
一、复习准备:
1. 回忆:N、Z、Q、R分别代表什么?它们如何发展得来的?
2.判断下列方程在实数集中的解的个数(引导学生回顾根的个数与的关系):
(1) (2) (3) (4)
3. 人类总是想使自己遇到的一切都能有合理的解释,不想得到“无解”的答案。
讨论:若给方程一个解,则这个解要满足什么条件?是否在实数集中?
实数与相乘、相加的结果应如何?
二、学习新知:
1.复数的概念:
①定义复数:形如的数叫做复数,通常记为(复数的代数形式),其中叫虚数单位,叫实部,叫虚部,数集叫做复数集。
例1:下列数是否是复数,试找出它们各自的实部和虚部。
规定:,强调:两复数不能比较大小,只有等与不等。
②讨论:复数的代数形式中规定,取何值时,它为实数?数集与实数集有何关系?
③定义虚数:叫做虚数,叫做纯虚数。
④ 数集的关系:
上述例1中,根据定义判断哪些是实数、虚数、纯虚数?
2.例2: (1)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。(2)讨论中,k取何值时是实数?
三、巩固练习:
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。
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.已知是虚数单位,复数,当取何实数时,是:
(1)实数 (2) 虚数 (3)纯虚数 (4)零
第二课时 3.1.2 复数的几何意义
一、学习新知:
1. 复数的几何意义:
① 思考:实数可以与数轴上的点一一对应,类比实数,复数能与什么一一对应呢?
结论:复数与平面内的点或序实数一一对应。
②复平面:以轴为实轴,轴为虚轴建立直角坐标系,得到的平面叫复平面。
复数与复平面内的点一一对应。
③例1:在复平面内描出复数分别对应的点。
(先建立直角坐标系,标注点时注意纵坐标是而不是)
观察例1中我们所描出的点,从中我们可以得出什么结论?
④实数都落在实轴上,纯虚数落在虚轴上,除原点外,虚轴表示纯虚数。
思考:我们所学过的知识当中,与平面内的点一一对应的东西还有哪些?
⑤,,
注意:人们常将复数说成点或向量,规定相等的向量表示同一复数。
2.复数的模
向量的模叫做复数z=a+bi的模,记作_______,即|z|=|a+bi|=________.
|z|=1的几何意义是:
|z-1|=2的几何意义是:
|z-1- i |=2的几何意义是:
总结:
二、巩固与提高:
1.若复数表示的点在虚轴上,求实数的取值。
第三课时 3.2.1 复数的代数形式的加减运算
一、学习新知:
1.复数的加法运算
复数的加减法法则:,则,复数的加法运算是否满足交换、结合律。
例1.计算(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
二、巩固练习:
1.计算
(1)
(2)
(3)
2.若,求实数的取值。
变式:若表示的点在复平面的左(右)半平面,试求实数的取值。
3.三个复数,其中,是纯虚数,若这三个复数所对应的向量能构成等边三角形,试确定的值。
第四课时 3.2.2 复数的代数形式的乘除运算
一、学习新知:
1.复数代数形式的乘法运算
①复数的乘法法则:。
复数的乘法运算是否满足交换、结合、分配律?
例1.计算(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
②共轭复数:两复数叫做互为共轭复数,当时,它们叫做共轭虚数。
注:两复数互为共轭复数,则它们的乘积为实数:。
例2:说出下列复数的共轭复数。
回忆:分母有理化,试写出复数的除法法则。
2.复数的除法法则:
其中叫做实数化因子
例3.计算
(1)
(2)
(3),
二、巩固练习:
1.计算(1)
(2)
(3)
2.若,且为纯虚数,求实数的取值
需要记忆的知识点总结
1.数系的扩充
数系扩充的脉络是:________→________→________,用集合符号表示为____⊆____⊆____,实际上前者是后者的真子集.
2.复数的有关概念
(1)复数的概念
规定,则……
形如a+bi (a,b∈R)的数叫复数,其中a,b分别是它的______和______.若______,则a+bi为实数,若______,则a+bi为虚数,若____________,则a+bi为纯虚数.
(2)复数相等:a+bi=c+di⇔__________(a,b,c,d∈R).
(3)共轭复数:a+bi与c+di共轭⇔__________(a,b,c,d∈R).
(4)复平面
建立直角坐标系来表示复数的平面,叫做复平面.______叫做实轴,________叫做虚轴.实轴上的点表示______;除原点外,虚轴上的点都表示________;各象限内的点都表示__________.
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________为起点的向量组成的集合也是一一对应的.
(5)复数的模
向量的模叫做复数z=a+bi的模,记作________或________,即|z|=|a+bi|=________.
3.复数的运算
(1)复数的加、减、乘、除运算法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则
①加法:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=____________;
②减法:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=____________;
③乘法:z1·z2=(a+bi)·(c+di)=____________;
④除法:==
=___________________________________________________________(c+di≠0).
(2)复数加法的运算定律
复数的加法满足交换律、结合律,即对任何z1、z2、z3∈C,有z1+z2=________,(z1+z2)+z3=______________.
补充结论(记忆)
2.乘法法则:(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i;除法法则:==+i(c+di≠0).特别地:(a±bi)2=a2±2abi-b2=a2-b2±2abi,(a+bi)(a-bi)=a2+b2.
3.进行复数运算时,熟记以下结果有助于简化运算过程:
(1)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,in+in+1+in+2+in+3=0 (n∈N);
(2)(1+i)2=2i,(1-i)2=-2i,=i,=-i.
