2018年高中數(shù)學(xué) 第五章 數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入 5.1 數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入課件2 北師大版選修2-2.ppt
數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù)的引入,復(fù)習(xí)回顧,數(shù)系的擴(kuò)充,用圖形表示為:,新課引入,即:在實(shí)數(shù)范圍內(nèi),,引入新數(shù):,實(shí)數(shù)范圍內(nèi)不能解決這個(gè)問題,那么我們能 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?,虛數(shù)單位 :,我們把引入的這個(gè)數(shù) 叫做虛數(shù)單位,并且規(guī)定:,復(fù)數(shù)的定義:,我們把形如a+bi (a,bR,i是虛數(shù)單位)的數(shù) 叫做復(fù)數(shù)。全體復(fù)數(shù)所形成的集合叫做復(fù)數(shù)集,一般用字母C表示。,復(fù)數(shù)的代數(shù)形式:,復(fù)數(shù)的分類:,對(duì)于復(fù)數(shù),當(dāng)且僅當(dāng)b=0時(shí),復(fù)數(shù)a+bi是實(shí)數(shù)a; 當(dāng)b0時(shí),復(fù)數(shù)z=a+bi叫做虛數(shù);當(dāng)a=0且b0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。,復(fù)數(shù)集與其它集合的關(guān)系:,圖形表示:,例1 說出下列三個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部、虛部,并且 指出它們是實(shí)數(shù)還是虛數(shù),如果是虛數(shù)還應(yīng)指出是 否為純虛數(shù):,根據(jù)復(fù)數(shù)的概念,復(fù)數(shù)a+bi 中, b=0時(shí)叫實(shí)數(shù); b0時(shí)叫虛數(shù); a=0且b0時(shí)叫純虛數(shù)。,分析:,注意: ,虛數(shù)單位的平方是實(shí)數(shù)!,例題分析,例2 實(shí)數(shù)m取什么數(shù)值時(shí),復(fù)數(shù)z=m+1+(m1)i 是:,(1)實(shí)數(shù)? (2)虛數(shù)? (3)純虛數(shù)?,解: (1)當(dāng)m1=0,即m=1時(shí),復(fù)數(shù)z是實(shí)數(shù); (2)當(dāng)m10,即m1時(shí),復(fù)數(shù)z是虛數(shù); (3)當(dāng)m+1=0,且m10時(shí),即m=1時(shí), 復(fù)數(shù)z 是純虛數(shù)。,例3 計(jì)算、化簡(jiǎn):,解:,通過計(jì)算發(fā)現(xiàn),虛數(shù)單位的乘方具有周期性:,探索,復(fù)數(shù)是由實(shí)數(shù)擴(kuò)充得到的,那么實(shí)數(shù)集的性 質(zhì)和特點(diǎn)能不能推廣到復(fù)數(shù)集呢?,實(shí)數(shù)的部分性質(zhì)和特點(diǎn):,(1) 實(shí)數(shù)可以判定相等或不相等;,(3) 不相等的實(shí)數(shù)可以比較大小;,(2) 實(shí)數(shù)可以用數(shù)軸上的點(diǎn)表示;,(4) 實(shí)數(shù)可以進(jìn)行四則運(yùn)算;,(5) 負(fù)實(shí)數(shù)不能進(jìn)行開偶次方根運(yùn)算;,探索,問題1,問題3,問題2,復(fù)數(shù)的性質(zhì)和特點(diǎn)如何?,當(dāng)兩個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部分別相等時(shí),這兩個(gè) 復(fù)數(shù)相等 。,即: 且 時(shí),,問題1:復(fù)數(shù)相等的問題,復(fù)數(shù)相等的內(nèi)涵:,復(fù)數(shù) 可用有序?qū)崝?shù)對(duì) 表示。,根據(jù)復(fù)數(shù)相等的意義:兩復(fù)數(shù)相等,它們 的實(shí)部和虛部分別相等,可以列出方程組求得兩 未知數(shù)。,例題分析,例4 設(shè) ,且滿足: 求 的值。,分析:,根據(jù)相等的意義得:,解方程可得:,解:,復(fù)數(shù)相等的問題,求方程組解的問題,轉(zhuǎn)化,一一對(duì)應(yīng),復(fù)數(shù)z=a+bi,有序?qū)崝?shù)對(duì)(a,b),直角坐標(biāo)系中的點(diǎn)Z(a,b),x,y,o,b,a,Z(a,b),建立了平面直角坐標(biāo)系來表示復(fù)數(shù)的平面叫做復(fù)數(shù)平面(簡(jiǎn)稱復(fù)平面),x軸-實(shí)軸,y軸-虛軸,(數(shù)),(形),復(fù)數(shù)z=a+bi (a、bR)可用點(diǎn)Z(a,b)表示,這 個(gè)建立了直角坐標(biāo)系來表示復(fù)數(shù)的平面叫做復(fù)平面, 也叫高斯平面,x軸叫做實(shí)軸,y軸叫做虛軸。,復(fù)平面的定義:,在復(fù)平面上如何表示實(shí)數(shù)、純虛數(shù)?,問題:能否把絕對(duì)值概念推廣到復(fù)數(shù)范圍呢?,X,O,A,a,| a | = | OA |,x,z=a+bi,y,Z (a,b),| z | = |OZ|,問題:復(fù)數(shù)能否比較大???,復(fù)數(shù)的模(或絕對(duì)值):,點(diǎn)Z到原點(diǎn)的距離 叫作復(fù)數(shù)z的?;蚪^對(duì)值, 記作 。,例5 在復(fù)平面內(nèi)表示下列復(fù)數(shù),并分別求出它 們的模。,分析:求模即將a、b帶入模長(zhǎng)公式:,解:,兩個(gè)復(fù)數(shù)不能比較大小,但它們的??梢?比較大小。,問題:復(fù)數(shù)能否比較大???,小結(jié):,形如 的數(shù)叫復(fù)數(shù),a 叫復(fù)數(shù)的實(shí)部 Re z, b叫復(fù)數(shù)的虛部Im z。全體復(fù)數(shù)所成的集合叫 做復(fù)數(shù)集,用字母C表示。, 復(fù)數(shù) 與實(shí)數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù)及0的關(guān)系 :,b=0時(shí)是實(shí)數(shù); b0時(shí)是虛數(shù); a=0,b0時(shí),是純虛數(shù)。, 復(fù)數(shù)定義:,小結(jié), 兩復(fù)數(shù)相等: 復(fù)平面: 復(fù)數(shù)的模長(zhǎng):,若 則,