3.1.1《数系的扩充和复数的概念》导学案
《数系的扩充和复数的概念》 学历案

《数系的扩充和复数的概念》学历案一、学习目标1、了解数系扩充的必要性和数系扩充的基本过程。
2、理解复数的概念,包括实部、虚部、虚数单位等。
3、掌握复数相等的条件,并能运用其解决相关问题。
二、学习重难点1、重点(1)理解数系扩充的必要性和数系扩充的规则。
(2)掌握复数的概念及复数相等的条件。
2、难点(1)对虚数单位的理解和运用。
(2)理解复数的概念,特别是虚部的概念。
三、知识链接1、回顾从自然数到有理数,再到实数的数系扩充过程。
自然数:用于计数的数,如 0、1、2、3……整数:包括自然数、0 和负整数,如……-3、-2、-1、0、1、2、3……有理数:整数和分数的统称,可以表示为两个整数之比的数,如-2/3、05 等。
实数:有理数和无理数的统称,包括所有可以在数轴上表示的数。
2、思考实数在实际应用中是否能满足所有的数学需求。
四、学习过程(一)数系扩充的历史在人类文明的发展过程中,数的概念不断得到扩充。
最初,人们只认识自然数,用来计数物体的个数。
但随着生产和生活的需要,仅仅自然数是不够的。
比如,在分配物品时,如果不能正好平均分,就需要引入分数,这样数系就从自然数扩充到了有理数。
后来,人们又发现了一些不能表示为有理数的数,比如边长为 1 的正方形的对角线长度,它不能用有理数准确表示,于是无理数产生了,数系进一步扩充到了实数。
然而,即使是实数,在解决某些数学问题时,仍然存在不足。
例如,在求解方程 x²+ 1 = 0 时,在实数范围内没有解。
这就促使人们进一步思考数系的扩充。
(二)虚数单位 i 的引入为了解决上述方程没有实数解的问题,我们引入一个新的数 i,规定 i²=-1。
i 被称为虚数单位,它是数系扩充的关键。
有了 i,我们就可以构建出形如 a + bi 的数,其中 a 和 b 都是实数。
(三)复数的概念形如 a + bi(a,b ∈ R)的数叫做复数,其中 a 叫做复数的实部,记作 Re(z);b 叫做复数的虚部,记作 Im(z)。
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1

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3。
1.1 数系的扩充和复数的概念1.了解数系的扩充过程。
2.理解复数的基本概念以及复数相等的充要条件.(重点)3.掌握复数的代数形式、分类等有关概念并能够进行简单应用.(难点、易混点)[基础·初探]教材整理1 复数的有关概念及复数相等的充要条件阅读教材P50~P51“思考”以上内容,完成下列问题.1.复数(1)定义:形如a+b i(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位,满足i2=-1,a 叫做复数的实部,b叫做复数的虚部.(2)表示方法: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.2.复数集(1)定义:全体复数所构成的集合叫做复数集.(2)表示:通常用大写字母C表示.3.复数相等的充要条件设a,b,c,d都是实数,则a+b i=c+d i⇔a=c且b=d,a+b i=0⇔a=b=0。
1.若复数2-b i(b∈R)的实部与虚部互为相反数,则b的值为( )A.-2 B。
2 3C.-错误!D.2【解析】2-b i的实部为2,虚部为-b,由题意知2=-(-b),所以b=2。
北师大版数学- 数系的扩充和复数的概念导学案 选修1-2

青海师范大学附属第二中学高中数学 3.1.1 数系的扩充和复数的概念导学案 选修1-2【学习要求】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.【学法指导】可以从实际需求和数系的扩充认识引入复数的必要性,认识复数代数形式的结构,从本质上理解复数和有序数对的对应关系.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 ⇔__________. 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?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+12i ;③2+i ;④π;⑤-3i ;⑥0.跟踪1符合下列条件的复数一定存在吗?若存在,请举出例子;若不存在请说明理由.(1)实部为-2的虚数; (2)虚部为-2的虚数;(3)虚部为-2的纯虚数; (4)实部为-2的纯虚数.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.跟踪2 实数m 为何值时,复数z =m m +2m -1+(m 2+2m -3)i 是 (1)实数; (2)虚数; (3)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? 例3 已知x ,y 均是实数,且满足(2x -1)+i =-y -(3-y )i ,求x 与y .跟踪3 已知x 2-x -6x +1=(x 2-2x -3)i(x ∈R),求x 的值.【达标检测】1.已知复数z =a 2-(2-b )i 的实部和虚部分别是2和3,则实数a ,b 的值分别是 ( )A .2,1B .2,5C .±2,5D .±2,12.下列复数中,满足方程x 2+2=0的是 ( )A .±1B .±IC .±2iD .±2i3.如果z =m (m +1)+(m 2-1)i 为纯虚数,则实数m 的值为( )A .1B .0C .-1D .-1或14.下列几个命题:①两个复数相等的一个必要条件是它们的实部相等;②两个复数不相等的一个充分条件是它们的虚部不相等;③1-a i(a ∈R)是一个复数;④虚数的平方不小于0;⑤-1的平方根只有一个,即为-i ;⑥i 是方程x 4-1=0的一个根;。
高中数学《3.1.1数系的扩充和复数的概念》导学案 新人教A版选修1-2

上述例1中,根据定义判断哪些是实数、虚数、纯虚数?
二合作探究,展示,点评
例2.求适合下列方程的 的值
.
例3实数x取何值时,复数 (1)是实数
(2)是虚数(3)是纯虚数
三总结
四检测
1.指出下列复数哪些是实数、虚数、纯虚数,是虚数的找出其实部与虚部。
2.判断①两复数,若虚部都是3,则实部大的那个复数较大( )
3.1.-1.2实数系与复数的引入
【使用说明】
1、课前完成导学案,牢记基础知识,掌握基本题型;
2、认真限时完成,规范书写;课上小组合作探究,答疑解惑。
【重点难点】复数的定义虚数单位;复数集的构成;复数相等的应用.
虚数单位;复数集的构成;复数相等的应用
【学习目标】
1、知识与技能:实数系的总结,复数定义
(1)通过实例分析复数的定义虚数单位;复数集的构成;复数相等的应用.
虚数单位;复数集的构成;复数相等的应用,
2、过程与方法:小组合作探究;
3、情感态度与价值观:以极度的热情,自动自发,如痴如醉,投入到学习中,充分享受学习的乐趣感受人类理性思维对数学发展所起的重要作用,进行历史唯物主义教育与辩证唯物主义教育.
② 复平面内,所有纯虚数都落在虚轴上,所有虚轴上的点都是纯虚数( )
3若 ,则 的值是________.
4..知 是虚数单位,复数 ,当 取何实数时, 是:
(1)实数(2)虚数(3)纯虚数(4)零
5.已知复数 与 相等,且 的实部、虚部分别是方程 的两根,试求: 的值。(讨论 中,k取何值时是实数?
实数 与 相乘、相加的结果应如何?
4请对实数系进行分类
1.复数的概念:
①定义复数:复数代数形式
最新3.1.1数系的扩充与复数的概念(教案)

3.1.1数系的扩充与复数的概念(教案)------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx3.1.1 数系的扩充与复数的引入【教学目标】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。
【学情分析】学生为文科普通版班学生,基础较差,理解力一般,且个别学生学习积极性不够高。
【重点难点】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】【导入】知识形成过程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→分数→负数→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210x+=,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?【活动】组织讨论,研究问题我们说,实系数一元二次方程210x+=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。
【讲授】引入新数1.引入新数i,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i,i叫做虚数单位,并规定:(1)21i=-;(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i,可以说是水到渠成的事。
学案3:3.1.1-3.1.2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导学案新课导入1回顾数系的扩充过程①分数的引入,解决了在自然数集中不能整除的矛盾。
②无理数的引入,解决了开方开不尽的矛盾。
2方程x2-1=0的实根是多少?3方程x2+1=0的实根是多少(如何解决复数不能开偶次方根的问题)4引入的新数必须满足一定的条件,才能进行相关的运算,虚数单位i应满足什么条件呢?5根据这种规定,数的范围又扩充了,会出现什么形式的数呢?练习1:把下列运算的结果都化为a+bi(a、b R)的形式.2 -i = ;-2i = ;5= ;0= .讨论:出现了哪些相关的概念讨论:复数集C和实数集R之间有什么关系?练习2、实数m 取什么值时,复数 z =(m 2-3m -4)+(m 2-5m -6)i .(1) 是实数?(2)虚数? (3) 纯虚数?6两个复数之间可以比较大小吗?练习3、已知(x +y )+(y −1)i =(2x +3y)−(2y +1)i,其中x,y 为实数,求x,y练习4、若(2x 2−3x −2)+( x 2−5x +6)i =0,求x 的值.练习5、当a =?时,复数i a a a a a z )65(167222--+-+-=,( a ∈R )是 (1) 实数?(2)虚数? (3) 纯虚数?练习6、已知 x 2+y 2-6 + (x -y -2)i =0,求实数 x 与 y 的值.练习7、z 1 =m +(4−m 2)i, z 2=2cos θ+(λ+3sin θ)i , λ,θ为实数,并且z 1 =z 2, 求λ的取值范围。
小结1.虚数单位i 的引入;2.复数有关概念:答案练习2(1) m=6或m=−1 (2) m≠6且m≠−1 (3) m=4练习3、x=y=0练习4、x=2练习5、(1) a=6 (2) a≠6且a≠±1(3)不存在练习6、{x=√2+1y=√2−1或{x=−√2+1y=−√2−1练习7、{m=2cosθ4−m2=λ+3sinθλ=4sin2θ−3sinθ sinθ∈[−1,1]λ∈[−916,7]。
3.1.1《熟悉的扩充和复数的概念》教案
课题:《数系的扩充和复数的概念》教案
一、教材分析
本课选自普通高中课程标准实验教科书选修2-2第三章第一节《数系的扩充和复数的概念》。
复数的引入是中学阶段数系的又一次扩充,这不仅可以使学生对于数的概念有一个初步的、完整的认识,也为进一步学习数学打下了基础。
通过本节课的学习,要使学生在问题情境中了解数系扩充的过程以及引入复数的必要性。
二、教学目标
1. 知识与技能:了解引进复数的必要性;理解并掌握虚数的单位i.
2. 过程与方法:理解并掌握虚数单位与实数进行四则运算的规律
3. 情感、态度与价值观: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)理解并掌握复数相等的有关概念
三、教学重点、难点:
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.
教学难点:虚数单位i的引进、复数的概念及复数相等是本节课的教学难点.
四、教学方法:
根据上述分析,贯彻启发性教学原则,结合本校学生实际水平,确定本节课主要使用两种教学方法:1、情景探究式教学;2、讲练结合教学。
五、教学过程:
六、板书设计:。
苏教版数学高二- 选修2-2导学案 3.1《数系的扩充与复数的概念》
3.1 数系的扩充与复数的概念导学案学习目标1、经历数的概念的发展和数系扩充的过程,体会数学发现和创造的过程,以及数学发生、发展的客观需求。
2、理解复数的基本概念以及复数相等的充要条件。
学习重难点重点:复数的基本概念.难点:虚数单位i的引进及复数的概念。
学习过程一、课题引入1、思考:我们知道,对于实系数一元二次方程ax2+bx+c=0,当b2-4ac<0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?2、引入一个新数i,i叫做虚数单位,并规定:(1)i2=;(2)实数可以与i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.3、复数的一般形式:4、叫做复数集,一般用字母C表示。
自然数集N、整数集Z、有理数集Q、实数集R以及复数集C之间有如下的关系:5、理解数的分类:6、注意对虚部(z=a+bi,b叫做z的虚部,它是一个实数)和纯虚数(z=a+bi,当a=0,b≠0时,z=bi叫做纯虚数)、零(z=a+bi,当a=b=0时,z=0)和纯虚数以及虚数(z=a+bi,b≠0时,z叫做虚数)和纯虚数等相关概念容易混淆,请同学们辨析清楚。
7、若复数z1=a+bi,z2=c+di,则z1=z2⇔这是复数相等的定义,也就是说,它是一项规定.由这个定义可以得出一个推论:二、练习检测1、说明下列数中,那些是实数,哪些是虚数,哪些是纯虚数,并指出复数的实部与部。
0.618,0,5i+8,4,2-3i,0,i3421+-,i25+,6i.2、计算i+i2+i3+i4.三、例题讲解例1、实数m取什么值时,复数z=m(m-1)+(m-1)i是(1)实数(2)纯虚数?(3)虚数?【拓展练习】当m为何实数时,复数。
(1)实数(2)虚数(3)纯虚数例2、已知(21)(3)x i y y i-+=--,其中,,x y R∈求x与y.,72+,72i,2i(),31-i,293i-immmZ)1(222-+-+=四、练习巩固1、若x ,y 24yi i =+,求x ,y.2、若(2x 2-3x-2)+(x 2-5x+6) =0,求x 的值.五、课堂小结1.虚数单位i 的引入;2.复数有关概念: 复数的代数形式: (,)z a bi a R b R =+∈∈复数的实部 、虚部虚数、纯虚数复数相等a bi c di +=+ ⇔a c b d=⎧⎨=⎩ 六、课后作业 同步检测。
高二数学必修二数系的扩充与复数的概念导学案
高二数学必修二数系的扩充与复数的概念导学案【课前预习】(1)预习目标:在问题情境中了解数系的扩充过程,体会实际需求在数系扩充过程中的作用(2)1) 结合实例了解数系的扩充过程2)引进虚数单位i的必要性及对i的规定3)对复数的初步认识及复数概念的理解【学习目标】(1)在问题情境中了解数系的扩充过程,体会实际需求在数系扩充过程中的作用理解复数的基本概念(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方法【问题探究】1.复数的概念:⑴虚数单位:数__叫做虚数单位,具有下面的性质:①_________②______________________________________________⑵复数:形如__________叫做复数,常用字母___表示,全体复数构成的集合叫做______,常用字母___表示.⑶复数的代数形式:_________,其中____叫做复数的实部,___叫做复数的虚部,复数的实部和虚部都是___数.(4)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;2.学生分组讨论⑴复数集C和实数集R之间有什么关系?⑵如何对复数a+bi(a,b∈R)进行分类?⑶复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系,可以用韦恩图表示出来吗?3.练习:(1).下列数中,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?2+ 2i , 0.618, 2i/7 , 0, 5 i +8, 3-9 i【当堂训练】1. m ∈R ,复数z=(m-2)(m+5)+(m-2)(m-5)i ,则z 为纯虚数的充要条件是m 的值为 ( )A.2或5B.5C.2或-5D.-52、设a ∈R.复数a 2-a-6+(a 2-3a-10)i 是纯虚数,则a 的取值为 ( )(A)5或-2 (B)3或-2 (C)-2 (D)33、如果(2 x- y)+(x+3)i=0(x ,y ∈R)则x+y 的值是()【教学反思】 A 18B C 3D 9. . . .12-x y R (3x +2y)+(x y)i =i [ ]A 5B 5C D ,,且,则的值是 . . . .∈-+---x yx y 1515。
文科学案3.1.1数系的扩充和复数的引入
第三章 数系的扩充和复数的引入一、[课标要求]1.复数的概念① 理解复数的基本概念.② 理解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.二、[知识盘点]1.复数的有关概念(1)复数的单位为 ,它的平方等于 ,即 。
(2)复数:形如 的数(其中,a b R ∈),a 叫做复数的 ,b 叫做复数的 ,当0b =时,复数a bi +为实数,当0b ≠时,复数a bi +为虚数;当0a =且0b ≠时,复数a bi +为 。
(3)两个复数相等的定义a bi c di +=+⇔ (其中,,,abcd R ∈),特别地0a bi +=0.a b ⇔==(4)两个复数,如果不全为实数,就不能比较大小。
2.复数的几何意义(1)复数(,)z a bi a b R =+∈与复平面内的点 一一对应。
(2)在复平面内,实轴上的点都表示 ;除 外,虚轴上的点都表示 .(3)复数(,)z a bi a b R =+∈与平面向量OZ 一一对应(其中O 是坐标原点,(,)Z a b ).(4)向量OZ 的模r 叫做复数(,)z a bi a b R =+∈的 ,记作 ,并且||______.z =(5)相等的向量表示 复数。
三、课前预习1.指出下列各数中,哪些是实数,试找出它们各自的实部和虚部?哪些是虚数,哪些是纯虚数,为什么?72+,618.0, i 72, 0, i , 2i , 85+i , i 293-, )31(-i , i 22-2.说出下列复数的实部与虚部,并思考它们之间能比较大小吗?i 312+-, i +2, 22, i 3-,0四、典型例题例1、实数x 取何值时,复数(2)(3)z x x i =-++:(1)是实数?(2)是虚数?(3)是纯虚数?【变式训练1】当m 为何实数时,复数226(215)3m m z m m i m --=+--+:(1)是实数?(2)是虚数?(3)是纯虚数?例2、求适合下列方程的x 和y (,)x y R ∈的值:(1)(2)6()x y i x x y i +-=+-;(2)(1)(2)0x y x y i ++--+=.【变式训练2】已知,x y 是实数,且2222x y xyi i -+=,求,x y 的值。
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§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:
【请你解答】
1、下列命题正确的是( )
A 、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。
B 、ai 是纯虚数。
C 、如果复数x+yi 是实数,则x=0,y=0。
D 、复数a+bi 不是实数。
2、若复数z=(x 2-1)+(x -1)i 为纯虚数,则实数x 的值为( )
A 、-1
B 、0
C 、1
D 、-1或1
3、说明下列数中,那些是实数,哪些是虚数,哪些是纯虚数,并指出复数的实部与虚部。
270.618;27
i ;0;(13)i ;2i ;58i +;392i - 探究案
例1 实数m 取什么值时,复数1(1)z m m i =++-是⑴实数?⑵虚数?⑶纯虚数?
变式1、当m 为何实数时,复数222(1)z m m m i =+-+-是⑴实数?⑵虚数?⑶纯虚数?
例2 已知(21)(3)x i y y i -+=--,其中,x y R ∈, 求x 与y 。
变式2、若x ,y 为实数,且)24x yi i +=+,求x ,y
变式3、若22(232)(56)0x x x x i --+-+=,求x 的值。
【课堂小结】
训练案
【基础达标】
见练习册P 34课堂达标演练。
【当堂检测】
见课时作业P 67。
【课后反思】
我还存在的疑惑是。