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复数的运算说课稿

复数的运算说课稿林萍萍2012-10-21一、说教材(一)教材的地位与作用:1、依据新大纲及教材分析,复数四则运算是本章知识的重点。

2、新教材降低了对复数的要求,只要求学习复数的概念,复数的代数形式及几何意义,加减乘除运算及加减的几何意义。

因此,复数的概念,复数的代数运算是重点,在教学中要注意与实数运算法则和性质的比较,多采用类比的学习方法,在复数的概念和复数的代数运算的教学中,应避免烦琐的计算,多利用复数的概念解决问题。

3、将实数的运算通性、通法扩充到复数,是对数学知识的一种创新,有利培养学生的学习兴趣和创新精神。

(二)学情分析:1、学生以了解复数的概念与定义以及复数在数域内的地位。

2、学生知识经验与学习经验较为丰富,以具有类比知识点的学习方法。

3、学生思维活泼,积极性高,已初步形成对数学问题的合作探究能力。

4、学生层次参差不齐,个体差异比较明显。

(三)教学目标:1、知识目标:掌握复数代数形式的加、减、乘、除、乘方运算法则。

2、能力目标:培养学生运算的能力。

3、情感、价值观目标培养学生学习数学的兴趣,勇于创新的精神。

(四)教学重点:复数的概念,复数的代数运算是重点(五)教学难点:复数代数形式的乘、除法法则。

教学方法:(六)启发式教学法关键:掌握复数加法、减法的定义和复数相等定义的运用。

二、说教法:1、本节课通过复习整式的运算,复数的运算,通过类比思想体会整式的运算与复数的运算的共性,使学生体会其中的思想方法,培养学生创新能力和运用数学思想方法解决问题的能力。

2、例题的学习,使学生在学会复数运算的基础上归纳计算方法,提高运算能力,归纳、概括能力。

三、说学法:1、复习已学知识,为本节课学习作铺垫。

通过对数系学习的回忆,引出课题,激发学生学习动机。

2、让学生板演运算法则,有利于培养学生创新能力和主动实现学习目标。

3、通过例题学会复数的运算,归纳运算简便方法。

培养学生归纳问题、转化问题的努力。

四、说课过程:(一)、复习提问:1、1.虚数单位i :(1)它的平方等于-1,即 21i =-; (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x 2=-1的一个根,方程x 2=-1的另一个根是- 3、复数的概念:形如a+bi (a ,b ∈R)叫做复数,a ,b 分别叫做它的实部和虚部。

4、复数的分类:复数a+bi (a ,b ∈R),当b=0时,就是实数;当b ≠0时,叫做虚数; 当a=0,b ≠0时,叫做纯虚数;5、复数Z1=a1+b1i 与Z2=a2+b2i 相等的充要条件是a1=a2,b1=b2。

6、复数的分类:0,0)0)0,0)Z a bi a a ⎧⎪=+≠≠⎧⎨≠⎨⎪≠=⎩⎩实数 (b=0)复数一般虚数(b 虚数 (b 纯虚数(b虚数不能比较大小,只有等与不等。

即使是 也没有大小。

7、复数的模:若向量OZ 表示复数z ,则称OZ 的模r 为复数z的模,||z a bi =+=积或商的模可利用模的性质(1)112n n z z z z z ⋅=⋅⋅⋅,(2)()112220z z z z z =≠8、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复数集C 和复平面内所有的点所成的集合是一一对应关系,即复数z a bi =+←−−−→一一对应复平面内的点(,)Z a b (二)类比代数式,引入复数运算:一、复数代数形式的加减运算类似根据代数式的加减法,则复数z 1与z 2的和:z 1+z 2=(a +bi )+(c +di )=(a +c )+(b +d )i .(),,,a b c d R ∈复数z 1与z 2的差:z 1-z 2=(a +bi )-(c +di )=(a -c )+(b -d )i .(),,,a b c d R ∈二、复数的加法运算满足交换律和结合律1、复数的加法运算满足交换律: z 1+z 2=z 2+z 1.证明:设z1=a1+b1i,z2=a2+b2i(a1,b1,a2,b2∈R).∵z1+z2=(a1+b1i)+(a2+b2i)=(a1+a2)+(b1+b2)i.z2+z1=(a2+b2i)+(a1+b1i)=(a2+a1)+(b2+b1)i.又∵a1+a2=a2+a1,b1+b2=b2+b1.∴z1+z2=z2+z1.即复数的加法运算满足交换律.2、复数的加法运算满足结合律: (z1+z2)+z3=z1+(z2+z3)证明:设z1=a1+b1i.z2=a2+b2i,z3=a3+b3i(a1,a2,a3,b1,b2,b3∈R).∵(z1+z2)+z3=[(a1+b1i)+(a2+b2i)]+(a3+b3i)=[(a1+a2)+(b1+b2)i]+(a3+b3)i=[(a1+a2)+a3]+[(b1+b2)+b3]i=(a1+a2+a3)+(b1+b2+b3)i.z1+(z2+z3)=(a1+b1i)+[(a2+b2i)+(a3+b3i)]=(a1+b1i)+[(a2+a3)+(b2+b3)i]=[a1+(a2+a3)]+[b1+(b2+b3)]i=(a1+a2+a3)+(b1+b2+b3)i∵(a1+a2)+a3=a1+(a2+a3),(b1+b2)+b3=b1+(b2+b3).∴(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).即复数的加法运算满足结合律三、复数代数形式的加减运算的几何意义复数的加(减)法 (a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i.与多项式加(减)法是类似的.就是把复数的实部与实部,虚部与虚部分别相加(减).1.复平面内的点(,)Z a b ←−−−→一一对应平面向量OZ 2. 复数z a bi =+←−−−→一一对应平面向量OZ 3.复数加法的几何意义:设复数z 1=a +bi ,z 2=c +di ,在复平面上所对应的向量为1OZ 、2OZ ,即1OZ 、2OZ 的坐标形式为1OZ =(a ,b ),2OZ =(c ,d )以1OZ 、2OZ 为邻边作平行四边形OZ 1ZZ 2,则对角线OZ 对应的向量是OZ ,∴OZ = 1OZ +2OZ =(a ,b )+(c ,d )=(a +c ,b +d )=(a +c )+(b +d )i4. 复数减法的几何意义:复数减法是加法的逆运算,设z =(a -c )+(b -d )i ,所以z -z 1=z 2,z 2+z 1=z ,由复数加法几何意义,以OZ 为一条对角线,1OZ 为一条边画平行四边形,那么这个平行四边形的另一边OZ 2所表示的向量2OZ 就与复数z -z 1的差(a -c )+(b -d )i 对应由于21OZ Z Z =,所以,两个复数的差z -z 1与连接这两个向量终点并指向被减数的向量对应.讲解范例:例1计算:(5-6i)+(-2-i)-(3+4i)解:(5-6i)+(-2-i)-(3+4i)=(5-2-3)+(-6-1-4) i=-11 i例2计算:(1-2i )+(-2+3i )+(3-4i )+(-4+5i )+…+(-2002+2003i )+(2003-2004i )解法一:原式=(1-2+3-4+…-2002+2003)+(-2+3-4+5+…+2003-2004i)=(2003-1001)+(1001-2004)i=1002-1003i.解法二:∵(1-2i)+(-2+3i)=-1+i,(3-4i)+(-4+5i)=-1+i,……(2001-2002i)+(-2002+2003)i=-1+i.相加得(共有1001个式子):原式=1001(-1+i)+(2003-2004i)=(2003-1001)+(1001-2004)i=1002-1003i例3已知复数z1=2+i,z2=1+2i在复平面内对应的点分别为A、B,求AB对应的复数z,z在平面内所对应的点在第几象限?解:z=z2-z1=(1+2i)-(2+i)=-1+i,∵z的实部a=-1<0,虚部b=1>0,∴复数z在复平面内对应的点在第二象限内.点评:任何向量所对应的复数,总是这个向量的终点所对应的复数减去始点所对应的复数所得的差. 即AB所表示的复数是z B-z A. ,而BA所表示的复数是z A-z B,故切不可把被减数与减数搞错尽管向量AB的位置可以不同,只要它们的终点与始点所对应的复数的差相同,那么向量AB所对应的复数是惟一的,因此我们将复平面上的向量称之自由向量,即它只与其方向和长度有关,而与位置无关5、复数的乘除法运算:复数的乘法:z 1z 2= (a +bi )(c +di )=(ac -bd )+(bc +ad )i .(),,,a b c d R ∈复数的乘法运算满足交换律、结合律和分配律。

实数集R 中正整数指数的运算律,在复数集C 中仍然成立.即对z1,z2,z3∈C 及m,n ∈N*有: z m z n =z m+n , (z m )n =z mn ,(z 1z 2)n =z 1n z 2n .6、共轭复数:若两个复数的实部相等,而虚部是互为相反数时,这两个复数叫互为共轭复数;特别地,虚部不为0的两个共轭复数也叫做共轭虚数;(),,z a bi z a bi a b R =+=-∈,两共轭复数所对应的点或向量关于实轴对称。

||z z ==2222,z z a b R z z z z ⋅=+∈⋅==,111212121222,,z z z z z z z z z z z z ⎛⎫±=±⋅=⋅= ⎪⎝⎭7、复数的除法:12z z =(a+bi)÷(c+di)=di c bi a ++=2222ac bd bc ad i c d c d +-+++(),,,a b c d R ∈,分母实数化是常规方法复数的运算,典型例题精析:例4.(1)复数(1+i)21-i等于( ) A.1-i B.1+i C.-1+ iD.-1-i解析: 复数(1+i)21-i =2(1)11i i i i i =+=-+-,选C . (2)若复数z 同时满足z --z =2i ,-z =iz (i 为虚数单位),则z = . 解:已知2211i Z iZ i Z i i ⇒-=⇒==--; (3)设复数z 满足关系i z z +=+2||,求z ;解:设z=a+bi (a,b 为实数),由已知可得i b a bi a +=+++222 由复数相等可得:⎪⎩⎪⎨⎧==++1222b b a a ,解得1,43==b a ,所以i z +=43设z=a+bi-x+yi (a,b 为实数)复数问题实数化。

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