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复数教案

第一课时 3.1.1 数系的扩充与复数的概念教学要求: 理解数系的扩充是与生活密切相关的,明白复数及其相关概念。

教学重点:复数及其相关概念,能区分虚数与纯虚数,明白各数系的关系。

教学难点:复数及其相关概念的理解 教学过程:一、复习准备:1. 提问:N 、Z 、Q 、R 分别代表什么?它们的如何发展得来的?(让学生感受数系的发展与生活是密切2.判断下列方程在实数集中的解的个数(引导学生回顾根的个数与∆的关系): (1)2340x x --= (2)2450x x ++= (3)2210x x ++= (4)210x += 3. 人类总是想使自己遇到的一切都能有合理的解释,不想得到“无解”的答案。

讨论:若给方程210x +=一个解i ,则这个解i 要满足什么条件?i 是否在实数集中? 实数a 与i 相乘、相加的结果应如何? 二、讲授新课:1. 教学复数的概念:①定义复数:形如a bi +的数叫做复数,通常记为z a bi =+(复数的代数形式),其中i 叫虚数单位,a 叫实部,b 叫虚部,数集{}|,C a bi a b R =+∈叫做复数集。

出示例1:下列数是否是复数,试找出它们各自的实部和虚部。

23,84,83,6,,29,7,0i i i i i i +-+--规定:a bi c di a c +=+⇔=且b=d ,强调:两复数不能比较大小,只有等与不等。

②讨论:复数的代数形式中规定,a b R ∈,,a b 取何值时,它为实数?数集与实数集有何关系? ③定义虚数:,(0)a bi b +≠叫做虚数,,(0)bi b ≠叫做纯虚数。

④ 数集的关系:0,0)0)0,0)Z a a ⎧⎪≠≠⎧⎨≠⎨⎪≠=⎩⎩实数 (b=0)复数一般虚数(b 虚数 (b 纯虚数(b上述例1中,根据定义判断哪些是实数、虚数、纯虚数?2.出示例题2:62P (引导学生根据实数、虚数、纯虚数的定义去分析讨论)练习:已知复数a bi +与3(4)k i +-相等,且a bi +的实部、虚部分别是方程2430x x --=的两根,试求:,,a b k 的值。

(讨论3(4)k i +-中,k 取何值时是实数?)小结:复数、虚数、纯虚数的概念及它们之间的关系及两复数相等的充要条件。

三、巩固练习:1.指出下列复数哪些是实数、虚数、纯虚数,是虚数的找出其实部与虚部。

())4,80,6,,291,7,0i i i i i -+--⨯2.判断① 两复数,若虚部都是3,则实部大的那个复数较大。

② 复平面内,所有纯虚数都落在虚轴上,所有虚轴上的点都是纯虚数。

3若(32)(5)172x y x y i i ++-=-,则,x y 的值是?4..已知i 是虚数单位,复数2(1)(23)4(2)Z m i m i i =+-+-+,当m 取何实数时,z 是: (1)实数 (2) 虚数 (3)纯虚数 (4)零 作业:62P 2、3题。

第二课时 3.1.2 复数的几何意义教学要求:理解复数与复平面内的点、平面向量是一一对应的,能根据复数的代数形式描出其对应的点及向量。

教学重点:理解复数的几何意义,根据复数的代数形式描出其对应的点及向量。

教学难点: 根据复数的代数形式描出其对应的点及向量。

教学过程:一、复习准备:1. 说出下列复数的实部和虚部,哪些是实数,哪些是虚数。

14,72,83,6,,20,7,0,03,3i i i i i i i +-+---2.复数(4)(3)z x y i =++-,当,x y 取何值时为实数、虚数、纯虚数? 3. 若(4)(3)2x y i i ++-=-,试求,x y 的值,((4)(3)2x y i ++-≥呢?) 二、讲授新课:1. 复数的几何意义:① 讨论:实数可以与数轴上的点一一对应,类比实数,复数能与什么一一对应呢?(分析复数的代数形式,因为它是由实部a 和虚部同时确定,即有顺序的两实数,不难想到有序实数对或点的坐标) 结论:复数与平面内的点或序实数一一对应。

②复平面:以x 轴为实轴, y 轴为虚轴建立直角坐标系,得到的平面叫复平面。

复数与复平面内的点一一对应。

③例1:在复平面内描出复数14,72,83,6,,20,7,0,03,3i i i i i i i +-+---分别对应的点。

(先建立直角坐标系,标注点时注意纵坐标是b 而不是bi ) 观察例1中我们所描出的点,从中我们可以得出什么结论?④实数都落在实轴上,纯虚数落在虚轴上,除原点外,虚轴表示纯虚数。

思考:我们所学过的知识当中,与平面内的点一一对应的东西还有哪些?⑤Z a bi=+↔一一对应复数复平面内的点(a,b),Z a bi=+↔一一对应复数平面向量OZ,↔一一对应复平面内的点(a,b)平面向量OZ注意:人们常将复数z a bi =+说成点Z 或向量OZ ,规定相等的向量表示同一复数。

2.应用例2,在我们刚才例1中,分别画出各复数所对应的向量。

练习:在复平面内画出23,42,13,4,30i i i i i +--+--所对应的向量。

小结:复数与复平面内的点及平面向量一一对应,复数的几何意义。

三、巩固与提高:分别写出下列各复数所对应的点的坐标。

1.())4,80,6,,291,7,0i i i i i -+--⨯2. 若复数22(34)(56)Z m m m m i =--+--表示的点在虚轴上,求实数a 的取值。

变式:若z 表示的点在复平面的左(右)半平面,试求实数a 的取值。

3、作业:课本64题2、3题.第一课时 3.2.1 复数的代数形式的加减运算教学要求:掌握复数的代数形式的加、减运算及其几何意义。

教学重点:复数的代数形式的加、减运算及其几何意义 教学难点:加、减运算的几何意义 教学过程: 一、复习准备:1. 与复数一一对应的有?2. 试判断下列复数14,72,6,,20,7,0,03i i i i i i +----在复平面中落在哪象限?并画出其对应的向量。

3. 同时用坐标和几何形式表示复数121472z i Z i =+=-与所对应的向量,并计算12OZ OZ +。

向量的加减运算满足何种法则?4. 类比向量坐标形式的加减运算,复数的加减运算如何? 二、讲授新课:1.复数的加法运算及几何意义①.复数的加法法则:12z a bi Z c di =+=+与,则12()()Z Z a c b d i +=+++。

例1.计算(1)(14)(72)i i +-+ (2)(72)(14)i i -++ (3)[(32)(43)](5)i i i --++++(4)(32)(43)(5)]i i i --++++[②.观察上述计算,复数的加法运算是否满足交换、结合律,试给予验证。

例2.例1中的(1)、(3)两小题,分别标出(14),(72)i i +-,(32),(43),(5)i i i --++所对应的向量,再画出求和后所对应的向量,看有所发现。

③复数加法的几何意义:复数的加法可以按照向量的加法来进行(满足平行四边形、三角形法则) 2.复数的减法及几何意义:类比实数,规定复数的减法运算是加法运算的逆运算,即若12Z Z Z +=,则Z 叫做21Z Z 减去的差,21Z Z Z =-记作。

④讨论:若12,Z a b Z c di =+=+,试确定12Z Z Z =-是否是一个确定的值? (引导学生用待定系数法,结合复数的加法运算进行推导,师生一起板演)⑤复数的加法法则及几何意义:()()()()a bi c di a c b d i +-+=-+-,复数的减法运算也可以按向量的减法来进行。

例3.计算(1)(14)(72)i i +-- (2)(52)(14)(23)i i i --+--+ (3)(32)(43)(5)]i i i --+-+-[ 练习:已知复数,试画出2Z i +,3Z -,(54)2Z i i ---2.小结:两复数相加减,结果是实部、虚部分别相加减,复数的加减运算都可以按照向量的加减法进行。

三、巩固练习:1.计算(1)()845i -+(2)()543i i --(3())29i i ---2.若(310)(2)19i y i x i -++=-,求实数,x y 的取值。

变式:若(310)(2)i y i x -++表示的点在复平面的左(右)半平面,试求实数a 的取值。

3.三个复数123,,Z Z Z ,其中1Z i =,2Z 是纯虚数,若这三个复数所对应的向量能构成等边三角形,试确定23,Z Z 的值。

作业:课本71页1、2题。

第二课时 3.2.2 复数的代数形式的乘除运算教学要求:掌握复数的代数形式的乘、除运算。

教学重点:复数的代数形式的乘除运算及共轭复数的概念 教学难点:乘除运算 教学过程:一、复习准备:1. 复数的加减法的几何意义是什么?2. 计算(1)(14)(72)i i +-+ (2)(52)(14)(23)i i i --+--+ (3)(32)(43)(5)]i i i --+-+-[3. 计算:(1)(1(2⨯ (2)()()a b c d +⨯+ (类比多项式的乘法引入复数的乘法) 二、讲授新课:1.复数代数形式的乘法运算①.复数的乘法法则:2()()()()a bi c di ac bci adi bdi ac bd ad bc i ++=+++=-++。

例1.计算(1)(14)(72)i i +⨯- (2)(72)(14)i i -⨯+ (3)[(32)(43)](5)i i i -⨯-+⨯+(4)(32)(43)(5)]i i 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? 例2.1、计算(1)(14)(14)i i +⨯- (2)(14)(72)(14)i i i -⨯-⨯+(3)2(32)i + 2、已知复数Z ,若,试求Z 的值。

变:若(23)8i Z +≥,试求Z 的值。

②共轭复数:两复数a bi a bi +-与叫做互为共轭复数,当0b ≠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32,43,5,52,7,2i i i i i --++--。

=,试写出复数的除法法则。

2.复数的除法法则:2222()()()()()()a bi a bi c di ac bd bc ada bi c di i c di c di c di c d c d ++-+-+÷+===+++-++ 其中c di -叫做实数化因子例3.计算(32)(23)i i -÷+,(12)(32)i i +÷-+(师生共同板演一道,再学生练习) 练习:计算232(12)i i -+,23(1)1ii -+-2.小结:两复数的乘除法,共轭复数,共轭虚数。

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