发布时间 : 星期日 文章高中数学选修2-2第三章 数系的扩充与复数的引入更新完毕开始阅读c5f1fb4acf84b9d528ea7aef
§3.2.2 复数的代数形式的乘除运算(新授课)
一、教学目标:
知识与能力:掌握复数的代数形式的乘、除运算。
过程与方法:通过例题和习题的训练,引导学生从实数的运算入手,由具体到抽象总结出运算规律,提高学生的运算能力。
情感、态度与价值观:培养学生良好的思维品质,感受为真理而执著追求的精神,进行辩证唯物注意教育。
二、教学重点与难点:
重点:复数的代数形式的乘除运算及共轭复数的概念 难点:乘除运算 三、教学过程: (一)、复习准备:
1. 复数的加减法的几何意义是什么?
(4?)(7i2)+?i (2)(2?)(1i4+)??2(3)?i?i2. 计算:(1)、1、5
(2?)(4i-[3)?5(?])?i? (3)、3i
b)?(c?d)3. 计算:(1)、1 (2)、(a? (?3)2(?3)?(类比多项式的乘法引入复数的乘法)
(二)、讲授新课: 1.复数的乘法法则
①.复数的乘法法则:(a?bi)(c?di)?ac?bci?adi?bdi2?(ac?bd)?(ad?bc)i。 例1、计算: (1)(1?4i)?(7?2i)
(2)(7?2i)?(1?4i)
(3)[(3?2i)?(?4?3i)]?(5?i)
(4)(3?2i)?[(?4?3i)?(5?i)]
探究:观察上述计算,试验证复数的乘法运算是否满足交换、结合、分配律? 运算率:对于任意z1,z2,z3?C,有
交换律:z1?z2?z2?z1
结合律:(z1?z2)?z3?z1?(z2?z3) 分配律:z1(z2?z3)?z1z2?z1z3
例2、计算(1)(1?4i)?(1?4i) (2)(1?4i)?(7?2i)?(1?4i)(3)(3?2i)2 ②共轭复数:两复数a?bi与a?bi叫做互为共轭复数,当b?0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。
练习:说出下列复数的共轭复数3?2i,?4?3i,5?i,?5?2i,7,2i。 ③类比1?22?3?(1?2)(2?3)(2?3)(2?3),试写出复数的除法法则。
2.复数的除法法则:
(a?bi)?(c?di)?a?bi(a?bi)(c?di)ac?bdbc?ad???i c?di(c?di)(c?di)c2?d2c2?d2其中c?di叫做实数化因子
例3、 计算 (3?2i)?(2?3i) (1?2i)?(?3?2i)
(师生共同板演一道,再学生练习)
练习:计算
3?2i
(1?2i)2
3?i
(1?i)2?1(三)、课时小结:两复数的乘除法,共轭复数,共轭虚数。 (四)、巩固练习:
1、课本111页练习1、2、3 2、计算(1)
??1?i??2?i?i3 (2)i?i?i?i?i (3)23452?i31?2i
3、若z1?a?2i,z2?3?4i,且
z1为纯虚数,求实数a的取值。 z2变式:
z1在复平面的下方,求实数a的取值。 z2四、课后反思
第三章 数系的扩充与复数的引入小结与复习(复习课)
一、教学目标:
1.理解复数的有关概念;掌握复数的代数表示及向量表示.
2.会运用复数的分类求出相关的复数(实数、纯虚数、虚数等)对应的实参数值. 3.能进行复数的代数形式的加法、减法、乘法、除法等运算. 4.掌握复数代数形式的运算法则及加减法运算的几何意义 二、教学重点与难点:
重点:复数的有关概念、运算法则的梳理和具体的应用. 难点:复数的知识结构的梳理 三、教学过程: (一)、知识要点:
1.虚数单位i:(1)它的平方等于-1,即 i??1; (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. i与-1的关系: i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-i 3. i的周期性:i4n+1=i, i4n+2=-1, i4n+3=-i, i4n=1 24.复数的定义:形如a?bi(a,b?R)的数叫复数,a叫复数的实部,b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z?a?bi(a,b?R),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a?bi(a,b?R),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即:如果a,b,c,d∈R,那么a+bi=c+di?a=c,b=d
一般地,两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小.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
7. 复平面、实轴、虚轴:
点Z的横坐标是a,纵坐标是b,复数z=a+bi(a、b∈R)可用点Z(a,b)表示,这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,也叫高斯平面,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴实轴上的点都表示实数
对于虚轴上的点要除原点外,因为原点对应的有序实数对为(0,0), 它所确定的复数是z=0+0i=0表示是实数.故除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数 8.复数z1与z2的和的定义:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i. 9. 复数z1与z2的差的定义:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i. 10. 复数的加法运算满足交换律: z1+z2=z2+z1.
11. 复数的加法运算满足结合律: (z1+z2)+z3=z1+(z2+z3) 12.乘法运算规则:设z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c、d∈R)是任意两个复数,那么它们的
积(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i.
其实就是把两个复数相乘,类似两个多项式相乘,在所得的结果中把i2换成-1,并且把实部与虚部分别合并.两个复数的积仍然是一个复数.
13.乘法运算律:
(1)z1(z2z3)=(z1z2)z3 ; (2)z1(z2+z3)=z1z2+z1z3; (3)z1(z2+z3)=z1z2+z1z3. 14.除法运算规则:
①设复数a+bi(a,b∈R),除以c+di(c,d∈R),其商为x+yi(x,y∈R), 即(a+bi)÷(c+di)=x+yi
∵(x+yi)(c+di)=(cx-dy)+(dx+cy)i. ∴(cx-dy)+(dx+cy)i=a+bi.
ac?bd?x?,22??cx?dy?a,?c?d由复数相等定义可知?,解这个方程组,得?
dx?cy?b.??y?bc?ad.?c2?d2?于是有:(a+bi)÷(c+di)=
ac?bdbc?ad?2 i. 222c?dc?da?bi的分母有理化得:
c?di②利用(c+di)(c-di)=c2+d2.于是将
原式=
a?bi(a?bi)(c?di)[ac?bi?(?di)]?(bc?ad)i?? 22c?di(c?di)(c?di)c?d?(ac?bd)?(bc?ad)iac?bdbc?ad?2?i.
c2?d2c?d2c2?d2∴(a+bi)÷(c+di)=
ac?bdbc?ad?i.
c2?d2c2?d215.共轭复数:当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数 16. 复数加法的几何意义:如果复数z1,z2分别对应于向量OP、OP,那么,以OP1、12OP2为两边作平行四边形OP1SP2,对角线OS表示的向量OS就是z1+z2的和所对应的向量
17.复数减法的几何意义:两个复数的差z-z1与连接这两个向量终点并指向被减数的向量对应.
????18.复数的模:|z|?|a?bi|?|OZ|?a2?b2