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7.1.1 复数的有关概念 教案【中职专用】高二数学(北师大版2021·拓展模块一下册)

日期:2025-11-27 科目:数学 类型:教案 查看:47次 大小:193327B 来源:二一课件通
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7.1.1 复数的有关概念 1.理解虚数单位和复数的概念,了解复数的代数形式,理解共轭复数,初步掌握两个复数相等的条件. 2.通过问题提出引导学生理解复数的有关概念,并学会运用概念进行判断. 重点:复数的有关概念. 难点:对于虚数单位的理解. 十六世纪,人们在讨论一元二次方程、一元三次方程的根时,为了研究问题的需要引入了复数,它是复变函数论、解析数论、傅里叶分析、分形、流体力学、相对论、量子力学等学科中最基础的对象和工具.随着科学和技术的进步,复数理论不但对于数学本身的发展有着极其重要的意义,而且为证明机翼上升力的基本定理起到了重要作用,并在解决堤坝渗水的问题中显示了它的威力,也为建立巨大水电站提供了重要的理论. 教学课件 (一)创设情境,生成问题 求一元二次方程的解. 我们知道,在实数集R的范围内,此方程没有解.那么,如何解决这类方程求解的问题呢? 【设计意图】从已知知识出发,引导学生的思考,引出本课概念. (二)探究新知 1、为了使方程 有解,引进一个新数i,使i是方程的根,即i叫作虚数单位,并规定i具有如下性质. (1)i的平方等于-1,即i2=-1 ; (2)i 与实数进行四则运算时,原有的加法和乘法运算律仍然成立. 2、形如的数叫作复数,其中a叫作复数的实部,b叫作复数的虚部. 复数一般用小写字母z,w,……表示. 当b=0时,复数a+bi是实数a;当b≠0时,复数a+bi是虚数; 当a=0,b≠0时,复数a+bi是纯虚数. 3、所有复数组成的集合,叫作复数集,用C表示,即.显然,实数集R是复数集Cr真子集,因此有 如果两个复数与的实部和虚部分别相等,那么称这两个复数相等,记作a+bi=c+di. 特别地, 共轭复数 如果两个复数的实部相等且虚部互为相反数,那么称这两个复数互为共轭复数, 复数的共轭复数为 复数的分类 (1)复数z=a+bi(a、b∈R),z为实数 __ b=0___,z为虚数 __ b≠0____,z为纯虚数 _____. (2)集合表示: 温馨提示 复数集C 与实数集R 有一些不同的性质. 例如,任意两个实数是可以比较大小的,而两个复数若不全是实数,则是不能比较大小的. 【设计意图】结合学生已有知识,给出新概念,构建新的知识体系.. (三)典例辨析 例1. 指出下列各数中,哪些是实数,哪些是虚数. 解:显然,所以,是实数;是虚数. 例2. 指出下列复数的实部和虚部,并判断这些复数是实数还是虚数.若是虚数,判断其是否为纯虚数. (1)2;(2)3-i;(3)5i; 解:(1)复数2的实部是2,虚部是0,它是实数; (2)复数3-i的实部是3,虚部是-1,它是虚数,不是纯虚数; (3)复数5i的实部是0,虚部是5,它是虚数,而且是纯虚数. 例3. 已知x是实数,y是纯虚数,且满足(3x-10)+i=y-3i,求x与y. [解析] 设y=bi(b∈R且b≠0)代入(3x-10)+i=y-3i, 整理得(3x-10)+i=bi-3i, 由复数相等的充要条件得解得 ∴x=,y=4i. 例4.指出下列复数的共轭复数. (1) 1-2i ;(2) (3) 3i ;(4) 2 . 解:(1) 1-2i的共轭复数是 1+2i ; (2) 的共轭复数是; (3)3i的共轭复数是-3i ; (4)2的共轭复数是2 【设计意图】通过例题讲解让学生进一步掌握新概念.. (四)巩固练习 1. (1+)i的实部与虚部分别是(  ) A.1,   B.1+,0 C.0,1+   D.0,(1+)i [解析] (1+)i可看作0+(1+)i=a+bi, 所以实部a=0,虚部b=1+. 2.若复数z=a2-3+2ai的实部与虚部互为相反数,则实数a的值为_____. [解析] 由条件知a2-3+2a=0,∴a=1或a=-3. 3. 已知复数z=(a+1)-(a2-1)i,若z=0,则实数a的值为_____. [解析]∵z=0,∴,解得a=-1. 4. 若,则( ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据复数运算和共轭复数的概念可得. 【详解】因为,所以. 故选:C. 【设计意图】通过练习及时掌握学生的知 ... ...

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