b 在判断一个复数类型时,首先一定要分清所给复数的实部和虚部. 方法:如学习策略2,联立方程组或不等式组. 解:z =(m 2+5m +6)+(m 2-2m -15)i ∵m ∈R ,∴z 的实部m 2+5m +6,虚部m 2-2m -15 (1)由m 2-2m -15=0(m ∈R )∴m =5或m =-3,∴当m =5或m =-3时,z 为实数 (2)由m 2-2m -15≠0(m ∈R )∴m ≠5且m ≠-3, ∴当m ≠5且m ≠-3时,z 为虚数

3.1.1《数系的扩充和复数的概念》导学案

§3.1.1《数系的扩充和复数的概念》导学案 审核: 高二数学组 班级 组别 姓名 【学习目标】 1、了解数系的扩充过程;理解复数的基本概念;理解并掌握虚数的单位i 。 2、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;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、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;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。 【重点难点】 ▲重点:1、理解虚数单位i 的引进的必要性及复数的有关概念。 2、复数的分类及相等。 ▲难点:复数的有关概念及应用。 预习案 阅读课本第50页到51页的内容,尝试回答以下问题: 1、复数及有关概念: ⑴我们把形如 的数叫做复数,其中i 叫做 。 ⑵全体复数所组成的集合叫做 ,常用大写.. 字母C 表示。即C = 。 2、复数的代数形式: 复数通常用小写字母z 表示,即z = ,这一表示形式叫做复数的代数形式,其中a 叫做复数z 的 ,b 叫做复数z 的 。a ,b ∈ 。 3、复数相等的定义: 如果两个复数的 和 分别相等,那么这两个复数就相等。即:如果a ,b ,c ,d ∈R ,那么a +bi =c +di ? 。 一般地,两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小。 4、复数的分类: 对于复数a +bi (a ,b ∈R ),当且仅当 时,它是实数;当且仅当 时,它是实数0;当 时,叫做虚数;当 时,叫做纯虚数。 )a bi ??+ ?? ?? ?? 实数()复数(纯虚数()虚数() 非纯虚数() 5、复数集与其它数集之间的关系:

复数概念教学设计1终稿

§3.1.1 数系的扩充与复数的概念 学生情况分析: 在学习本节之前,学生对数的概念已经扩充到实数,也已清楚各种数集之间的包含关系等内容,但知识是零碎、分散的,对数的生成发展的历史和规律缺乏整体认识与理性思考,知识体系还未形成。另一方面学生对方程解的问题会默认为在实数集中进行,缺乏严谨的思维习惯。 一、教学目标 1.在问题情境中了解数系的扩充过程,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与现实世界的联系。 2.理解复数的基本概念以及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。 4.能进行复数代数形式的四则运算,了解复数代数形式的加、减运算的几何意义。 二、教学重难点 重点: 理解虚数单位i的引进的必要性及复数的有关概念. 难点:复数的有关概念及应用.

三、教具 多媒体 四、教学过程 (一)引入 1.前面我们学习的数系扩充:N Z Q R 思考:如何解决方程210x +=在实数集中无解的问题? (二)新知导学 探究1复数的引入 引导1: 为了解决方程210x +=在实数集中无解的问题,我们设想我们 引入一个新数i ,并规定:(1)=2i -1 ; (2)实数可以与i 进行加法和乘法运算: 实数a 与数i 相加记为: a i + ;实数b 与数i 相乘记为:bi ;实数a 与实数b 和i 相乘的结果相加,结果记为:bi a +; (3)实数与i 进行加法和乘法时,原有的加法、乘法运算律仍然成立.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 引导2:复数的有关概念: (1)我们把形如bi a +()R b a ∈,的数叫做复数,其中i 叫做虚数单位 , 全体复数所组成的集合叫做复数集,常用大写.. 字母 C 表示。 (2)复数的代数形式:

复数的定义

第十四章 复数 一 、复数的概念 1. 虚数单位:i 规定:(1)21i =-;(2)虚数单位i ,可以与实数进行四则运算,在进行四则运算时,原有的加法,乘法运算律仍然成立。 2. 复数:形如a bi +,,a R b R ∈∈的数叫做复数,a 叫实部,b 叫虚部。 3. 复数集:所有复数构成的集合,复数集{},,C x x a bi a R b R ==+∈∈. 4. 分类:0b =时为实数;0b ≠时为虚数,0,0a b =≠时为纯虚数,且R üC . 5. 两个复数相等:a bi c di a c +=+?=且(,,,)b d a b c d R =∈ 例1 下面五个命题 ①34i +比24i +大; ②复数32i -的实部为3,虚部为2i -; ③1Z ,2Z 为复数,120Z Z ->,那么12Z Z >;④两个复数互为共轭复数,则其和为实数; ⑤两个复数相等:a bi c di a c +=+?=且(,,,)b d a b c d R =∈. 例2 已知:(1)(1),Z m m i m R =++-∈求Z 为(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数时,求m 的值。 例3 已知2226()x y i y x i +-=+-,求实数,x y 的值。 二 、复数的几何意义:,,,Z a bi a R b R =+∈∈与点(,)a b 一一对应。 1.复平面:x 轴叫实轴;y 轴叫虚轴。x 轴上点为实数,y 轴上除原点外的点为纯虚数。 2.Z a bi =+;连接点(,)a b 与原点,得到向量OZ ,点(,)Z a b ,向量OZ ,Z a bi =+之间一一对应。 3.模:2Z a bi OZ a =+== 注:Z 的几何意义:令(,)Z x yi x y R =+∈,则Z =Z 的点到原点的距离就是Z 的几何意义;12Z Z -的几何意义是复平面内表示复数1Z ,2Z 的两点之间的距离。

7.1 复数的概念(精练)(解析版)

7.1 复数的概念(精练) 【题组一 实部虚部辨析】 1.(2020·江西抚州市)若(2)x i i y i +=+,其中,x y R ∈,i 为虚数单位,则复数z x yi =+的虚部为( ) A .1 B .i C .2- D .2i - 【答案】C 【解析】由于(2)x i i y i +=+,则1x=且2y =-,所以12z x yi i =+=-,所以复数z 的虚部为2-. 故选:C. 2.(2020·江苏宿迁市·宿迁中学高二期中)设i 为虚数单位,则复数55z i =-的实部为( ) A .5- B .5i - C .5 D .5i 【答案】C 【解析】复数55z i =-的实部为5.故选:C. 3.(2020·广西桂林市)复数3z i =-的虚部是( ) A .1 B .i C .-1 D .i - 【答案】C 【解析】由复数虚部的定义得复数3z i =-的虚部是1-.故选:C 4.(2020·四川省成都市新都一中高二期中)复数24i z =--的虚部是( ) A .2- B .2 C .4- D .4 【答案】C 【解析】因为24i z =--,所以由复数定义可知虚部是4-,故选:C. 5.(2020·江苏宿迁市·高二期中)已知复数1z i =-,其中i 是虚数单位,则复数z 的虚部为( ) A .i B .i - C .1- D .1 【答案】C 【解析】因为1z i =-,则虚部为1-.故选:C. 【题组二 复数的分类】 1.(2021·江西景德镇市)已知复数()()1i 1i z m =--+是纯虚数,则实数m =( ) A .-2 B .-1 C .0 D .1 【答案】D

复数教学设计(省优质课)

§5.1 数系的扩充与复数的引入 江西省永新县任弼时中学 文辉 【教学目标】 (1) 了解引进复数的必要性,理解复数的基本概念,了解复数的代数法表示, 理解虚数单位,理解复数相等的充要条件. (2) 了解复数的几何意义,理解复数模的概念,了解复数与复平面内的点的 对应关系. (3) 体会实际需求与数学内部的矛盾在数学扩充过程中的作用,感受人类理 性思维在数系的扩充过程的作用以及数与现实世界的联系。 (4) 通过复数与复平面内的点的对应关系,体会二维空间中数与形之间的内 在联系. 【教学重难点】 重点:引进虚数单位i 的必要性,对i 的规定,复数的有关概念. 难点:实数系扩充到复数系的过程的理解,复数的概念的理解. 教学方法:1.启发式教学法. 2.激励---探索---讨论---发现. 教具准备:多媒体,投影仪. 教学过程 Ⅰ.课题导入 ㈠引导学生回顾数的变化发展过程 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(含正整数和零)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﹜=﹛分数﹜=﹛循环小数﹜. 有些量与量之间的比值,例如用正方形的边长去度量它的对角线所得的结果,无法用有理数表示,为了解决这个矛盾,人们又引进了无理数.所谓无理数,就是无限不循环小数.有理数集与无理数集合并在一起,构成实数集R .因为有理数都可看作循环小数(包括整数、有限小数),无理数都是无限不循环小数,所以﹛实数﹜=﹛小数﹜. ㈡设置问题情境,探究实践 问题①:请类比引进2,就可以解决方程02x 2=-在有理数集中无解的问题,怎么解决方程01x 2=+在实数集中无解的问题?

数系的扩充和复数的概念

《数系的扩充和复数的概念》教学设计 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.【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】 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,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? 3.组织讨论,研究问题 我们说,实系数一元二次方程没有实数根.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. 4.引入新数,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,叫做虚数单位,并规定: (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、乘运算律仍然成立.有了前面的讨论,引入新数,可以说是水到渠成的事.这样,就可以解决前面提出的问题(-1可以开平方,而且-1的平方根是). 5.提出复数的概念 根据虚数单位的第(2)条性质,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这样,数的范围又扩充了,出现了形如的数, 我们把它们叫做复数. 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* N Z Q R C. 【巩固练习】 下列数中,哪些是复数,哪些是实数,哪些是虚数,哪些是纯虚数?并分别指出这些复 数的实部与虚部各是什么? 例1.实数m分别取什么值时,复数z=m+1+(m-1)i是 (1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数? 分析:因为m∈R,所以m+1,m-1都是实数,由复数z=a+bi是实、虚数、纯虚数与 零的条件可以确定实数m的值.

学案7.1复数的概念(同步培优)

专题7.1 复数的概念 知识储备 1.复数的有关概念 2.复数的几何意义 复数集C 和复平面内所有的点组成的集合是一一对应的,复数集C 与复平面内所有以原点O 为起点的向量组成的集合也是一一对应的,即 (1)复数z =a +b i 复平面内的点Z (a ,b )(a ,b ∈R ). (2)复数z =a +b i(a ,b ∈R ) 平面向量OZ . 能力检测 注意事项: 本试卷满分100分,考试时间45分钟,试题共16题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置. 一、单选题 1.(2020·山东高三期中)复数z 满足22z z i +=,则z 在复平面上对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 【答案】B

【解析】设复数(),z x yi x R y R =+∈∈, 由22z z i += 得222x yi i +=, 所以2022x y ??+=?=?? ,解得1x y ?=???=? , 因为1x y ?=???=? 时,不能满足20x =,舍去; 故31x y ?=-???=? ,所以z i = ,其对应的点?? ? ???位于第二象限,故选:B. 2.(2020·湖南师大附中高三月考)如图所示,在复平面内,网格中的每个小正方形的边长都为1,点A ,B 对应的复数分别是1z ,2z ,则12z z -=( ) A B .C .2 D .8 【答案】B 【解析】由图象可知1z i =,2 2z i =-,则1222z z i -=-+, 故12|22|z z i -=-+==故选:B . 3.(2020·上海高三)设复数i z a b =+(其中a b R ∈、,i 为虚数单位),则“0a =”是“z 为纯虚数”的( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件 D .既非充分又非必要条件 【答案】B 【解析】若复数i z a b =+是纯虚数,则0a =,0b ≠, 则0a =不能证得z 为纯虚数,z 为纯虚数可以证得0a =,

复数 教案(绝对经典)

复 数 复数的基本概念、复数相等的充要条件以及复数的代数运算是高考的热点,并且一般在前三题的位置,主要考查对复数概念的理解以及复数的加减乘除四则运算,难度较小. 【复习指导】 1.复习时要理解复数的相关概念如实部、虚部、纯虚数、共轭复数等,以及复数的几何意义. 2.要把复数的基本运算作为复习的重点,尤其是复数的四则运算与共轭复数的性质等.因考题较容易,所以重在练基础。 基础梳理 1.复数的有关概念 (1)复数的概念 形如a +b i (a ,b ∈R )的数叫作复数,其中a ,b 分别是它的实部和虚部.若b =0,则a +b i 为实数,若b ≠0,则a +b i 为虚数,若a =0且b ≠0,则a +b i 为纯虚数. (2)复数相等:a +b i =c +d i ?a =c 且b =d (a ,b ,c ,d ∈R ). (3)共轭复数:a +b i 与c +d i 共轭?a =c ,b =-d (a ,b ,c ,d ∈R ). (4)复平面 建立直角坐标系来表示复数的平面,叫作复平面.x 轴叫作实轴,y 轴叫作虚轴.实轴上的点都表示实数;除原点外,虚轴上的点都表示纯虚数;各象限内的点都表示非纯虚数. (5)复数的模 向量OZ →的模r 叫作复数z =a +b i 的模,记作__|z |__或|a +b i|,即|z |=|a +b i|=a 2+b 2. 2.复数的几何意义 (1)复数z =a +b i(a ,b ∈R )的模|z |=a 2+b 2,实际上就是指复平面上的点Z 到原点O 的距离;|z 1-z 2|的几何意义是复平面上的点Z 1、Z 2两点间的距离. (2)复数z 、复平面上的点Z 及向量OZ → 相互联系,即z =a +b i(a ,b ∈R )?Z (a ,b )?OZ → . 3.复数的四则运算 设z 1=a +b i ,z 2=c +d i(a ,b ,c ,d ∈R ),则 (1)加法:z 1+z 2=(a +b i)+(c +d i)=(a +c )+(b +d )i ; (2)减法:z 1-z 2=(a +b i)-(c +d i)=(a -c )+(b -d )i ; (3)乘法:z 1·z 2=(a +b i)·(c +d i)=(ac -bd )+(ad +bc )i ; (4)除法:z 1z 2 =a +b i c +d i =(a +b i )(c -d i )(c +d i )(c -d i )=(ac +bd )+(bc -ad )i c 2+d 2(c +d i ≠0).

配套学案:3.1.1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 【学习目标】 1.了解引进复数的必要性;理解并掌握虚数单位i; 2.了解并掌握虚数单位与实数进行四则运算的规律; 3.了解并掌握复数的有关概念(复数集、代数形式、虚数、纯虚数、实部、虚部)理解并掌握复数相等的有关概念. 【新知自学】 知识回顾: 1.数系的扩充历程: (1)在自然数集内引入负数,扩充到___________; (2)在整数集内引入分数,扩充到_____________; (3)在有理数集内引入无理数,扩充到_________. 2.在实数集内方程x2+1=0的解的问题该如何解决? 数集扩到实数集R以后,像x2=-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,并由此产生了复数.新知梳理: 1.虚数单位i: (1)它的平方等于_________,即i2=-1; (2)实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有______________仍然成立.2.复数的定义:形如a+b i(a,b∈R)的数叫复数,a叫复数的_______,b叫复数的_______.全体复数所成的集合叫做复数集,用字母C表示. 3.复数a+b i(a,b∈R)的分类: (1)当_______________时,复数a+b i(a,b∈R)为实数; (2)当_______________时,复数a+b i(a,b∈R)为0; (3)当_______________时,复数a+b i(a,b∈R)为虚数; (4)当_______________时,复数a+b i(a,b∈R)为纯虚数. 4.复数集与其他数集之间的关系:____________. 5.两个复数相等的定义: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+b i=c+d i?a=c,b=d. 对点练习: 1.写出复数4,2-3i,0, 14 23 -+i,5+2i,6i的实部与虚部,并指出哪些是实数,哪些是 虚数,哪些是纯虚数?

复数教学设计

推理与证明、算法初步、复数 【教材分析】 算法初步是人教A版普通高中课程标准实验教科书数学(必修3)第一章的内容,推理与证明是人教A版普通高中课程标准实验教科书数学(选修2-2)第二章的内容,复数是人教A版普通高中课程标准实验教科书数学(必修2-2)第三章的内容。其中合情推理、演绎推理、程序框图、复数的相关概念及计算相对简单,故复习的时候将这三章放在一起。【学情分析】 在目前小班化形势下,学生已经分组并要求进行捆绑评价。知识方面学生已经学习完了高中所有课程,对推理、算法初步、复数掌握较好,在本阶段需重点复习数学归纳法。【教学环境分析】 根据本节内容程序框图比较多的特点,选择多媒体教室环境,程序框图用多媒体展示很大程度上提高课堂效率。 【教学目标】 知识目标:了解合情推理与演绎推理的含义,并能运用它们进行一些简单推理;能用数学归纳法证明一些简单的数学命题;.理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序、条件、循环.能力目标:培养类比推理和转化能力思想。 情感目标:体验数学中的美感,体验自主学习的成就感,提高学习探究的兴趣。 【教学重点】复数、程序框图、数学归纳法 【教学难点】数学归纳法 【教学过程】 1、教师布置并批改导学案(导学案附在后面)。 学生完成并上交导学案(完成1-4,8-28题),准备展示用的白板。 2、课堂教学过程。 一、导入新课: 教师活动: 1、评价导学案完成情况。为优秀小组、优秀个人进行加分和鼓励。 2、幻灯片展示合情推理与演绎推理的概念,复数的概念以及四则运算法则。 二、新课讲解 (一)合情推理与演绎推理

1.观察下列各式:a +b =1,a 2+b 2=3,a 3+b 3=4,a 4+b 4=7,a 5+b 5=11,…则a 10+b 10等于 ( ) A .28 B .76 C .123 D .199 2.(2015·济南模拟)有一个奇数组成的数阵排列如下: 1 3 7 13 21 … 5 9 15 23 … … 11 17 25 … … … 19 27 … … … … 29 … … … … … … … … … … … 则第30行从左到右第3个数是________ 3.在Rt △ABC 中,AB ⊥AC ,AD ⊥BC 于D ,求证:1AD 2=1AB 2+ 1 AC 2 ,那么在四面体ABCD 中,类比上述结论,你能得到怎样的猜想,并说明理由. 4.数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n +2n S n (n ∈N *).证明: (1)数列???? ?? S n n 是等比数列;(2)S n +1=4a n . 学生活动:四个小组成员用小白板展示并讲解1-4题。 教师活动:引导学生归纳鹤庆推理与演绎推理的区别。 【设计意图】区分合情推理与演绎推理:(1)合情推理的过程概括为 从具体问题出发―→观察、分析、比较、联想―→ 归纳、类比―→提出猜想 (2)演绎推理是从一般的原理出发,推出某个特殊情况的结论的推理方法,是由一般到特殊的推理,常用的一般模式是三段论.数学问题的证明主要通过演绎推理来进行. (二)数学归纳法 (1)用数学归纳法证明等式 5.用数学归纳法证明:

四川省岳池一中数学(人教A)选修2-2学案 数系的扩充与复数的概念

§3.1.1数系的扩充与复数的概念 学习目标 : 1.了解引进虚数单位i 的必要性,了解数集的扩充过程. 2.理解在数系的扩充中由实数集扩展到复数集出现的一些基本概念. 3.掌握复数代数形式的表示方法,理解复数相等的充要条件. 学习重点:复数代数形式的表示方法,理解复数相等. 学习难点:复数代数形式的表示方法,理解复数相等. 课前预习案 教材助读: 阅读教材的内容,思考并完成下列问题: 1.复数的有关概念 (1)复数 ①定义:形如a +b i 的数叫做复数,其中a ,b ∈______,i 叫做__________.a 叫做复数的______,b 叫做复数的______. ②表示方法:复数通常用字母____表示,即________. (2)复数集 ①定义:__________所构成的集合叫做复数集. ②表示:通常用大写字母____表示. 2.复数的分类及包含关系 (1)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: 3.复数相等的充要条件 设a ,b ,c ,d 都是实数,那么a +b i =c +d i ?__________.

一、新课导学: 探究点一 复数的概念 问题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呢? 问题2:如何理解虚数单位i? 问题3:什么叫复数?怎样表示一个复数? 问题4:什么叫虚数?什么叫纯虚数? 探究点二 两个复数相等 问题1:两个复数能否比较大小? 问题2:两个复数相等的充要条件是什么? 二、合作探究 例 1 :请说出下列复数的实部和虚部,并判断它们是实数,虚数还是纯虚数. ①2+3i ;②-3+12 i ;③2+i ;④π;⑤-3i ;⑥0. 例2 :当实数m 为何值时,复数z =m 2+m -6m +(m 2-2m )i 为(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数. 例3:已知x ,y 均是实数,且满足(2x -1)+i =-y -(3-y )i ,求x 与y .

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