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复数教案(详) 2009年江苏省高中数学教师优秀课评比现场教案课件 数系的扩充
数系的扩充
姜堰市第二中学 黄萍
苏教版选修1—2第3章3.1
教学目标:
(1)经历数的概念的发展和数系扩充的过程,体会数学发现和创造的过程,以及数学发生、发展的客观需求;
(2)理解复数的基本概念以及复数相等的充要条件;
2、教学重点、难点:
(1)重点:体会数的概念的发展和数系扩充的过程,从中感受实际需求与数学内部的矛盾在数系扩充过程中的作用,并认识数系扩充的原则;
(2)难点:认识到实数系向复数系扩充的必要性,并掌握如何将实数系扩充到复数系,从而掌握复数的相关概念。
3、教学方法与教学手段:
创设情境、启发引导
4、教学过程设计:
一、人类对数的认识过程的回顾
先回顾数的发展史(到实数为止),即教材中的“为了计数的需要产生了自然数,为了测量等需要产生了分数,不了刻画具有相反意义的量产生了负数,为了解决度量正方形对角线的长的问题产生了无理数,等等”。
紧接着介绍数学史上16世纪意大利数学家卡尔丹在其著作《大术》一书中提出的这样一个问题“将10分为两部分,使得两部分之积为40”。他将其中一部分设为x,另一部分则为10-x,于是得到方程x(10-x)=40,
请学生解一下这个方程(学生:无解)。为什么无解?(△0)工程师邦贝利(Rafael Bombelli)的著作《代数学》一书中,邦贝利方程x3-15x-4=0的时,求得了它的两个根,而另外一个根写成了这样的形式:邦贝利发现,这个三次方程显然有一个解x=4,这说明应该有,5,0;虚部分别是0,-3,0,,,6。
指出:a+bi(a∈R,b∈R)的虚部是b,而不是bi
五、复数的分类
问题9:复数集有没有包含所有的实数?
问题10:复数集比实数集多了哪种类型的数?
引出复数的分类,并用文氏图直观地表示出几个数集之间的关系。
(在例题1几个复数直观展示下,提出问题9、问题10,很容易让学生对复数进行分类,并进一步感知了几个数集之间的关系。用例1进行巩固。)
例1:指出复数4,2-3i, 0, 6i中的实数、虚数及纯虚数。
解:4,0是实数;2-3i, 6i是虚数其中6i是纯虚数。
例2:实数m取什么值时,复数Z=m(m-1)+(m-1)i是:
(1)实数? (2)虚数? (3)纯虚数?
分析:由m∈R可知(m-1),m(m-1)都是实数,根据复数a+bi是实数、虚数和纯虚数的条件可以分别确定m的值。
解:(1)当m-1=0,即m=1时,复数z是实数。
(2)当m-1≠0,即m≠1时,复数z是虚数。
(3)当m(m-1)=0,且m-1≠0,即m=0时,复数z是纯虚数。
变:(4)z=0 (5)z=6+2i
(由例题2的两个变,自然地过渡到两个复数相等的条件)
六、两个复数相等的条件
由例题2两个变的思考,提出复数相等的充要条件,并用例题3巩固。
例3:已知(x+y)+(x-2y)i=(2x-5)+(3x+y)i,求实数x,y的值。
解:根据两个复数相等的充要条件,可得
x+y=2x-5,x-2y=3x+y;
解得:x=3,y=-2。
七、小结
请学生自我小结后,回到邦贝利求得的三次方程的第三个根,介绍邦贝利根据一定的运算法则算得、,并由此推 得
(回到实数集需要扩充的起点,说明了实数集扩充成复数集后,解决了认知上的冲突,证实了扩充的合理性,并为下一结课研究复数的运算埋下了伏笔)
八、作业:
(1)阅读材料
(2)P59:练习:1、2、3、4
(阅读材料旨在让学生进一步了解复数的历史、价值和意义,并再次感受要以科学的精神、理性的思维以及发展的观点来认识新问题、发展新观念。习题是为了让学生巩固本节课所学)
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