高中数学 第三章 数系的扩充与复数的引入 3.2 复数代数形式的四则运算 3.2.1 复数代数形式的
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复数代数形式的加减运算及其几何意义
教学目标:
知识与技能:掌握复数的加法运算及理解其几何意义.
过程与方法:通过类比实数的四则运算的规律或向量的运算规律,得到复数加减运算的法则,同时了解复数加减法运算的几何意义.
情感、态度与价值观:通过探究复数加减运算法则的过程,感悟由特殊到一般的思想,同时由向量的加减法与复数的类比,理解复数加减的运算法则,知道事物之间是普遍联系的哲学规律.
教学重点:复数加减法运算及其应用.
教学难点:复数加减法运算的几何意义.
教具准备:多媒体、实物投影仪等.
教学过程:
①复数z=a+bi(a、b∈R),其中a是实部,b是虚部.当且仅
当b=0 时,z是实数;当且仅当a=0且b≠0 时,z为纯虚数;
②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
③复数z=a+bi与复平面内所有的点是一一对应关系;与平面向量
也呈一一对应关系.
④如果已知向量,则,
引入了一个新数,我们最关心是它是如何运算的,我们先来研究复数的加法.即
,那么
根据复数是实数的推广,实数也是复数的概念,举出复数(实数)相加的特例,如2+3=5.
①因为实数是复数的特殊情况,那么复数是如何进行加减运算的呢?2+3=?这个式子能不能写成复数形式呢?若能,从复数的概念角度如何解释?
②复数还有其它特殊情形吗?是什么?对这类复数的加法,你有什么想法?举例说明.(纯虚数是复数的另一类特殊情形.z1=2i z2=3i,即z1=0+2i,z2=0+3i 猜想z1+
z2=(0+0)+(2+3)i=0+5i=5i.)
③你对一般的两个复数相加有什么猜想,即
④引导学生从向量的角度上去理解加法法则猜想的正确性
结论:两个复数相加等于它们的实部与实部相加,虚部与虚部相加.
⑤复数的加法满足加法交换律,满足加法结合律吗?
复数的加法运算满足交换律: z1+z2=z2+z1.
复数的加法运算满足结合律: (z1+z2)+z3=z1+(z2+z3)
⑥那么复数的减法法则如何推导出来呢?
可以利用复数减法是加法逆运算的规定来推导.
例题:
例1.课本题57页
例2.若复数与的差是纯虚数,那么实数.
例3.若复数与的和位于复平面的第一象限,则实数的范围
是.
例4.已知复数z1=2+i,z2=1+2i在复平面内对应的点分别为A、B,求对应的复数z,z在平面内所对应的点在第几象限?
例5.复数z1=1+2i,z2=-2+i,z3=-1-2i,它们在复平面上的对应点是一个正方形的三个顶点,求这个正方形的第四个顶点对应的复数.(备用)
小结:
从知识上小结:加减法法则
从思想方法上小结:由特殊到一般,普遍联系,相互转化的思想。