高中歷史選修三教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-19選修1-2第三章數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入測試題及答案。
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第三章數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入
一.選擇題(本大題共10小題,每小題5分,共50分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。)
1.是復(fù)數(shù)為純虛數(shù)的()
A.充分條件B.必要條件C.充要條件D.非充分非必要條件
2.設(shè),則在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)位于()
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D(zhuǎn).第四象限
3.()
A.B.C.D.
4.復(fù)數(shù)z滿足,那么=()
A.2+iB.2-iC.1+2iD.1-2i
5.如果復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部互為相反數(shù),那么實(shí)數(shù)b等于()
A.2B.23C.2D.-23
6.集合{Z︱Z=},用列舉法表示該集合,這個(gè)集合是()
A{0,2,-2}B.{0,2}
C.{0,2,-2,2}D.{0,2,-2,2,-2}
7.設(shè)O是原點(diǎn),向量對應(yīng)的復(fù)數(shù)分別為,那么向量對應(yīng)的復(fù)數(shù)是()
8、復(fù)數(shù),則在復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)位于第()象限。
A.一B.二C.三D.四
9.復(fù)數(shù)不是純虛數(shù),則有()
10.設(shè)i為虛數(shù)單位,則的值為()
A.4B.-4C.4iD.-4i
二.填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分,把答案填在題中的橫線上。)
11.設(shè)(為虛數(shù)單位),則z=;|z|=.
12.復(fù)數(shù)的實(shí)部為,虛部為。
13.已知復(fù)數(shù)z與(z+2)2-8i均是純虛數(shù),則z=
14.設(shè),,復(fù)數(shù)和在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)點(diǎn)分別為A、B,O為原點(diǎn),則的面積為。
三.解答題(本大題共6小題,每小題74分,共80分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。)
15.(本小題滿分12分)
已知復(fù)數(shù)z=(2+)).當(dāng)實(shí)數(shù)m取什么值時(shí),復(fù)數(shù)z是:
(1)零;(2)虛數(shù);(3)純虛數(shù);(4)復(fù)平面內(nèi)第二、四象限角平分線上的點(diǎn)對應(yīng)的復(fù)數(shù)。
(本小題滿分13分)
17.(本小題滿分13分)
設(shè)R,若z對應(yīng)的點(diǎn)在直線上。求m的值。
18.(本小題滿分14分)
已知關(guān)于的方程組有實(shí)數(shù),求的值。
19.(本小題滿分14分)
20(本小題滿分13分)
若復(fù)數(shù),求實(shí)數(shù)使。(其中為的共軛復(fù)數(shù))
第三章數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入
1.解析:B
2.解析:D點(diǎn)撥:。
3.解析:B點(diǎn)撥:原式==
4.解析:B點(diǎn)撥:化簡得
5.解析:D點(diǎn)撥:,由因?yàn)閷?shí)部與虛部互為相反數(shù),即,解得。
6.解析:A點(diǎn)撥:根據(jù)成周期性變化可知。
7.解析:B點(diǎn)撥:
8.解析:D點(diǎn)撥:
9.解析:C點(diǎn)撥:需要,即。
10.解析:B點(diǎn)撥:=-4
11.解析:,點(diǎn)撥:
12.解析:1,點(diǎn)撥:
13.解析:點(diǎn)撥:設(shè)代入解得,故
14.解析:1點(diǎn)撥:
16.解:
將上述結(jié)果代入第二個(gè)等式中得
20.解析:由,可知,代入得:
,即
則,解得或。
相關(guān)知識
數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入
數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入
1、了解數(shù)系的擴(kuò)充過程,體會實(shí)際需求與數(shù)學(xué)內(nèi)部的矛盾(數(shù)的運(yùn)算規(guī)則、方程理論)在數(shù)系擴(kuò)充過程中的作用.
2、理解復(fù)數(shù)的基本概念以及復(fù)數(shù)相等的充要條件
3、了解復(fù)數(shù)的代數(shù)表示法及其幾何意義,能進(jìn)行復(fù)數(shù)代數(shù)形式的四則運(yùn)算,了解復(fù)數(shù)代數(shù)形式的加、減運(yùn)算的幾何意義.
重視復(fù)數(shù)的概念和運(yùn)算,注意復(fù)數(shù)問題實(shí)數(shù)化.
第1課時(shí)復(fù)數(shù)的有關(guān)概念
1.復(fù)數(shù):形如的數(shù)叫做復(fù)數(shù),其中a,b分別叫它的和.
2.分類:設(shè)復(fù)數(shù):
(1)當(dāng)=0時(shí),z為實(shí)數(shù);
(2)當(dāng)0時(shí),z為虛數(shù);
(3)當(dāng)=0,且0時(shí),z為純虛數(shù).
3.復(fù)數(shù)相等:如果兩個(gè)復(fù)數(shù)相等且相等就說這兩個(gè)復(fù)數(shù)相等.
4.共軛復(fù)數(shù):當(dāng)兩個(gè)復(fù)數(shù)實(shí)部,虛部時(shí).這兩個(gè)復(fù)數(shù)互為共軛復(fù)數(shù).(當(dāng)虛部不為零時(shí),也可說成互為共軛虛數(shù)).
5.若z=a+bi,(a,bR),則|z|=;z=.
6.復(fù)平面:建立直角坐標(biāo)系來表示復(fù)數(shù)的平面叫做復(fù)平面,x軸叫做,叫虛軸.
7.復(fù)數(shù)z=a+bi(a,bR)與復(fù)平面上的點(diǎn)建立了一一對應(yīng)的關(guān)系.
8.兩個(gè)實(shí)數(shù)可以比較大小、但兩個(gè)復(fù)數(shù)如果不全是實(shí)數(shù),就比較它們的大小.
例1.m取何實(shí)數(shù)值時(shí),復(fù)數(shù)z=+是實(shí)數(shù)?是純虛數(shù)?
解:①z是實(shí)數(shù)
②z為純虛數(shù)
變式訓(xùn)練1:當(dāng)m分別為何實(shí)數(shù)時(shí),復(fù)數(shù)z=m2-1+(m2+3m+2)i是(1)實(shí)數(shù)?(2)虛數(shù)?(3)純虛數(shù)?(4)零?
解:(1)m=-1,m=-2;(2)m≠-1,m≠-2;(3)m=1;(4)m=-1.
例2.已知x、y為共軛復(fù)數(shù),且,求x.
解:設(shè)代入由復(fù)數(shù)相等的概念可得
變式訓(xùn)練2:已知復(fù)數(shù)z=1+i,如果=1-i,求實(shí)數(shù)a,b的值.
由z=1+i得
==(a+2)-(a+b)i
從而,解得.
例3.若方程至少有一個(gè)實(shí)根,試求實(shí)數(shù)m的值.
解:設(shè)實(shí)根為,代入利用復(fù)數(shù)相等的概念可得=
變式訓(xùn)練3:若關(guān)于x的方程x2+(t2+3t+tx)i=0有純虛數(shù)根,求實(shí)數(shù)t的值和該方程的根.
解:t=-3,x1=0,x2=3i.提示:提示:設(shè)出方程的純虛數(shù)根,分別令實(shí)部、虛部為0,將問題轉(zhuǎn)化成解方程組.
例4.復(fù)數(shù)滿足,試求的最小值.
設(shè),則,
于是
變式訓(xùn)練4:已知復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)A、B對應(yīng)的復(fù)數(shù)分別是、,其中,設(shè)對應(yīng)的復(fù)數(shù)為.
(1)求復(fù)數(shù);
(2)若復(fù)數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)P在直線上,求的值.
解:(1)
(2)將代入
可得.
1.要理解和掌握復(fù)數(shù)為實(shí)數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù)、零時(shí),對實(shí)部和虛部的約束條件.
2.設(shè)z=a+bi(a,bR),利用復(fù)數(shù)相等和有關(guān)性質(zhì)將復(fù)數(shù)問題實(shí)數(shù)化是解決復(fù)數(shù)問題的常用方法.
第2課時(shí)復(fù)數(shù)的代數(shù)形式及其運(yùn)算
1.復(fù)數(shù)的加、減、乘、除運(yùn)算按以下法則進(jìn)行:
設(shè),則
(1)=;
(2)=;
(3)=().
2.幾個(gè)重要的結(jié)論:
⑴
⑵==.
⑶若z為虛數(shù),則=
3.運(yùn)算律
⑴=.
⑵=.
⑶=.
例1.計(jì)算:
解:提示:利用
原式=0
變式訓(xùn)練1:求復(fù)數(shù)
(A)(B)(C)(D)
解:故選C;
例2.若,求
解:提示:利用
原式=
變式訓(xùn)練2:已知復(fù)數(shù)z滿足z2+1=0,則(z6+i)(z6-i)=▲.
解:2
例3.已知,問是否存在復(fù)數(shù)z,使其滿足(aR),如果存在,求出z的值,如果不存在,說明理由
解:提示:設(shè)利用復(fù)數(shù)相等的概念有
變式訓(xùn)練3:若,其中是虛數(shù)單位,則a+b=__________
解:3
例4.證明:在復(fù)數(shù)范圍內(nèi),方程(為虛數(shù)單位)無解.
證明:原方程化簡為
設(shè)、y∈R,代入上述方程得
將(2)代入(1),整理得無實(shí)數(shù)解,∴原方程在復(fù)數(shù)范圍內(nèi)無解.
變式訓(xùn)練4:已知復(fù)數(shù)z1滿足(1+i)z1=-1+5i,z2=a-2-i,其中i為虛數(shù)單位,a∈R,若,求a的取值范圍.
解:由題意得z1==2+3i,
于是==,=.
由,得a2-8a+70,1a7.
1.在復(fù)數(shù)代數(shù)形式的四則運(yùn)算中,加減乘運(yùn)算按多項(xiàng)式運(yùn)算法則進(jìn)行,除法則需分母實(shí)數(shù)化,必須準(zhǔn)確熟練地掌握.
2.記住一些常用的結(jié)果,如的有關(guān)性質(zhì)等可簡化運(yùn)算步驟提高運(yùn)算速度.
3.復(fù)數(shù)的代數(shù)運(yùn)算與實(shí)數(shù)有密切聯(lián)系但又有區(qū)別,在運(yùn)算中要特別注意實(shí)數(shù)范圍內(nèi)的運(yùn)算法則在復(fù)數(shù)范圍內(nèi)是否適用.
復(fù)數(shù)章節(jié)測試題
一、選擇題
1.若復(fù)數(shù)(,為虛數(shù)單位)是純虛數(shù),則實(shí)數(shù)的值為()
A、-6B、13C.D.
2.定義運(yùn)算,則符合條件的復(fù)數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)在()
A.第一象限;B.第二象限;C.第三象限;D.第四象限;
3.若復(fù)數(shù)是純虛數(shù)(是虛數(shù)單位),則實(shí)數(shù)()
A.-4;B.4;C.-1;D.1;
4.復(fù)數(shù)=()
A.-IB.IC.2-iD.-2+i
6.若復(fù)數(shù)在復(fù)平面上對應(yīng)的點(diǎn)位于第二象限,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是()
A.B.C.D.
7.已知復(fù)數(shù)z滿足,則z=()
(A)-1+i(B)1+i(C)1-i(D)-1-i
8.若復(fù)數(shù),且為純虛數(shù),則實(shí)數(shù)為()
A.1B.-1C.1或-1D.0
9.如果復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部相等,則實(shí)數(shù)等于()
(A)(B)(C)(D)
10.若z是復(fù)數(shù),且,則的一個(gè)值為()
A.1-2B.1+2C.2-D.2+
11.若復(fù)數(shù)為純虛數(shù),其中為虛數(shù)單位,則=()
A.B.C.D.
12.復(fù)數(shù)在復(fù)平面中所對應(yīng)的點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為()
A.12B.22C.1D.2
二、填空題
13.設(shè),a,b∈R,將一個(gè)骰子連續(xù)拋擲兩次,第一次得到的點(diǎn)數(shù)為a,第二次得到的點(diǎn)數(shù)為b,則使復(fù)數(shù)z2為純虛數(shù)的概率為.
14.設(shè)i為虛數(shù)單位,則.
15.若復(fù)數(shù)z滿足方程,則z=.
16..已知實(shí)數(shù)x,y滿足條件,(為虛數(shù)單位),則的最小值是.
17.復(fù)數(shù)z=,則|z|=.
18.虛數(shù)(x-2)+y其中x、y均為實(shí)數(shù),當(dāng)此虛數(shù)的模為1時(shí),的取值范圍是()
A.[-,]B.∪(
C.[-,]D.[-,0∪(0,
19.已知(a0),且復(fù)數(shù)的虛部減去它的實(shí)部所得的差等于,求復(fù)數(shù)的模.
20..復(fù)平面內(nèi),點(diǎn)、分別對應(yīng)復(fù)數(shù)、,且,,
,若可以與任意實(shí)數(shù)比較大小,求的值(O為坐標(biāo)原點(diǎn)).
復(fù)數(shù)章節(jié)測試題答案
一、選擇題
1.A2.答案:A3.答案:B
4.答案:B
6.答案:A
7.A
8.B
9.B
10.B
11.D
12.B
二、填空題
13.
14.2i
15.
16.答案:22
17.答案:
18.答案:B∵,設(shè)k=,
則k為過圓(x-2)2+y2=1上點(diǎn)及原點(diǎn)
的直線斜率,作圖如下,k≤,
又∵y≠0,∴k≠0.由對稱性選B.
【幫你歸納】本題考查復(fù)數(shù)的概念,以及轉(zhuǎn)化與化歸的數(shù)學(xué)思維能力,利用復(fù)數(shù)與解析幾何、平面幾何之間的關(guān)系求解.虛數(shù)一詞又強(qiáng)調(diào)y≠0,這一易錯(cuò)點(diǎn).
【誤區(qū)警示】本題屬于基礎(chǔ)題,每步細(xì)心計(jì)算是求解本題的關(guān)鍵,否則將會遭遇“千里之堤,潰于蟻穴”之尷尬.
19.解:
20.解:依題意為實(shí)數(shù),可得
數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入導(dǎo)學(xué)案及練習(xí)題
一、基礎(chǔ)過關(guān)
1.“復(fù)數(shù)a+bi(a,b∈R)為純虛數(shù)”是“a=0”的()
A.充分不必要條件B.必要不充分條件
C.充要條件D.既不充分也不必要條件
2.下列命題正確的是()
A.若a∈R,則(a+1)i是純虛數(shù)
B.若a,b∈R且ab,則a+ib+i
C.若(x2-1)+(x2+3x+2)i是純虛數(shù),則實(shí)數(shù)x=±1
D.兩個(gè)虛數(shù)不能比較大小
3.以-5+2i的虛部為實(shí)部,以5i+2i2的實(shí)部為虛部的新復(fù)數(shù)是()
A.2-2iB.-5+5i
C.2+iD.5+5i
4.若(x+y)i=x-1(x,y∈R),則2x+y的值為()
A.12B.2C.0D.1
5.若復(fù)數(shù)z=(x2-1)+(x-1)i為純虛數(shù),則實(shí)數(shù)x的值為()
A.-1B.0C.1D.-1或1
二、能力提升
6.若sin2θ-1+i(2cosθ+1)是純虛數(shù),則θ的值為()
A.2kπ-π4(k∈Z)B.2kπ+π4(k∈Z)
C.2kπ±π4(k∈Z)D.k2π+π4(k∈Z)
7.z1=-3-4i,z2=(n2-3m-1)+(n2-m-6)i,且z1=z2,則實(shí)數(shù)m=______,n=______.
8.給出下列幾個(gè)命題:
①若x是實(shí)數(shù),則x可能不是復(fù)數(shù);
②若z是虛數(shù),則z不是實(shí)數(shù);
③一個(gè)復(fù)數(shù)為純虛數(shù)的充要條件是這個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部等于零;
④-1沒有平方根.
則其中正確命題的個(gè)數(shù)為________.
9.已知集合M={1,2,(a2-3a-1)+(a2-5a-6)i},N={-1,3},若M∩N={3},
則實(shí)數(shù)a=________.
10.實(shí)數(shù)m分別為何值時(shí),復(fù)數(shù)z=2m2+m-3m+3+(m2-3m-18)i是(1)實(shí)數(shù);(2)虛數(shù);(3)純虛數(shù).
11.已知(2x-y+1)+(y-2)i=0,求實(shí)數(shù)x,y的值.
12.設(shè)z1=m2+1+(m2+m-2)i,z2=4m+2+(m2-5m+4)i,若z1z2,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
高二文科數(shù)學(xué)選修1-2數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù)的概念導(dǎo)學(xué)案
石油中學(xué)高二文科數(shù)學(xué)選修1-2導(dǎo)學(xué)案---復(fù)數(shù)
§3-1數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù)的概念
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、了解引進(jìn)復(fù)數(shù)的必要性;理解并掌握虛數(shù)的單位i
2、理解并掌握虛數(shù)單位與實(shí)數(shù)進(jìn)行四則運(yùn)算的規(guī)律
3、理解并掌握復(fù)數(shù)的有關(guān)概念(復(fù)數(shù)集、代數(shù)形式、虛數(shù)、純虛數(shù)、實(shí)部、虛部)理解并掌握復(fù)數(shù)相等的有關(guān)概念
學(xué)習(xí)重點(diǎn):
復(fù)數(shù)的概念,虛數(shù)單位i,復(fù)數(shù)的分類(實(shí)數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù))和復(fù)數(shù)相等等概念是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn).
學(xué)習(xí)難點(diǎn):
虛數(shù)單位i的引進(jìn)及復(fù)數(shù)的概念是本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn).復(fù)數(shù)的概念是在引入虛數(shù)單位i并同時(shí)規(guī)定了它的兩條性質(zhì)之后,自然地得出的.在規(guī)定i的第二條性質(zhì)時(shí),原有的加、乘運(yùn)算律仍然成立
自主學(xué)習(xí)
一、知識回顧:
數(shù)的概念是從實(shí)踐中產(chǎn)生和發(fā)展起來的,由于計(jì)數(shù)的需要,就產(chǎn)生了1,2及表示“沒有”的數(shù)0.自然數(shù)的全體構(gòu)成自然數(shù)集N為了解決測量、分配中遇到的將某些量進(jìn)行等分的問題,人們引進(jìn)了分?jǐn)?shù);為了表示各種具有相反意義的量以及滿足記數(shù)的需要,人們又引進(jìn)了負(fù)數(shù).這樣就把數(shù)集擴(kuò)充到有理數(shù)集Q.顯然NQ.如果把自然數(shù)集(含正整數(shù)和0)與負(fù)整數(shù)集合并在一起,構(gòu)成整數(shù)集Z,則有ZQ、NZ.如果把整數(shù)看作分母為1的分?jǐn)?shù),那么有理數(shù)集實(shí)際上就是分?jǐn)?shù)集
有些量與量之間的比值,例如用正方形的邊長去度量它的對角線所得的結(jié)果,無法用有理數(shù)表示,為了解決這個(gè)矛盾,人們又引進(jìn)了無理數(shù).所謂無理數(shù),就是無限不循環(huán)小數(shù).有理數(shù)集與無理數(shù)集合并在一起,構(gòu)成實(shí)數(shù)集R.因?yàn)橛欣頂?shù)都可看作循環(huán)小數(shù)(包括整數(shù)、有限小數(shù)),無理數(shù)都是無限不循環(huán)小數(shù),所以實(shí)數(shù)集實(shí)際上就是小數(shù)集
因生產(chǎn)和科學(xué)發(fā)展的需要而逐步擴(kuò)充,數(shù)集的每一次擴(kuò)充,對數(shù)學(xué)學(xué)科本身來說,也解決了在原有數(shù)集中某種運(yùn)算不是永遠(yuǎn)可以實(shí)施的矛盾,分?jǐn)?shù)解決了在整數(shù)集中不能整除的矛盾,負(fù)數(shù)解決了在正有理數(shù)集中不夠減的矛盾,無理數(shù)解決了開方開不盡的矛盾.但是,數(shù)集擴(kuò)到實(shí)數(shù)集R以后,像x2=-1這樣的方程還是無解的,因?yàn)闆]有一個(gè)實(shí)數(shù)的平方等于-1.由于解方程的需要,人們引入了一個(gè)新數(shù),叫做虛數(shù)單位.并由此產(chǎn)生的了復(fù)數(shù)
二、新課研究:
1、虛數(shù)單位:
(1)它的平方等于-1,即;
(2)實(shí)數(shù)可以與它進(jìn)行四則運(yùn)算,進(jìn)行四則運(yùn)算時(shí),原有加、乘運(yùn)算律仍然成立.
2.與-1的關(guān)系:就是-1的一個(gè)平方根,即方程x2=-1的一個(gè)根,方程x2=-1的另一個(gè)根是-!
2、的周期性:4n+1=i,4n+2=-1,4n+3=-i,4n=1
3、復(fù)數(shù)的定義:形如的數(shù)叫復(fù)數(shù),叫復(fù)數(shù)的實(shí)部,叫復(fù)數(shù)的虛部全體復(fù)數(shù)所成的集合叫做復(fù)數(shù)集,用字母C表示*
4、復(fù)數(shù)的代數(shù)形式:復(fù)數(shù)通常用字母z表示,即,把復(fù)數(shù)表示成a+bi的形式,叫做復(fù)數(shù)的代數(shù)形式
5、復(fù)數(shù)與實(shí)數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù)及0的關(guān)系:對于復(fù)數(shù),當(dāng)且僅當(dāng)b=0時(shí),復(fù)數(shù)a+bi(a、b∈R)是實(shí)數(shù)a;當(dāng)b≠0時(shí),復(fù)數(shù)z=a+bi叫做虛數(shù);當(dāng)a=0且b≠0時(shí),z=bi叫做純虛數(shù);當(dāng)且僅當(dāng)a=b=0時(shí),z就是實(shí)數(shù)0.
6、復(fù)數(shù)集與其它數(shù)集之間的關(guān)系:NZQRC.
7、兩個(gè)復(fù)數(shù)相等的定義:如果兩個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部分別相等,那么我們就說這兩個(gè)復(fù)數(shù)相等
這就是說,如果a,b,c,d∈R,那么a+bi=c+dia=c,b=d
復(fù)數(shù)相等的定義是求復(fù)數(shù)值,在復(fù)數(shù)集中解方程的重要依據(jù)一般地,兩個(gè)復(fù)數(shù)只能說相等或不相等,而不能比較大小.如3+5i與4+3i不能比較大小.
現(xiàn)有一個(gè)命題:“任何兩個(gè)復(fù)數(shù)都不能比較大小”對嗎?不對如果兩個(gè)復(fù)數(shù)都是實(shí)數(shù),就可以比較大小只有當(dāng)兩個(gè)復(fù)數(shù)不全是實(shí)數(shù)時(shí)才不能比較大小
例題講解
例1請說出復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部,有沒有純虛數(shù)?
答:它們都是虛數(shù),它們的實(shí)部分別是2,-3,0,-;虛部分別是3,,-,-;-i是純虛數(shù).
例2復(fù)數(shù)-2i+3.14的實(shí)部和虛部是什么?
答:實(shí)部是3.14,虛部是-2.
易錯(cuò)為:實(shí)部是-2,虛部是3.14!
例3實(shí)數(shù)m取什么數(shù)值時(shí),復(fù)數(shù)z=m+1+(m-1)i是:
(1)實(shí)數(shù)?(2)虛數(shù)?(3)純虛數(shù)?
[分析]因?yàn)閙∈R,所以m+1,m-1都是實(shí)數(shù),由復(fù)數(shù)z=a+bi是實(shí)數(shù)、虛數(shù)和純虛數(shù)的條件可以確定m的值.
解:(1)當(dāng)m-1=0,即m=1時(shí),復(fù)數(shù)z是實(shí)數(shù);
(2)當(dāng)m-1≠0,即m≠1時(shí),復(fù)數(shù)z是虛數(shù);
(3)當(dāng)m+1=0,且m-1≠0時(shí),即m=-1時(shí),復(fù)數(shù)z是純虛數(shù).
例4已知(2x-1)+i=y-(3-y)i,其中x,y∈R,求x與y.
解:根據(jù)復(fù)數(shù)相等的定義,得方程組,所以x=,y=4
課堂鞏固
1、設(shè)集合C={復(fù)數(shù)},A={實(shí)數(shù)},B={純虛數(shù)},若全集S=C,則下列結(jié)論正確的是()
A.A∪B=CB.A=BC.A∩B=D.B∪B=C
2、復(fù)數(shù)(2x2+5x+2)+(x2+x-2)i為虛數(shù),則實(shí)數(shù)x滿足()
A.x=-B.x=-2或-C.x≠-2D.x≠1且x≠-2
3、復(fù)數(shù)z1=a+|b|i,z2=c+|d|i(a、b、c、d∈R),則z1=z2的充要條件是______.
4、已知m∈R,復(fù)數(shù)z=+(m2+2m-3)i,當(dāng)m為何值時(shí),(1)z∈R;(2)z是虛數(shù);(3)z是純虛數(shù);(4)z=+4i.
歸納反思
課后探究
1、設(shè)復(fù)數(shù)z=log2(m2-3m-3)+ilog2(3-m)(m∈R),如果z是純虛數(shù),求m的值.
2、若方程x2+(m+2i)x+(2+mi)=0至少有一個(gè)實(shí)數(shù)根,試求實(shí)數(shù)m的值.
數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的概念
3.1.1數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的概念
【教學(xué)目標(biāo)】
(1)在問題情境中了解數(shù)系的擴(kuò)充過程,體會實(shí)際需求在數(shù)系擴(kuò)充過程中的作用理解復(fù)數(shù)的基本概念
(2)理解復(fù)數(shù)的基本概念以及復(fù)數(shù)相等的充要條件
(3)了解復(fù)數(shù)的代數(shù)表示方法
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):引進(jìn)虛數(shù)單位i的必要性、對i的規(guī)定、復(fù)數(shù)的有關(guān)概念
難點(diǎn):實(shí)數(shù)系擴(kuò)充到復(fù)數(shù)系的過程的理解,復(fù)數(shù)概念的理解
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情景、提出問題
問題1:我們知道,對于實(shí)系數(shù)一元二次方程,沒有實(shí)數(shù)根.我們能否將實(shí)數(shù)集進(jìn)行擴(kuò)充,使得在新的數(shù)集中,該問題能得到圓滿解決呢?
問題2:類比引進(jìn),就可以解決方程在有理數(shù)集中無解的問題,怎么解決在實(shí)數(shù)集中無解的問題呢?
問題3:把實(shí)數(shù)和新引進(jìn)的數(shù)i像實(shí)數(shù)那樣進(jìn)行運(yùn)算,并希望運(yùn)算時(shí)有關(guān)的運(yùn)算律仍成立,你得到什么樣的數(shù)?
二、學(xué)生活動
1.復(fù)數(shù)的概念:
⑴虛數(shù)單位:數(shù)__叫做虛數(shù)單位,具有下面的性質(zhì):
①_________
②______________________________________________
⑵復(fù)數(shù):形如__________叫做復(fù)數(shù),常用字母___表示,全體復(fù)數(shù)構(gòu)成的集合叫做______,常用字母___表示.
⑶復(fù)數(shù)的代數(shù)形式:_________,其中____叫做復(fù)數(shù)的實(shí)部,___叫做復(fù)數(shù)的虛部,復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部都是___數(shù).
(4)對于復(fù)數(shù)a+bi(a,b∈R),
當(dāng)且僅當(dāng)_____時(shí),它是實(shí)數(shù);
當(dāng)且僅當(dāng)_____時(shí),它是實(shí)數(shù)0;
當(dāng)_______時(shí),叫做虛數(shù);
當(dāng)_______時(shí),叫做純虛數(shù);
2.學(xué)生分組討論
⑴復(fù)數(shù)集C和實(shí)數(shù)集R之間有什么關(guān)系?
⑵如何對復(fù)數(shù)a+bi(a,b∈R)進(jìn)行分類?
⑶復(fù)數(shù)集、實(shí)數(shù)集、虛數(shù)集、純虛數(shù)集之間的關(guān)系,可以用韋恩圖表示出來嗎?
3.練習(xí):
(1).下列數(shù)中,哪些是實(shí)數(shù),哪些是虛數(shù),哪些是純虛數(shù)?并分別指出這些復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部各是什么?
2+2i,0.618,2i/7,0,
5i+8,3-9i
(2)、判斷下列命題是否正確:
(1)若a、b為實(shí)數(shù),則Z=a+bi為虛數(shù)
(2)若b為實(shí)數(shù),則Z=bi必為純虛數(shù)
(3)若a為實(shí)數(shù),則Z=a一定不是虛數(shù)
三、歸納總結(jié)、提升拓展
例1實(shí)數(shù)m分別取什么值時(shí),復(fù)數(shù)
z=m+1+(m-1)i
是(1)實(shí)數(shù)?(2)虛數(shù)?(3)純虛數(shù)?
解:
歸納總結(jié):
確定復(fù)數(shù)z=a+bi是實(shí)數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù)的條件是:練習(xí):實(shí)數(shù)m分別取什么值時(shí),復(fù)數(shù)
z=m2+m-2+(m2-1)i
是(1)實(shí)數(shù)?(2)虛數(shù)?(3)純虛數(shù)?
兩個(gè)復(fù)數(shù)相等,即兩個(gè)復(fù)數(shù)相等的充要條件是它們的實(shí)部與虛部分別對應(yīng)相等.也就是
a+bi=c+di_______________________(a、b、c、d為實(shí)數(shù))
由此容易出:a+bi=0_______________________
例2已知x+2y+(2x+6)i=3x-2,其中,x,y為實(shí)數(shù),求x與y.
四、反饋訓(xùn)練、鞏固落實(shí)
1、若x,y為實(shí)數(shù),且2x-2y+(x+y)i=x-2i
求x與y.
2、若x為實(shí)數(shù),且(2x2-3x-2)+(x2-5x+6)i=0,求x的值.