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複數的乘法運算教案

2023年08月21日

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你知道怎麼寫複數的乘法運算教案嗎?掌握,如虛數、純虛數、複數的實部與虛部、兩複數相等、複平面、實軸、虛軸、共軛複數、共軛虛數的概念。一起看看複數的乘法運算教案!歡迎查閱!
複數的乘法運算教案1
教學目標
(1)掌握,如虛數、純虛數、複數的實部與虛部、兩複數相等、複平面、實軸、虛軸、共軛複數、共軛虛數的概念。
(2)正確對複數進行分類,掌握數集之間的從屬關係;
(3)理解複數的幾何意義,初步掌握複數集c和複平面內所有的點所成的集合之間的一一對應關係。
(4)培養學生數形結合的數學思想,訓練學生條理的邏輯思維能力.
教學建議
(一)教材分析
1、知識結構
本節首先介紹了,然後指出複數相等的充要條件,接著介紹了有關複數的幾何表示,最後指出了有關共軛複數的概念.
2、重點、難點分析
(1)正確複數的實部與虛部
對於複數 ,實部是 ,虛部是 .注意在說複數 時,一定有 ,否則,不能說實部是 ,虛部是 ,複數的實部和虛部都是實數。
說明:對於複數的定義,特別要抓住 這一標準形式以及 是實數這一概念,這對於解有關複數的問題將有很大的幫助。
(2)正確地對複數進行分類,弄清數集之間的關係
分類要求不重複、不遺漏,同一級分類標準要統一。根據上述原則,複數集的分類如下:
注意分清複數分類中的界限:
①設 ,則 為實數
② 為虛數
③ 且 。
④ 為純虛數 且
(3)不能亂用複數相等的條件解題.用複數相等的條件要注意:
①化為複數的標準形式
②實部、虛部中的字母為實數,即
(4)在講複數集與複平面內所有點所成的集合一一對應時,要注意:
①任何一個複數 都可以由一個有序實數對( )確定.這就是說,複數的實質是有序實數對.一些書上就是把實數對( )叫做複數的.
②複數 用複平面內的點z( )表示.複平面內的點z的坐標是( ),而不是( ),也就是說,複平面內的縱坐標軸上的單位長度是1,而不是 .由於 =0+1· ,所以用複平面內的點(0,1)表示 時,這點與原點的距離是1,等於縱軸上的單位長度.這就是說,當我們把縱軸上的點(0,1)標上虛數 時,不能以為這一點到原點的距離就是虛數單位 ,或者 就是縱軸的單位長度.
③當 時,對任何 , 是純虛數,所以縱軸上的點( )( )都是表示純虛數.但當 時, 是實數.所以,縱軸去掉原點後稱為虛軸.
由此可見,複平面(也叫高斯平面)與一般的坐標平面(也叫笛卡兒平面)的區別就是複平面的虛軸不包括原點,而一般坐標平面的原點是橫、縱坐標軸的公共點.
④複數z=a+bi中的z,書寫時小寫,複平面內點z(a,b)中的z,書寫時大寫.要學生注意.
(5)關於共軛複數的概念
設 ,則 ,即 與 的實部相等,虛部互為相反數(不能認為 與 或 是共軛複數).
教師可以提一下當 時的特殊情況,即實軸上的點關於實軸本身對稱,例如:5和-5也是互為共軛複數.當 時, 與 互為共軛虛數.可見,共軛虛數是共軛複數的特殊情行.
(6)複數能否比較大小
教材最後指出:「兩個複數,如果不全是實數,就不能比較它們的大小」,要注意:
①根據兩個複數相等地定義,可知在 兩式中,只要有一個不成立,那麼 .兩個複數,如果不全是實數,只有相等與不等關係,而不能比較它們的大小.
②命題中的「不能比較它們的大小」的確切含義是指:「不論怎樣定義兩個複數間的一個關係『<』,都不能使這關係同時滿足實數集中大小關係地四條性質」:
(i)對於任意兩個實數a, b來說,a<b, p="" b<a這三種情形有且僅有一種成立;
(ii)如果a<b,b<c,那麼a<c;< p="">
(iii)如果a<b,那麼a+c<b+c;< p="">
(iv)如果a0,那麼ac<bc.(不必向學生講解)< p="">
(二)教法建議
1.要注意知識的連續性:複數 是二維數,其幾何意義是一個點 ,因而注意與平面解析幾何的聯繫.
2.注意數形結合的數形思想:由於複數集與複平面上的點的集合建立了一一對應關係,所以用「形」來解決「數」就成為可能,在本節要注意複數的幾何意義的講解,培養學生數形結合的數學思想.
3.注意分層次的教學:教材中最後對於「兩個複數,如果不全是實數就不能本節它們的大小」沒有證明,如果有學生提出來了,在課堂上不要給全體學生證明,可以在課下給學有餘力的學生進行解答.
複數的乘法運算教案2
教學目標
(1)把握複數加法與減法運算法則,能熟練地進行加、減法運算;
(2)理解並把握複數加法與減法的幾何意義,會用平行四邊形法則和三角形法則解決一些簡單的問題;
(3)能初步運用複平面兩點間的距離公式解決有關問題;
(4)通過學_行四邊形法則和三角形法,培養學生的數形結合的數學思想;
(5)通過本節內容的學習,培養學生良好思維品質(思維的嚴謹性,深刻性,靈活性等).
教學建議
一、知識結構
二、重點、難點分析
本節的重點是複數加法法則。難點是複數加減法的幾何意義。複數加法法則是教材首先規定的法則,它是複數加減法運算的基礎,對於這個規定的合理性,在教學過程中要加以重視。複數加減法的幾何意義的難點在於複數加減法轉化為向量加減法,以它為根據來解決某些平面圖形的問題,學生對這一點不輕易接受。
三、教學建議
(1)在複數的加法與減法中,重點是加法.教材首先規定了複數的加法法則.對於這個規定,應通過下面幾個方面,使學生逐步理解這個規定的合理性:①當 時,與實數加法法則一致;②驗證實數加法運算律在複數集中仍然成立;③符合向量加法的平行四邊形法則.
(2)複數加法的向量運算講解設 ,畫出向量 , 後,提問向量加法的平行四邊形法則,並讓學生自己畫出和向量(即合向量) ,畫出向量 後,問與它對應的複數是什麼,即求點Z的坐標OR與RZ(證法如教材所示).
(3)向學生介紹複數加法的三角形法則.講過複數加法可按向量加法的平行四邊形法則來進行後,可以指出向量加法還可按三角形法則來進行:如教材中圖8-5(2)所示,求 與 的和,可以看作是求 與 的和.這時先畫出第一個向量 ,再以 的終點為起點畫出第二個向量 ,那麼,由第一個向量起點O指向第二個向量終點Z的向量 ,就是這兩個向量的和向量.
(4)向學生指出複數加法的三角形法則的好處.向學生介紹一下向量加法的三角形法則是有好處的:例如講到當 與 在同一直線上時,求它們的和,用三角形法則來解釋,可能比「畫一個壓扁的平行四邊形」來解釋輕易理解一些;講複數減法的幾何意義時,用三角形法則也較平行四邊形法則更為方便.
(5)講解了教材例2後,應強調 (注重:這裡 是起點, 是終點)就是同複數 - 對應的向量.點 , 之間的距離 就是向量 的模,也就是複數 - 的模,即 .
例如,起點對應複數-1、終點對應複數 的那個向量(如圖),可用 來表示.因而點 與 ( )點間的距離就是複數 的模,
複數的乘法運算教案3
教學目標
1.理解並把握複數減法法則和它的幾何意義.
2.滲透轉化,數形結合等數學思想和方法,提高分析、解決問題能力.
3.培養學生良好思維品質(思維的嚴謹性,深刻性,靈活性等).
教學重點和難點
重點:複數減法法則.
難點:對複數減法幾何意義理解和應用.
教學過程設計
(一)引入新課
上節課我們學習了複數加法法則及其幾何意義,今天我們研究的課題是複數減法及其幾何意義.(板書課題:複數減法及其幾何意義)
(二)複數減法
複數減法是加法逆運算,那麼複數減法法則為( i)( i)=( ) ( )i,
1.複數減法法則
(1)規定:複數減法是加法逆運算;
(2)法則:( i)( i)=( ) ( )i( , , , ∈R).
把( i)( i)看成( i) (1)( i)如何推導這個法則.
( i)( i)=( i) (1)( i)=( i) ( i)=( ) ( )i.
推導的想法和依據把減法運算轉化為加法運算.
推導:設( i)( i)= i( , ∈R).即複數 i為複數 i減去複數 i的差.由規定,得( i) ( i)= i,依據加法法則,得( ) ( )i= i,依據複數相等定義,得
故( i)( i)=( ) ( )i.這樣推導每一步都有合理依據.
我們得到了複數減法法則,兩個複數的差仍是複數.是確定的複數.
複數的加(減)法與多項式加(減)法是類似的.就是把複數的實部與實部,虛部與虛部分別相加(減),即( i)±( i)=( ± ) ( ± )i.
(三)複數減法幾何意義
我們有了做複數減法的依據——複數減法法則,那麼複數減法的幾何意義是什麼?
設z= i( , ∈R),z1= i( , ∈R),對應向量分別為 , 如圖
由於複數減法是加法的逆運算,設z=( ) ( )i,所以zz1=z2,z2 z1=z,由複數加法幾何意義,以 為一條對角線, 1為一條邊畫平行四邊形,那麼這個平行四邊形的另一邊 2所表示的向量OZ2就與複數zz1的差( ) ( )i對應,如圖.
在這個平行四邊形中與zz1差對應的向量是只有向量 2嗎?
還有 . 因為OZ2 Z1Z,所以向量 ,也與zz1差對應.向量 是以Z1為起點,Z為終點的向量.
能概括一下複數減法幾何意義是:兩個複數的差zz1與連接這兩個向量終點並指向被減數的向量對應.
(四)應用舉例
在直角坐標系中標Z1(2,5),連接OZ1,向量 1與多數z1對應,標點Z2(3,2),Z2關於x軸對稱點Z2(3,2),向量 2與複數對應,連接,向量與的差對應(如圖).
例2根據複數的幾何意義及向量表示,求複平面內兩點間的距離公式.
解:設複平面內的任意兩點Z1,Z2分別表示複數z1,z2,那麼Z1Z2就是複數對應的向量,點之間的距離就是向量的模,即複數z2z1的模.假如用d表示點Z1,Z2之間的距離,那麼d=|z2z1|.
例3 在複平面內,滿足下列複數形式方程的動點Z的軌跡是什麼.
(1)|z1i|=|z 2 i|;
方程左式可以看成|z(1 i)|,是複數Z與複數1 i差的模.
幾何意義是是動點Z與定點(1,1)間的距離.方程右式也可以寫成|z(2i)|,是複數z與複數2i差的模,也就是動點Z與定點(2,1)間距離.這個方程表示的是到兩點( 1,1),(2,1)距離相等的點的軌跡方程,這個動點軌跡是以點( 1,1),(2,1)為端點的線段的垂直平分線.
(2)|z i| |zi|=4;
方程可以看成|z(i)| |zi|=4,表示的是到兩個定點(0,1)和(0,1)距離和等於4的動點軌跡.滿足方程的動點軌跡是橢圓.
(3)|z 2||z2|=1.
這個方程可以寫成|z(2)||z2|=1,所以表示到兩個定點(2,0),(2,0)距離差等於1的點的軌跡,這個軌跡是雙曲線.是雙曲線右支.
由z1z2幾何意義,將z1z2取模得到複平面內兩點間距離公式d=|z1z2|,由此得到線段垂直平分線,橢圓、雙曲線等複數方程.使有些曲線方程形式變得更為簡捷.且反映曲線的本質特徵.
例4 設動點Z與複數z= i對應,定點P與複數p= i對應.求
(1)複平面內圓的方程;
解:設定點P為圓心,r為半徑,如圖
由圓的定義,得複平面內圓的方程|zp|=r.
(2)複平面內滿足不等式|zp|解:複平面內滿足不等式|zp|(五)小結
我們通過推導得到複數減法法則,並進一步得到了複數減法幾何意義,應用複數減法幾何意義和複平面內兩點間距離公式,可以用複數研究解析幾何問題,不等式以及最值問題.
(六)布置作業P193習題二十七:2,3,8,9.
探究活動
複數等式的幾何意義
複數等式 在複平面上表示以 為圓心,以1為半徑的圓。請再舉三個複數等式並說明它們在複平面上的幾何意義。
分析與解
1. 複數等式 在複平面上表示線段 的中垂線。
2. 複數等式 在複平面上表示一個橢圓。
3. 複數等式 在複平面上表示一條線段。
4. 複數等式 在複平面上表示雙曲線的一支。
5. 複數等式 在複平面上表示原點為O、 構成一個矩形。
說明複數與複平面上的點有一一對應的關係,假如我們對複數的代數形式工(幾何意義)之間的關係比較熟悉的話,必然會強化對複數知識的把握。

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