苏教版选修2第三章 数系的扩充与复数的引入综合与测试课后作业题

扬州中学西区高二数学教案（   ）

主备人

胡广宏

授课人

授课日期

课题

§3.1数系的扩充

课型

新授

教学目的：

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

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 

备课札记

学生探究过程：

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NQ.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ZQ、NZ.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，叫做虚数单位.并由此产生的了复数

讲解新课：

1.虚数单位:

(1)它的平方等于-1，即　; 

(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. 与－1的关系: 就是－1的一个平方根，即方程x2=－1的一个根，方程x2=－1的另一个根是－!　

3. 的周期性：4n+1=i, 4n+2=-1,  4n+3=-i,  4n=1

4.复数的定义：形如的数叫复数，叫复数的实部，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，把复数表示成a+bi的形式，叫做复数的代数形式

4. 复数与实数、虚数、纯虚数及0的关系：对于复数，当且仅当b=0时，复数a+bi(a、b∈R)是实数a；当b≠0时，复数z=a+bi叫做虚数；当a=0且b≠0时，z=bi叫做纯虚数；当且仅当a=b=0时，z就是实数0.

5.复数集与其它数集之间的关系：NZQRC.

6. 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+bi=c+dia=c，b=d　

复数相等的定义是求复数值，在复数集中解方程的重要依据　一般地，两个复数只能说相等或不相等，而不能比较大小.如3+5i与4+3i不能比较大小.

现有一个命题：“任何两个复数都不能比较大小”对吗？不对　如果两个复数都是实数，就可以比较大小　只有当两个复数不全是实数时才不能比较大小　

讲解范例：

例1请说出复数4,的实部和虚部，有没有纯虚数？

例2实数m取什么数值时，复数z=m(m-1)+1+(m－1)i是:

(1)实数？  (2)虚数？  (3)纯虚数？

例3　已知(x+y)+(x-2y)i=(2x-5)+(3x+y)i，其中x，y∈R，求x与y.

巩固练习：

1.若方程x2+(m+2i)x+(2+mi)=0至少有一个实数根，试求实数m的值.

2.已知m∈R，复数z=+(m2+2m－3)i，当m为何值时，

(1)z∈R; (2)z是虚数；(3)z是纯虚数；(4)z=+4i.

答案：

1. 解：方程化为(x2+mx+2)+(2x+m)i=0.∴，

∴x=－，∴∴m2=8，∴m=±2.

2. 解：(1)m须满足解之得：m=－3.

(2)m须满足m2+2m－3≠0且m－1≠0，解之得：m≠1且m≠－3.

(3)m须满足解之得：m=0或m=－2.

(4)m须满足解之得：m∈　

课后作业：课本第105页  习题3.1   1 , 2 , 3