复数的概念及运算教案

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高中教案:复数与复数运算

高中教案:复数与复数运算

高中教案:复数与复数运算一、复数的概念与性质复数是高中数学中的重要概念,也是许多其他学科中使用广泛的数学工具。

在数学上,复数由实部和虚部组成,可以用表示为a+bi的形式来表示,其中a和b都是实数,而i表示虚数单位。

1. 复数的定义复数可以看作是实数和虚数的组合。

实部代表了复数在实轴上的投影,而虚部则代表了复数在虚轴上的投影。

当一个复数的虚部为0时,则该复数可以简化为一个实数。

2. 复数平面及共轭由于复数包含了实轴和虚轴两个方向上的投影,我们可以将其绘制在一个平面坐标系上,并称之为复平面。

这样一来,在复平面内两个有关联的特殊点会引起我们的兴趣:它们互为共轭点。

对于任何一个复数z=a+bi来说,其共轭点可以表示为z*=a-bi。

3. 复数组成四则运算与实际数字不同,对于计算机来说处理符号(如“+”或“-”等)要比处理数字容易得多。

因此,在处理四则运算时,我们通常采用符号表示法来进行乘法、加法和减法运算。

当我们处理复数的四则运算时,需要考虑实部和虚部之间的相互作用。

二、复数运算的基本法则1. 复数加法在进行复数加法时,我们只需要将相应的实部和虚部分别相加即可。

例如,对于两个复数z=a+bi和w=c+di来说,它们相加的结果可以表示为(z+w)=(a+c)+(b+d)i。

2. 复数减法与复数加法类似,只需将实部和虚部分别相减。

例如,对于两个复数z=a+bi和w=c+di来说,它们相减的结果可以表示为(z-w)=(a-c)+(b-d)i。

3. 复数乘法在进行复数乘法时,根据符号表示法,我们可以将其展开为(a+bi)(c+di)的形式,并按照先行后列的顺序进行乘法运算。

最后,通过合并同类项得到结果。

4. 复数除法与复数乘法类似,在进行复数除法时也要按照符号表示法展开。

然而,在最终计算出商(或说是结果)之前,我们还必须记住一个重要规则:分子与分母都必须同时乘以共轭。

三、应用实例及思考题以下是一些实际问题的示例,可以帮助我们更好地理解复数及其运算的概念:1. 一个电路中的电流和电压通常是复数形式,即它们包含一个实部和虚部。

复数的加减乘除教案

复数的加减乘除教案

复数的加减乘除教案教案概述:本教案旨在帮助学生理解和掌握复数的加减乘除运算。

教案将依次介绍复数的定义和表示、复数的加减法、复数的乘法以及复数的除法。

通过清晰的解释、例题演示和练习题,激发学生对复数运算的兴趣,并提高他们的计算能力和问题解决能力。

教学目标:1. 理解复数的定义和表示方法;2. 掌握复数的加减法运算规则;3. 掌握复数的乘法运算规则;4. 了解复数的除法运算规则;5. 能够运用所学知识解决相关问题。

教学准备:1. 多媒体教学设备;2. 教学投影幻灯片或黑板;3. 打印或复制教材相关内容。

教学过程:Step 1: 引入复数概念(约10分钟)1. 利用多媒体设备或黑板展示复数的定义和表示方法;2. 解释什么是实数、虚数和复数,并给出示例;3. 解释虚数单位i的含义和性质。

Step 2: 复数的加减法(约20分钟)1. 解释复数的加法和减法运算规则,并给出示例;2. 执行示例运算,确保学生理解;3. 给出练习题,让学生进行实操。

Step 3: 复数的乘法(约25分钟)1. 解释复数的乘法运算规则,并给出示例;2. 执行示例运算,确保学生理解;3. 强调乘积的实部和虚部的计算方法,并进行实例演示;4. 给出练习题,让学生进行实操。

Step 4: 复数的除法(约25分钟)1. 了解复数的除法运算规则,并给出示例;2. 执行示例运算,确保学生理解;3. 强调商的实部和虚部的计算方法,并进行实例演示;4. 提醒学生注意除法中分母不能为零的情况;5. 给出练习题,让学生进行实操。

Step 5: 总结和拓展(约10分钟)1. 小结复数的加减乘除运算规则;2. 鼓励学生进行课堂互动,提出问题并讨论;3. 提供一些拓展问题,激发学生对复数运算的深入思考。

教学反思:通过本节课的教学,学生对复数的加减乘除运算有了更深入的理解。

教师在讲解环节中要注重例题的演示和练习题的巩固,确保学生能够熟练运用所学知识解决实际问题。

复数的基本概念与运算教案

复数的基本概念与运算教案

复数的基本概念与运算教案一、引言复数是数学中的一个重要概念,在很多实际问题中都有广泛的应用。

本教案旨在介绍复数的基本概念与运算方法,帮助学生全面理解复数及其运算规则。

二、基本概念1. 复数的定义复数是由实部和虚部组成的数,通常表示为a + bi,其中a是实数部分,b是虚数部分,i是虚数单位,满足i^2 = -1。

2. 复平面复数可以用二维平面上的点来表示,这个平面被称为复平面。

实部和虚部分别对应平面上的横纵坐标轴。

3. 复数的分类根据实部和虚部的取值情况,可以将复数分为纯实数(虚部为0)、纯虚数(实部为0)和一般复数(实部和虚部均不为0)。

三、复数运算1. 复数的加法复数相加时,将实部与实部相加,虚部与虚部相加。

例如,(a + bi) + (c + di) = (a + c) + (b + d)i。

2. 复数的减法复数相减时,将实部与实部相减,虚部与虚部相减。

例如,(a + bi) - (c + di) = (a - c) + (b - d)i。

3. 复数的乘法复数相乘时,使用分配律展开运算,并注意i^2 = -1的性质。

例如,(a + bi) * (c + di) = (ac - bd) + (ad + bc)i。

4. 复数的除法复数相除时,先将除数的共轭复数乘以被除数,然后以除数的模长的平方作为分母进行处理。

例如,(a + bi) / (c + di) = [(ac + bd) + (bc - ad)i] / (c^2 + d^2)。

四、练习题1. 计算下列复数的和:(1 + 2i)+(3 + 4i)= 4 + 6i2. 计算下列复数的差:(5 + 6i)-(2 + 3i)= 3 + 3i3. 计算下列复数的积:(2 + 3i)*(4 + 5i)= -7 + 22i4. 计算下列复数的商:(6 + 7i)/(3 + 2i)= 2 + i五、拓展应用1. 复数在电路中的应用复数在交流电路中有广泛应用,可以帮助分析电流、电压的幅值、相位等参数。

高中数学教案设计复数

高中数学教案设计复数

高中数学教案设计复数
1. 了解复数的概念,掌握复数的表示方法;
2. 掌握复数的加法、减法、乘法、除法的运算规律;
3. 熟练运用复数进行计算,解决实际问题。

教学重点:
1. 复数的概念和表示方法;
2. 复数的加法、减法、乘法、除法的运算规律。

教学难点:
1. 复数的乘法和除法;
2. 利用复数解决实际问题。

教学准备:
1. 复数的相关教学素材和习题;
2. 复数的实际应用问题;
3. 复数的操作演示材料。

教学过程:
一、导入新知识(5分钟)
老师简要介绍复数的概念,并通过一个简单的例子引入复数的概念和表示方法。

二、讲解复数表示法及运算规律(15分钟)
1. 讲解复数的表示法:a+bi;
2. 讲解复数的加法、减法规律;
3. 讲解复数的乘法、除法规律;
4. 给出几个例题进行讲解。

三、练习与巩固(20分钟)
1. 学生进行基础运算练习;
2. 学生互相交流解题经验,相互促进;
3. 完成一些复杂运算并检查答案。

四、应用与拓展(10分钟)
老师给出一些实际应用题,让学生通过复数的运算解决问题。

五、课堂小结(5分钟)
1. 整理本节课的重点和难点知识;
2. 引导学生总结本节课所学内容。

教学反馈:
布置一定量的作业,包括基础运算和实际应用题,让学生巩固学习成果。

下节课进行作业检查和相关知识拓展。

复数的乘除运算教案

复数的乘除运算教案

复数的乘除运算教案复数乘除运算教案一、教学目标1. 理解复数的乘除运算的概念和规律;2. 能够进行复数的乘除运算;3. 通过实际问题的解决,培养学生的应用能力。

二、教学重点1. 复数的乘法规则;2. 复数的除法规则。

三、教学难点1. 对复数的乘除运算规则的理解和灵活运用。

四、教学准备1. 复数的定义和性质;2. 复数的乘法和除法运算规则。

五、教学过程Step 1 知识导入复习复数的概念和性质,并引导学生回顾复数的加减运算规则。

Step 2 复数的乘法规则1. 引导学生思考:如何计算两个复数的乘积?2. 让学生观察一些简单的乘法例子,并总结乘法的规律,例如:(a + bi)(c + di) = ac + adi + bci + bdi^2。

3. 根据上述规律,引导学生完成一些乘法运算练习。

Step 3 复数的除法规则1. 引导学生思考:如何计算一个复数除以另一个复数?2. 让学生观察一些简单的除法例子,并总结除法的规律,例如:(a + bi)/(c + di) = (a + bi)(c - di)/(c^2 + d^2)。

3. 根据上述规律,引导学生完成一些除法运算练习。

Step 4 综合运用通过实际问题的解决,让学生灵活应用复数的乘除运算规则。

例如:问题:如果有一个复数z,满足z乘以4等于(-8 + 16i),求z的值。

解决思路:设z = a + bi,将已知条件代入乘法规则,得到方程(a + bi) * 4 = (-8 + 16i),然后解方程,求得z的值。

六、教学拓展引导学生思考复数的乘法和除法规则在实际生活中的应用,例如在电路分析、信号处理等领域。

七、作业布置完成教师布置的练习题,巩固所学的乘除运算规则。

八、课堂小结复习复数的乘除运算规则,并提醒学生练习和巩固所学知识。

以上是关于复数的乘除运算教案的参考内容,通过引导学生总结计算规律和应用实例,帮助学生理解复数的乘除运算规则,并通过实际问题的解决来培养学生的应用能力。

(完整版)复数及其运算教学设计

(完整版)复数及其运算教学设计

(完整版)复数及其运算教学设计引言本教学设计的目的是帮助学生理解和掌握复数的概念及其运算方法。

复数是数学中一个重要的概念,对于理解和应用数学在科学和工程中起着关键的作用。

目标本教学设计的目标是使学生能够:1. 理解复数的定义及其在数学中的重要性。

2. 掌握复数的运算方法,包括加法、减法、乘法和除法。

3. 应用复数的运算方法解决实际问题。

教学内容和方法1. 复数的定义和表示方法(10分钟)- 介绍复数的定义:复数由实数部分和虚数部分组成。

- 解释复数的表示方法:复数可以用a+bi的形式表示,其中a 为实数部分,b为虚数部分,i为虚数单位。

2. 复数的加法和减法运算(20分钟)- 详细解释复数的加法和减法规则。

- 给出实例,让学生通过实际计算加深理解。

3. 复数的乘法和除法运算(20分钟)- 讲解复数的乘法和除法规则。

- 提供示例演示如何进行复数的乘法和除法运算。

4. 实际问题解决(20分钟)- 使用实际生活或科学问题来应用复数的运算方法。

- 引导学生逐步解决问题,帮助他们理解复数的实际应用价值。

5. 总结和讨论(10分钟)- 对本课程的教学内容进行总结,强调复数的重要性和运算方法。

- 回答学生提出的问题,并开展讨论。

教学资源- 教课投影仪或白板和彩色笔。

- 预先准备的教案和题。

评估方法- 练题:在课后布置一些练题,用于检验学生对于复数概念和运算方法的理解。

- 实际问题解决:观察学生在实际问题解决中的能力和应用复数知识的情况。

结论通过本教学设计,学生将能够全面理解复数的概念及其运算方法,并且能够应用复数解决实际问题。

这将对于学生后续学习数学及其应用领域具有重要的帮助。

《复数的加法和减法运算及其几何意义》教案设计

《复数的加法和减法运算及其几何意义》教案设计

《复数的加法和减法运算及其几何意义》教案设计一、教学目标1. 让学生理解复数的概念,掌握复数的加法和减法运算方法。

2. 让学生了解复数几何意义的内涵,能够将复数的加法和减法运算与几何图形相结合。

3. 培养学生的逻辑思维能力和数学运算能力,提高学生解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 复数的概念及表示方法。

2. 复数的加法运算:同号相加、异号相加。

3. 复数的减法运算:减去一个复数等于加上它的相反数。

4. 复数几何意义的介绍:复平面、复数轴、象限。

5. 复数加法和减法运算在几何意义上的应用。

三、教学方法1. 采用讲解法,讲解复数的概念、加法和减法运算方法及其几何意义。

2. 利用多媒体课件,展示复数的几何意义,增强学生的直观感受。

3. 运用例题,引导学生运用复数的加法和减法运算解决实际问题。

4. 组织小组讨论,让学生分享自己的理解和心得。

四、教学步骤1. 导入新课,复习复数的基本概念。

2. 讲解复数的加法运算,引导学生掌握加法法则。

3. 讲解复数的减法运算,引导学生掌握减法法则。

4. 介绍复数几何意义,引导学生理解复数与几何图形的关系。

5. 运用例题,让学生体会复数加法和减法运算在实际问题中的应用。

五、课后作业1. 复习本节课所学的复数加法和减法运算方法及其几何意义。

2. 完成课后练习题,巩固所学知识。

3. 思考如何将复数的加法和减法运算应用到实际问题中。

4. 预习下一节课内容,为学习复数的乘法和除法运算做准备。

六、教学评估1. 课堂讲解过程中,关注学生的学习反应,及时调整教学节奏和难度。

2. 通过课后作业和练习题,检查学生对复数加法和减法运算及其几何意义的掌握程度。

3. 组织课堂讨论,鼓励学生提问和分享,评估学生对知识点的理解和运用能力。

七、教学资源1. 多媒体课件:用于展示复数的几何意义,增强学生的直观感受。

2. 练习题:用于巩固学生对复数加法和减法运算的理解和运用。

3. 参考资料:为学生提供更多的学习资源,拓展知识视野。

2024年新教材

2024年新教材

2024年新教材一、教学内容本节课选自2024年新教材,具体涉及《数学》第三章第三节:复数的概念与运算。

内容主要包括复数的定义、复数的表示法、复数的加减乘除运算,以及复数在实际问题中的应用。

二、教学目标1. 让学生理解并掌握复数的定义及表示方法,能熟练地将实数与复数进行区分。

2. 培养学生掌握复数的加减乘除运算,并能应用于解决实际问题。

3. 激发学生对数学学科的兴趣,培养他们的逻辑思维能力和创新意识。

三、教学难点与重点教学难点:复数的加减乘除运算,尤其是乘除运算的法则。

教学重点:复数的定义与表示法,复数的加减乘除运算。

四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。

2. 学具:学生用书、练习本、文具。

五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)通过展示心电图、电路图等实际应用场景,让学生感受复数的存在和重要性。

2. 复数的概念与表示法(10分钟)(1)讲解复数的定义,引导学生理解实数与复数的区别。

(2)介绍复数的表示方法,如代数表示法、极坐标表示法等。

3. 复数的加减乘除运算(15分钟)(1)通过例题讲解复数的加减运算,让学生掌握运算规则。

4. 随堂练习(10分钟)让学生完成教材上的练习题,巩固所学知识。

5. 例题讲解(15分钟)选取典型例题,讲解复数在实际问题中的应用。

六、板书设计1. 复数的定义与表示法2. 复数的加减乘除运算规则3. 例题解析七、作业设计1. 作业题目:(1)已知复数z1=3+4i,z2=12i,求z1+z2、z1z2、z1z2、z1/z2。

(2)已知复数z=a+bi(a、b为实数),求z的共轭复数、模、辐角。

2. 答案:(1)z1+z2=4+2i,z1z2=2+6i,z1z2=11+2i,z1/z2=1+6i。

(2)z的共轭复数为abi,模为sqrt(a^2+b^2),辐角为arctan(b/a)。

八、课后反思及拓展延伸1. 关注学生对复数定义的理解,加强基础知识的学习。

复数代数形式的乘除运算教案

复数代数形式的乘除运算教案

复数代数形式的乘除运算教案一、教学目标:1.了解复数的定义和性质;2.掌握复数的加减乘除运算;3.能够应用复数进行实际问题求解。

二、教学重点:1.复数的加减乘除运算;2.复数的相关性质。

三、教学难点:1.复数乘除运算的步骤;2.复数运算过程中的常见问题。

四、教学过程:第一步:了解复数的定义和性质(10分钟)1. 复数的定义:复数由实数和虚数相加得到,形式为a + bi,其中a为实部,bi为虚部,i为虚数单位。

2.复数的性质:复数的加法、减法、乘法、除法满足相应运算规则;- 加法性质:(a + bi) + (c + di) = (a + c) + (b + d)i- 减法性质:(a + bi) - (c + di) = (a - c) + (b - d)i- 乘法性质:(a + bi)(c + di) = (ac - bd) + (ad + bc)i- 除法性质:(a + bi) / (c + di) = (ac + bd) / (c^2 + d^2) + (bc - ad) / (c^2 + d^2)i第二步:复数的加法和减法运算(15分钟)1.讲解复数的加法和减法运算规则,并进行示例演练。

2.学生们自己动手进行练习,解决一些简单的加法和减法题目。

3.学生互相检查答案,解析错误的题目。

第三步:复数的乘法运算(25分钟)1.讲解复数的乘法运算规则,并进行示例演练。

2.学生们自己动手进行练习,解决一些简单的乘法题目。

3.学生互相检查答案,解析错误的题目。

第四步:复数的除法运算(25分钟)1.讲解复数的除法运算规则,并进行示例演练。

2.学生们自己动手进行练习,解决一些简单的除法题目。

3.学生互相检查答案,解析错误的题目。

第五步:实例分析和拓展应用(20分钟)1.提供一些实际问题,要求学生用复数进行求解。

2.学生们自己动手解决实际问题,并展示解题过程和结果。

3.学生之间进行交流和讨论,明确解题思路和答案的合理性。

《复变函数》教案

《复变函数》教案

《复变函数》教案第一章:复数的概念与运算1.1 复数的基本概念介绍复数的定义:形如a + bi 的数,其中i 是虚数单位,i^2 = -1。

解释实部和虚部的概念。

强调复数是实数域的拓展。

1.2 复数的运算掌握复数加法、减法、乘法和除法的运算规则。

举例说明复数运算的实质:代数形式的运算。

1.3 复数的几何表示引入复平面(复数坐标系)。

讲解复数在复平面上的表示:点的坐标。

介绍共轭复数的概念及其在复平面上的表示。

第二章:复变函数的定义与基本性质2.1 复变函数的定义给出复变函数的定义:定义在复平面上的函数,输入为复数,输出也为复数。

强调函数的连续性和可导性。

2.2 复变函数的基本性质介绍复变函数的奇偶性、周期性和可积性等基本性质。

举例说明这些性质的应用和判定方法。

2.3 复变函数的极限与连续性讲解复变函数在一点或一点的邻域内的极限概念。

强调复变函数的连续性及其与实变函数连续性的联系。

第三章:解析函数3.1 解析函数的定义引入解析函数的概念:在其定义域内具有无穷导数的复变函数。

解释解析函数的导数性质:解析函数是解析的,即在其定义域内每个点上都可以求导。

3.2 解析函数的例子举例说明常见解析函数:三角函数、指数函数、对数函数等。

强调解析函数在复平面上的图形特点:没有奇点。

3.3 解析函数的积分讲解解析函数的积分性质:解析函数在其定义域内积分路径无关。

介绍柯西积分定理和柯西积分公式。

第四章:积分变换4.1 傅里叶变换引入傅里叶变换的概念:将一个函数从时域转换到频域的积分变换。

讲解傅里叶变换的数学表达式及其物理意义。

4.2 拉普拉斯变换介绍拉普拉斯变换的概念:解决偏微分方程的积分变换方法。

强调拉普拉斯变换的应用领域:工程和物理学。

4.3 其他积分变换简要介绍希尔伯特变换、哈特莱变换等其他积分变换。

强调这些变换在信号处理等领域的应用。

第五章:复变函数在几何中的应用5.1 复数与几何的关系强调复变函数与复数几何的紧密联系。

最新最全千字文教案(完整版

最新最全千字文教案(完整版

最新最全千字文教案(完整版一、教学内容本节课我们将学习《数学》教材第四章第三节《复数的运算》。

具体内容包括复数的定义、复数的加减乘除运算、复数运算的几何意义以及复数在实际问题中的应用。

二、教学目标1. 理解复数的定义及其表示方法,掌握复数的几何意义。

2. 学会复数的加减乘除运算,并能熟练地进行运算。

3. 能够运用复数解决实际问题,提高数学应用能力。

三、教学难点与重点教学难点:复数的加减乘除运算、复数在实际问题中的应用。

教学重点:复数的定义、复数的几何意义、复数运算的法则。

四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、多媒体设备。

2. 学具:学生用书、《数学》教材、练习本、文具。

五、教学过程1. 导入:通过展示实际生活中的复数应用场景,引导学生发现复数的概念。

2. 新课内容:(1)复数的定义:引导学生回顾实数的概念,进而引出复数的定义。

(2)复数的表示:介绍复数的代数表示法和几何表示法。

(3)复数的加减乘除运算:讲解复数运算的法则,并通过例题讲解、随堂练习进行巩固。

(4)复数的几何意义:通过图形展示复数的几何意义,帮助学生加深理解。

3. 例题讲解:选取具有代表性的例题,讲解解题思路和方法。

4. 随堂练习:布置一些具有挑战性的题目,让学生独立完成,并及时给予反馈。

六、板书设计1. 复数的定义2. 复数的表示3. 复数的加减乘除运算4. 复数的几何意义5. 例题及解答七、作业设计1. 作业题目:3+4i,23i;5+6i,1+2i;4+3i,24i;2+5i,1i。

(2)已知复数z=3+4i,求z的平方、立方。

2. 答案:(1)和:5+7i;差:1+7i;积:14+17i;商:2i。

(2)z的平方:(3+4i)^2=9+24i16=7+24i;z的立方:(3+4i)^3=27+36i36i64=37。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对复数的概念和运算掌握程度较高,但仍有个别学生对复数的几何意义理解不够深入。

复数的几何表示及其运算教案

复数的几何表示及其运算教案

复数的几何表示及其运算教案一、引言复数是数学中的一个非常重要的概念,它能够扩展实数域,使一些原本无解的方程变得有解。

在几何表示中,我们可以将复数看作是平面上的一个点,通过理解复数的几何含义,我们可以更好地理解其运算规则。

本教案将重点介绍复数的几何表示方法以及复数的运算规则。

二、复数的几何表示1. 复数的定义复数是由实部和虚部组成的有序对,通常表示为a+bi,其中a为实部,b为虚部,i为虚数单位,满足以下条件:- 实数的集合是复数的一个真子集。

- 复数之间可以进行加法和乘法运算。

- 复数集合是一个域。

2. 复平面复平面是表示复数的平面,横轴代表实部,纵轴代表虚部。

在复平面上,每个点都对应着一个唯一的复数。

实数可以看作是虚部为零的复数,而纯虚数可以看作是实部为零的复数。

通过复平面,我们可以清晰地看到复数的几何性质。

3. 复数的表示在复平面上,一个复数对应一个有序对(x, y),其中x为实轴上的坐标,y为虚轴上的坐标。

复数a+bi对应的点的坐标为(a, b)。

4. 复数的共轭设有一个复数a+bi,则其共轭复数为a-bi。

在复平面上看,共轭复数对应的点关于实轴对称。

5. 直角坐标形式与极坐标形式复数除了可以用直角坐标形式表示,还可以用极坐标形式表示。

直角坐标形式为a+bi,极坐标形式为r(cosθ+isinθ),其中r为复数的长度,θ为与正实轴的夹角。

三、复数的运算规则1. 加法设有两个复数a+bi和c+di,则它们的和为(a+c)+(b+d)i。

2. 减法设有两个复数a+bi和c+di,则它们的差为(a-c)+(b-d)i。

3. 乘法设有两个复数a+bi和c+di,则它们的乘积为(ac-bd)+(ad+bc)i。

4. 除法设有两个复数a+bi和c+di,则它们的商为[(ac+bd)/(c^2+d^2)]+[(bc-ad)/(c^2+d^2)]i。

5. 模和幅角的运算复数的模是复数到原点的距离,也就是复数的长度。

教学设计教案模板标准版,可打印

教学设计教案模板标准版,可打印

教学设计教案模板标准版,可打印一、教学内容本节课我们将学习《数学》教材第四章第三节《复数的运算》。

详细内容包括复数的定义、复数的加减乘除运算,以及复数在实际问题中的应用。

二、教学目标1. 让学生理解复数的概念,掌握复数的表示方法。

2. 让学生掌握复数的加减乘除运算,并能熟练运用。

3. 培养学生运用复数解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点教学难点:复数的乘除运算。

教学重点:复数的概念及加减乘除运算。

四、教具与学具准备教具:黑板、粉笔、多媒体设备。

学具:教材、练习本、计算器。

五、教学过程1. 导入(5分钟)通过一个实践情景引入复数的概念:某电子设备在平面直角坐标系中的运动轨迹为一个复数。

引导学生思考,如何表示这个电子设备的位置。

2. 知识讲解(15分钟)(1)复数的定义:实数与虚数的和。

(2)复数的表示方法:a+bi。

(3)复数的加减乘除运算。

3. 例题讲解(15分钟)例1:计算(3+4i)+(23i)。

例2:计算(4+3i)×(25i)。

4. 随堂练习(10分钟)(1)计算(1+2i)(34i)。

(2)计算(2+5i)÷(13i)。

六、板书设计1. 复数的定义2. 复数的表示方法3. 复数的加减乘除运算4. 例题解答步骤七、作业设计1. 作业题目:(1)计算(4+3i)(25i)。

(2)计算(3+4i)×(23i)。

(3)计算(1+2i)÷(34i)。

2. 答案:(1)2+i(2)10+5i(3)0.44+0.08i八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对复数的概念和运算掌握程度如何,是否需要加强练习。

2. 拓展延伸:引导学生了解复数在物理学、电子学等领域的应用,提高学生的学习兴趣。

重点和难点解析1. 教学内容的组织和难度梯度2. 教学目标的明确和具体化3. 教学难点和重点的突出4. 教具与学具的实用性5. 教学过程中的实践情景引入、例题讲解和随堂练习的设计6. 板书设计的逻辑性和清晰度7. 作业设计的针对性和答案的准确性8. 课后反思及拓展延伸的实际效果一、教学内容的组织和难度梯度教学内容应按照由浅入深的原则进行组织,确保学生能够逐步接受和理解复数的概念及其运算。

高中数学复数讲课教案模板

高中数学复数讲课教案模板

高中数学复数讲课教案模板主题:复数教学目标:1. 了解复数的定义和表示形式2. 掌握复数的加减乘除运算规则3. 能够将复数在复平面上进行几何表示4. 能够解决与复数相关的实际问题教学内容:1. 复数的定义和表示形式2. 复数的加减乘除运算规则3. 复数在复平面上的几何表示4. 复数的应用教学过程:一、复数的定义和表示形式(15分钟)1. 引入复数的概念,说明实数和虚数的区别2. 讲解复数的表示形式:a+bi3. 举例说明复数的实部和虚部二、复数的加减乘除运算规则(20分钟)1. 讲解复数的加法和减法规则2. 讲解复数的乘法规则:(a+bi)(c+di) = ac+(ad+bc)i-bd3. 讲解复数的除法规则:(a+bi)/(c+di) = ((ac+bd)/(c^2+d^2)) + ((bc-ad)/(c^2+d^2))i三、复数在复平面上的几何表示(15分钟)1. 介绍复平面的概念2. 讲解复数在复平面上的位置表示方法3. 练习解决复数的几何问题四、复数的应用(10分钟)1. 举例说明复数在实际问题中的应用2. 练习解决与复数相关的实际问题五、总结与作业布置(5分钟)1. 总结本节课的重点内容2. 布置练习题目,强化学生对复数的理解和运用教学资源:1. 课件或板书2. 练习题目3. 复平面图纸教学评价:1. 课堂参与程度2. 课后作业的完成情况3. 考试成绩表现扩展阅读:1. 复数的历史2. 复数在科学和工程中的应用教学反思:1. 对课堂教学效果进行评价和总结2. 改进教学方法和策略,提高教学质量备注:本教案可根据实际情况作适当调整,以适应不同学生的学习水平和需求。

复数的有关概念教案

复数的有关概念教案

复数的有关概念教案一、教学目标1. 让学生理解复数的概念,掌握复数的表示方法。

2. 培养学生运用复数解决实际问题的能力。

3. 引导学生了解复数在数学和物理学中的应用,提高对复数的认识。

二、教学内容1. 复数的概念:实数和虚数的概念,复数的定义。

2. 复数的表示方法:代数表示法,几何表示法。

3. 复数的性质:实部和虚部的性质,共轭复数的性质。

4. 复数的运算:加法、减法、乘法、除法。

5. 复数在实际问题中的应用。

三、教学重点与难点1. 重点:复数的概念,复数的表示方法,复数的性质,复数的运算。

2. 难点:复数的运算规则,复数在实际问题中的应用。

四、教学方法1. 采用讲授法,讲解复数的相关概念和性质。

2. 利用几何画板展示复数的几何表示,增强直观感受。

3. 引导学生通过例题分析,掌握复数的运算方法。

4. 开展小组讨论,探讨复数在实际问题中的应用。

五、教学过程1. 导入:回顾实数和虚数的概念,引导学生思考实数和虚数的局限性。

2. 讲解:介绍复数的概念,解释复数的表示方法,阐述复数的性质。

3. 演示:利用几何画板展示复数的几何表示,让学生直观理解复数。

4. 练习:让学生通过例题,掌握复数的运算方法。

5. 应用:开展小组讨论,探讨复数在实际问题中的应用。

6. 总结:对本节课的内容进行归纳总结,回答学生提出的问题。

7. 作业:布置相关练习题,巩固所学知识。

六、教学评价1. 评价目标:检查学生对复数概念的理解,复数表示方法的掌握,复数性质和运算的熟练程度,以及复数在实际问题中的应用能力。

2. 评价方法:课堂问答:通过提问检查学生对复数基本概念的理解。

练习题:布置不同难度的练习题,评估学生对复数运算和性质的掌握。

小组讨论:评估学生在小组讨论中的参与度和问题解决能力。

课后作业:通过学生的课后作业评估其对课堂内容的吸收和应用。

七、教学资源1. 教案和课件:提供详细的教案和课件,方便学生复习和理解复数的相关概念。

2. 几何画板软件:用于展示复数的几何表示,增强学生的直观感受。

新人教版高中数学必修二复数全套教案

新人教版高中数学必修二复数全套教案

复数的概念【第一课时】【教学过程】一、问题导入预习教材内容,思考以下问题:1.复数是如何定义的?其表示方法又是什么?2.复数分为哪两大类?3.复数相等的条件是什么?二、新知探究探究点1:复数的概念下列命题:①若a∈R,则(a+1)i是纯虚数;②若a,b∈R,且a>b,则a+i>b+i;③若(x2-4)+(x2+3x+2)i是纯虚数,则实数x=±2;④实数集是复数集的真子集.其中正确的命题是()A.①B.②C.③D.④解析:对于复数a+b i(a,b∈R),当a=0且b≠0时,为纯虚数.对于①,若a=-1,则(a+1)i不是纯虚数,即①错误;两个虚数不能比较大小,则②错误;对于③,若x=-2,则x2-4=0,x2+3x+2=0,此时(x2-4)+(x2+3x+2)i=0不是纯虚数,则③错误;显然,④正确.故选D.答案:D判断与复数有关的命题是否正确的方法(1)举反例:判断一个命题为假命题,只要举一个反例即可,所以解答这种类型的题时,可按照“先特殊,后一般,先否定,后肯定”的方法进行解答.(2)化代数形式:对于复数实部、虚部的确定,不但要把复数化为a +b i 的形式,更要注意这里a ,b 均为实数时,才能确定复数的实部、虚部.提醒:解答复数概念题,一定要紧扣复数的定义,牢记i 的性质. 探究点2: 复数的分类当实数m 为何值时,复数z =m2+m -6m+(m 2-2m )i :(1)为实数?(2)为虚数?(3)为纯虚数?解:(1)当⎩⎨⎧m 2-2m =0,m ≠0,即m =2时,复数z 是实数.(2)当m 2-2m ≠0且m ≠0,即m ≠0且m ≠2时,复数z 是虚数.(3)当⎩⎪⎨⎪⎧m ≠0,m 2+m -6m =0,m 2-2m ≠0,即m =-3时,复数z 是纯虚数.解决复数分类问题的方法与步骤(1)化标准式:解题时一定要先看复数是否为a +b i (a ,b ∈R )的形式,以确定实部和虚部.(2)定条件:复数的分类问题可以转化为复数的实部与虚部应该满足的条件问题,只需把复数化为代数形式,列出实部和虚部满足的方程(不等式)即可.(3)下结论:设所给复数为z =a +b i (a ,b ∈R ), ①z 为实数⇔b =0; ②z 为虚数⇔b ≠0;③z 为纯虚数⇔a =0且b ≠0. 探究点3: 复数相等(1)(2019·浙江杭州期末考试)若z 1=-3-4i ,z 2=(n 2-3m -1)+(n 2-m -6)i (m ,n ∈R ),且z 1=z 2,则m +n =( )A .4或0B .-4或0C .2或0D .-2或0(2)若log 2(x 2-3x -2)+ilog 2(x 2+2x +1)>1,则实数x 的值是________. 解析:(1)由z 1=z 2,得n 2-3m -1=-3且n 2-m -6=-4,解得m =2,n =±2,所以m +n =4或0,故选A .(2)因为log 2(x 2-3x -2)+ilog 2(x 2+2x +1)>1,所以⎩⎨⎧log 2(x 2-3x -2)>1,log 2(x 2+2x +1)=0,即⎩⎨⎧x 2-3x -2>2,x 2+2x +1=1,解得x =-2. 【答案:(1)A (2)-2复数相等的充要条件复数相等的充要条件是“化虚为实”的主要依据,多用来求解参数.解决复数相等问题的步骤是:分别分离出两个复数的实部和虚部,利用实部与实部相等、虚部与虚部相等列方程(组)求解.注意:在两个复数相等的充要条件中,注意前提条件是a ,b ,c ,d ∈R ,即当a ,b ,c ,d ∈R 时,a +b i =c +d i ⇔a =c 且b =d .若忽略前提条件,则结论不能成立. 三、课堂总结1.复数的有关概念 (1)复数的定义形如a +b i (a ,b ∈R )的数叫做复数,其中i 叫做虚数单位,满足i 2=-1. (2)复数集全体复数所构成的集合C ={a +b i|a ,b ∈R }叫做复数集. (3)复数的表示方法复数通常用字母z 表示,即z =a +b i (a ,b ∈R ),其中a 叫做复数z 的实部,b 叫做复数z 的虚部.2.复数相等的充要条件在复数集C ={a +b i|a ,b ∈R }中任取两个数a +b i ,c +d i (a ,b ,c ,d ∈R ),我们规定:a +b i 与c +d i 相等当且仅当a =c 且b =d .3.复数的分类(1)复数z =a +b i (a ,b ∈R )⎩⎨⎧实数(b =0),虚数(b ≠0)⎩⎨⎧纯虚数a =0,非纯虚数a ≠0W.(2)复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系■名师点拨复数b i (b ∈R )不一定是纯虚数,只有当b ≠0时,复数b i (b ∈R )才是纯虚数. 四、课堂检测1.若复数z =a i 2-b i (a ,b ∈R )是纯虚数,则一定有( ) A .b =0 B .a =0且b ≠0 C .a =0或b =0D .ab ≠0解析:选B .z =a i 2-b i =-a -b i ,由纯虚数的定义可得a =0且b ≠0. 2.若复数z =m 2-1+(m 2-m -2)i 为实数,则实数m 的值为( ) A .-1 B .2 C .1D .-1或2解析:选D .因为复数z =m 2-1+(m 2-m -2)i 为实数, 所以m 2-m -2=0,解得m =-1或m =2.3.若复数z =(m +1)+(m 2-9)i <0,则实数m 的值等于____________.解析:因为z <0,所以⎩⎨⎧m 2-9=0,m +1<0,解得m =-3.答案:-34.已知x 2-x -6x +1=(x 2-2x -3)i (x ∈R ),则x =________.解析:因为x ∈R ,所以x 2-x -6x +1∈R ,由复数相等的条件得⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -6x +1=0,x 2-2x -3=0,x +1≠0,解得x =3. 答案:3【第二课时】【教学过程】一、问题导入预习教材内容,思考以下问题: 1.复平面是如何定义的?2.复数与复平面内的点及向量的关系如何?复数的模是实数还是虚数? 3.复数z =a +b i 的共轭复数是什么? 二、新知探究探究点1:复数与复平面内的点已知复数z =(a 2-1)+(2a -1)i ,其中a ∈R .当复数z 在复平面内对应的点Z满足下列条件时,求a 的值(或取值范围).(1)在实轴上; (2)在第三象限.解:(1)若z 对应的点在实轴上,则有2a -1=0,解得a =12.(2)若z 对应的点在第三象限,则有 ⎩⎨⎧a 2-1<0,2a -1<0,解得-1<a <12. 故a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,12. 互动探究:变条件:本例中复数z 不变,若点Z 在抛物线y 2=4x 上,求a 的值.解:若z 对应的点(a 2-1,2a -1)在抛物线y 2=4x 上,则有(2a -1)2=4(a 2-1),即4a 2-4a +1=4a 2-4,解得a =54.利用复数与点的对应解题的步骤(1)找对应关系:复数的几何表示法即复数z =a +b i (a ,b ∈R )可以用复平面内的点Z(a ,b )来表示,是解决此类问题的根据.(2)列出方程:此类问题可建立复数的实部与虚部应满足的条件,通过解方程(组)或不等式(组)求解.探究点2:复数与复平面内的向量在复平面内,复数i ,1,4+2i 对应的点分别是A ,B ,C .求平行四边形ABCD 的顶点D 所对应的复数.解:法一:由复数的几何意义得A (0,1),B (1,0),C (4,2),则AC 的中点为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,32,由平行四边形的性质知该点也是BD 的中点,设D (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x +12=2,y +02=32,所以⎩⎨⎧x =3,y =3,即点D的坐标为(3,3),所以点D 对应的复数为3+3i .法二:由已知得OA →=(0,1),OB →=(1,0),OC →=(4,2),所以BA →=(-1,1),BC →=(3,2),所以BD →=BA →+BC →=(2,3),所以OD →=OB →+BD →=(3,3), 即点D 对应的复数为3+3i .复数与平面向量的对应关系(1)根据复数与平面向量的对应关系,可知当平面向量的起点在原点时,向量的终点对应的复数即为向量对应的复数,反之复数对应的点确定后,从原点引出的指向该点的有向线段,即为复数对应的向量.(2)解决复数与平面向量一一对应的问题时,一般以复数与复平面内的点一一对应为工具,实现复数、复平面内的点、向量之间的转化.探究点3: 复数的模(1)设复数z 1=a +2i ,z 2=-2+i 且|z 1|<|z 2|,则实数a 的取值范围是( ) A .-1<a <1 B .a <-1或a >1 C .a >1D .a >0(2)(2019·贵州遵义贵龙中学期中测试)已知复数z 满足|z |2-2|z |-3=0,则复数z 在复平面内对应点的集合是( )A .1个圆B .线段C .2个点D .2个圆解析:(1)由题意得a 2+22<(-2)2+12,即a 2+4<5(a ∈R ),所以-1<a <1. (2)由题意知(|z |-3)(|z |+1)=0, 即|z |=3或|z |=-1, 因为|z |≥0,所以|z |=3,所以复数z 在复平面内对应点的集合是1个圆. 答案:(1)A (2)A求解复数的模的思路解决复数的模的求解问题,应先把复数表示成标准的代数形式,再根据复数的模的定义求解. 三、课堂总结1.复平面建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x 轴叫做实轴,y 轴叫做虚轴.实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.2.复数的两种几何意义(1)复数z =a +b i (a ,b ∈R )←――→一一对应复平面内的点Z (a ,b ).(2)复数z =a +b i (a ,b ∈R ) ←――→一一对应平面向量OZ →.3.复数的模复数z =a +b i (a ,b ∈R )对应的向量为OZ →,则OZ →的模叫做复数z 的模或绝对值,记作|z |或|a +b i|,即|z |=|a +b i|4.共轭复数(1)一般地,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.(2)虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数. (3)复数z 的共轭复数用z -表示,即如果z =a +b i ,那么z -=a -b i . ■名师点拨复数z =a +b i 在复平面内对应的点为(a ,b ),复数z -=a -b i 在复平面内对应的点为(a ,-b ),所以两个互为共轭复数的复数,它们所对应的点关于x 轴对称. 四、课堂检测1.已知z =(m +3)+(m -1)i (m ∈R )在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是( )A .(-3,1)B .(-1,3)C .(1,+∞)D .(-∞,-3)解析:选A .由题意得⎩⎨⎧m +3>0,m -1<0,解得-3<m <1.2.在复平面内,O 为原点,向量OA →对应的复数为-1-2i ,若点A 关于实轴的对称点为B ,则向量OB→对应的复数为( ) A .-2-i B .2+i C .1+2iD .-1+2i解析:选D .由题意可知,点A 的坐标为(-1,-2),则点B 的坐标为(-1,2),故向量OB→对应的复数为-1+2i . 3.已知0<a <2,复数z 的实部为a ,虚部为1,则|z |的取值范围是____________. 解析:依题意,可知z =a +i (a ∈R ),则|z |2=a 2+1.因为0<a <2,所以a 2+1∈(1,5),即|z |∈(1,5).答案:(1,5)4.若复数z 1=2+b i 与复数z 2=a -4i 互为共轭复数,则a =________,b =________. 解析:因为z 1与z 2互为共轭复数, 所以a =2,b =4. 答案:2 4复数的三角表示【教学过程】一、问题导入预习教材内容,思考以下问题:1.复数z =a +b i 的三角形式是什么? 2.复数的辐角、辐角的主值是什么? 3.复数三角形式的乘、除运算公式是什么? 4.复数三角形式乘、除运算的几何意义是什么? 二、基础知识1.复数的三角表示式及复数的辐角和辐角的主值一般地,任何一个复数z =a +b i 都可以表示成r (cos θ+isin θ)的形式,其中,r 是复数z 的模;θ是以x 轴的非负半轴为始边,向量OZ→所在射线(射线OZ →)为终边的角,叫做复数z =a+b i 的辐角,我们规定在0≤θ<2π范围内的辐角θ的值为辐角的主值,通常记作arg z .r (cos θ+isin θ)叫做复数z =a +b i 的三角表示式,简称三角形式.a +b i 叫做复数的代数表示式,简称代数形式.■名师点拨(1)任何一个不为零的复数的辐角有无限多个值,且这些值相差2π的整数倍. (2)复数0的辐角是任意的.(3)在0≤θ<2π范围内的辐角θ的值为辐角的主值,通常记作arg z ,且0≤arg z <2π. (4)两个非零复数相等当且仅当它们的模与辐角的主值分别相等. 2.复数三角形式的乘、除运算若复数z 1=r 1(cos θ1+isin θ1),z 2=r 2(cos θ2+isin θ2),且z 1≠z 2,则 (1)z 1z 2=r 1(cos θ1+isin θ1)·r 2(cos θ2+isin θ2) =r 1r 2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)]. (2)z 1z 2=r 1(cos θ1+isin θ1)r 2(cos θ2+isin θ2)=r 1r 2[cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2)]. 即:两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和. 两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模所得的商,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的差. 三、合作探究1.复数的代数形式与三角形式的互化 角度一 代数形式化为三角形式把下列复数的代数形式化成三角形式:(1)3+i ; (2)2-2i.【解】(1)r =3+1=2,因为3+i 对应的点在第一象限, 所以cos θ=32,即θ=π6,所以3+i =2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π6+isin π6.(2)r =2+2=2,cos θ=22, 又因为2-2i 对应的点位于第四象限, 所以θ=7π4.所以2-2i =2⎝⎛⎭⎪⎫cos 7π4+isin7π4.复数的代数形式化三角形式的步骤 (1)先求复数的模. (2)决定辐角所在的象限. (3)根据象限求出辐角. (4)求出复数的三角形式.[提醒]一般在复数三角形式中的辐角,常取它的主值这既使表达式简便,又便于运算,但三角形式辐角不一定取主值.角度二 三角形式化为代数形式分别指出下列复数的模和辐角的主值,并把这些复数表示成代数形式.(1)4⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π6+isin π6;(2)32(cos 60°+isin 60°);(3)2⎝⎛⎭⎪⎫cos π3-isin π3.【解】(1)复数4⎝⎛⎭⎪⎫cos π6+isin π6的模r =4,辐角的主值为θ=π6.4⎝⎛⎭⎪⎫cos π6+isin π6=4cos π6+4isin π6=4×32+4×12i=23+2i.(2)32(cos 60°+isin 60°)的模r =32,辐角的主值为θ=60°. 32(cos 60°+isin 60°)=32×12+32×32i =34+34i.(3)2⎝⎛⎭⎪⎫cos π3-isin π3=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π-π3+isin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π-π3=2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 53π+isin 53π. 所以复数的模r =2,辐角的主值为53π.2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 53π+isin 53π=2cos 53π+2isin 53π =2×12+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32i=1-3i.复数的三角形式z =r (cos θ+isin θ)必须满足“模非负、余正弦、+相连、角统一、i 跟sin ”,否则就不是三角形式,只有化为三角形式才能确定其模和辐角,如本例(3).2.复数三角形式的乘、除运算计算:(1)8⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 43π+isin 43π×4⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 56π+isin 56π;(2)3(cos 225°+isin 225°)÷[2(cos 150°+isin 150°)]; (3)4÷⎝⎛⎭⎪⎫cos π4+isin π4.【解】(1)8⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 43π+isin 43π×4⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 56π+isin 56π=32⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫43π+56π+isin ⎝ ⎛⎭⎪⎫43π+56π=32⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 136π+isin 136π=32⎝⎛⎭⎪⎫cos π6+isin π6=32⎝ ⎛⎭⎪⎫32+12i=163+16i.(2)3(cos 225°+isin 225°)÷[2(cos 150°+isin 150°)] =32[cos(225°-150°)+isin(225°-150°)] =62(cos 75°+isin 75°) =62⎝ ⎛⎭⎪⎫6-24+6+24i =6-238+6+238i =3-34+3+34i.(3)4÷⎝⎛⎭⎪⎫cos π4+isin π4=4(cos 0+isin 0)÷⎝⎛⎭⎪⎫cos π4+isin π4=4⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4+isin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4 =22-22i.(1)乘法法则:模相乘,辐角相加. (2)除法法则:模相除,辐角相减.(3)复数的n 次幂,等于模的n 次幂,辐角的n 倍. 3.复数三角形式乘、除运算的几何意义在复平面内,把复数3-3i 对应的向量分别按逆时针和顺时针方向旋转π3,求所得向量对应的复数.【解】因为3-3i =23⎝ ⎛⎭⎪⎫32-12i=23⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 116π+isin 116π所以23⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 116π+isin 116π×⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π3+isin π3=23⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫116π+π3+isin ⎝ ⎛⎭⎪⎫116π+π3=23⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 136π+isin 136π=23⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π6+isin π6=3+3i ,23⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 116π+isin 116π×⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3+isin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=23⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫116π-π3+isin ⎝ ⎛⎭⎪⎫116π-π3=23⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 32π+isin 32π=-23i.故把复数3-3i 对应的向量按逆时针旋转π3得到的复数为3+3i ,按顺时针旋转π3得到的复数为-23i.两个复数z 1,z 2相乘时,先分别画出与z 1,z 2对应的向量OZ 1→,OZ 2→,然后把向量OZ 1→绕点O 按逆时针方向旋转角θ2(如果θ2<0,就要把OZ 1→绕点O 按顺时针方向旋转角|θ2|),再把它的模变为原来的r 2倍,得到向量OZ →,OZ →表示的复数就是积z 1z 2. 四、课堂检测1.复数1-3i 的辐角的主值是( ) A .53π B .23π C .56πD .π3解析:选A .因为1-3i =2⎝ ⎛⎭⎪⎫12-32i =2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 53π+isin 53π,所以1-3i 辐角的主值为53π.2.复数9(cos π+isin π)的模是________. 答案:93.arg(-2i)=________.答案:32π 4.计算:(1)(cos 75°+isin 75°)(cos 15°+isin 15°);(2)2(cos 300°+isin 300°)÷⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 34π+isin 34π. 解:(1)(cos 75°+isin 75°)(cos 15°+isin 15°) =cos(75°+15°)+isin(75°+15°) =cos 90°+isin 90° =i.(2)2(cos 300°+isin 300°)÷⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 34π+isin 34π=2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 53π+isin 53π÷⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 34π+isin 34π =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫53π-34π+isin ⎝ ⎛⎭⎪⎫53π-34π=2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 1112π+isin 1112π=-1+32+3-12i.复数的四则运算【第一课时】【教学过程】一、问题导入预习教材内容,思考以下问题:1.复数的加、减法运算法则是什么?运算律有哪些? 2.复数的加、减法的几何意义是什么?二、新知探究探究点1:复数的加、减法运算(1)计算:(5-6i )+(-2-i )-(3+4i );(2)设z 1=x +2i ,z 2=3-y i (x ,y ∈R ),且z 1+z 2=5-6i ,求z 1-z 2. 解:(1)原式=(5-2-3)+(-6-1-4)i =-11i . (2)因为z 1=x +2i ,z 2=3-y i ,z 1+z 2=5-6i ,所以(3+x )+(2-y )i =5-6i , 所以⎩⎨⎧3+x =5,2-y =-6,所以⎩⎨⎧x =2,y =8,所以z 1-z 2=(2+2i )-(3-8i )=(2-3)+[2-(-8)]i=-1+10i .解决复数加、减运算的思路两个复数相加(减),就是把两个复数的实部相加(减),虚部相加(减).复数的减法是加法的逆运算,两个复数相减,也可以看成是加上这个复数的相反数.当多个复数相加(减)时,可将这些复数的所有实部相加(减),所有虚部相加(减).探究点2:复数加、减法的几何意义已知平行四边形OABC 的三个顶点O ,A ,C 对应的复数分别为0,3+2i ,-2+4i .(1)求AO→表示的复数; (2)求CA→表示的复数.解:(1)因为AO→=-OA →,所以AO →表示的复数为-(3+2i ),即-3-2i . (2)因为CA→=OA →-OC →, 所以CA →表示的复数为(3+2i )-(-2+4i )=5-2i . 互动探究:1.变问法:若本例条件不变,试求点B 所对应的复数.解:因为OB →=OA →+OC →,所以OB →表示的复数为(3+2i )+(-2+4i )=1+6i .所以点B所对应的复数为1+6i .2.变问法:若本例条件不变,求对角线AC ,BO 的交点M 对应的复数.解:由题意知,点M 为OB 的中点,则OM →=12OB →,由互动探究1中知点B 的坐标为(1,6),得点M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3,所以点M 对应的复数为12+3i .复数加、减法几何意义的应用技巧(1)复数的加减运算可以转化为点的坐标或向量运算.(2)复数的加减运算转化为向量运算时,同样满足平行四边形法则和三角形法则. 三、课堂总结1.复数加、减法的运算法则及加法运算律 (1)加、减法的运算法则设z 1=a +b i ,z 2=c +d i (a ,b ,c ,d ∈R )是任意两个复数,则z 1+z 2=(a +c )+(b +d )i ,z 1-z 2=(a -c )+(b -d )i .(2)加法运算律 对任意z 1,z 2,z 3∈C ,有 ①交换律:z 1+z 2=z 2+z 1.②结合律:(z 1+z 2)+z 3=z 1+(z 2+z 3). 2.复数加、减法的几何意义如图所示,设复数z 1=a +b i ,z 2=c +d i (a ,b ,c ,d ∈R )对应的向量分别为OZ 1→,OZ 2→,四边形OZ 1ZZ 2为平行四边形,则与z 1+z 2对应的向量是OZ →,与z 1-z 2对应的向量是Z 2Z 1→.四、课堂检测1.(6-3i )-(3i +1)+(2-2i )的结果为( ) A .5-3i B .3+5i C .7-8iD .7-2i解析:选C .(6-3i )-(3i +1)+(2-2i )=(6-1+2)+(-3-3-2)i =7-8i .2.已知复数z 1=(a 2-2)-3a i ,z 2=a +(a 2+2)i ,若z 1+z 2是纯虚数,则实数a 的值为____________.解析:由z 1+z 2=a 2-2+a +(a 2-3a +2)i 是纯虚数,得⎩⎨⎧a 2-2+a =0,a 2-3a +2≠0⇒a =-2.答案:-23.已知复数z 1=-2+i ,z 2=-1+2i . (1)求z 1-z 2;(2)在复平面内作出复数z 1-z 2所对应的向量.解:(1)由复数减法的运算法则得z 1-z 2=(-2+i )-(-1+2i )=-1-i .(2)在复平面内作复数z 1-z 2所对应的向量,如图中OZ→.【第二课时】【教学过程】一、问题导入预习教材内容,思考以下问题:1.复数的乘法和除法运算法则各是什么? 2.复数乘法的运算律有哪些? 3.如何在复数范围内求方程的解? 二、新知探究探究点1: 复数的乘法运算(1)(1-i )⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+32i (1+i )=( )A .1+3iB .-1+3iC .3+iD .-3+i(2)已知a ,b ∈R ,i 是虚数单位,若a -i 与2+b i 互为共轭复数,则(a +b i )2=( )A .5-4iB .5+4iC .3-4iD .3+4i(3)把复数z 的共轭复数记作z -,已知(1+2i ) z -=4+3i ,求z .解:(1)选B .(1-i )⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+32i (1+i )=(1-i )(1+i )⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+32i=(1-i 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+32i=2⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+32i =-1+3i . (2)选D .因为a -i 与2+b i 互为共轭复数, 所以a =2,b =1,所以(a +b i )2=(2+i )2=3+4i . (3)设z =a +b i (a ,b ∈R ),则z -=a -b i ,由已知得,(1+2i )(a -b i )=(a +2b )+(2a -b )i =4+3i ,由复数相等的条件知,{a +2b =4,2a -b =3,解得a =2,b =1,所以z =2+i .复数乘法运算法则的应用复数的乘法可以按照多项式的乘法计算,只是在结果中要将i 2换成-1,并将实部、虚部分别合并.多项式展开中的一些重要公式仍适用于复数,如(a +b i )2=a 2+2ab i +b 2i 2=a 2-b 2+2ab i ,(a +b i )3=a 3+3a 2b i +3ab 2i 2+b 3i 3=a 3-3ab 2+(3a 2b -b 3)i .探究点2: 复数的除法运算计算:(1)(1+2i )2+3(1-i )2+i;(2)(1-4i )(1+i )+2+4i 3+4i.解:(1)(1+2i )2+3(1-i )2+i =-3+4i +3-3i2+i=i2+i=i (2-i )5=15+25i .(2)(1-4i )(1+i )+2+4i 3+4i =5-3i +2+4i 3+4i =7+i 3+4i=(7+i )(3-4i )(3+4i )(3-4i )=21-28i +3i +425=25-25i 25=1-i .复数除法运算法则的应用复数的除法法则在实际操作中不方便使用,一般将除法写成分式形式,采用分母“实数化”的方法,即将分子、分母同乘分母的共轭复数,使分母成为实数,再计算.探究点3: i 的运算性质(1)复数z =1-i1+i,则ω=z 2+z 4+z 6+z 8+z 10的值为( ) A .1 B .-1 C .iD .-i(2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2 019等于________. 解析:(1)z 2=⎝⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 2=-1,所以ω=-1+1-1+1-1=-1. (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2 019=⎣⎢⎡⎦⎥⎤(1+i )(1+i )(1-i )(1+i )2 019=⎝ ⎛⎭⎪⎫2i 22 019=i 2 019=(i 4)504·i 3=1504·(-i )=-i .答案:(1)B (2)-i(1)i 的周期性要记熟,即i n +i n +1+i n +2+i n +3=0(n ∈N *). (2)记住以下结果,可提高运算速度. ①(1+i )2=2i ,(1-i )2=-2i .②1-i 1+i =-i ,1+i 1-i =i . ③1i =-i . 探究点4:在复数范围内解方程在复数范围内解下列方程. (1)x 2+5=0;(2)x 2+4x +6=0.解:(1)因为x 2+5=0,所以x 2=-5, 又因为(5i )2=(-5i )2=-5, 所以x =±5i ,所以方程x 2+5=0的根为±5i . (2)法一:因为x 2+4x +6=0, 所以(x +2)2=-2,因为(2i )2=(-2i )2=-2, 所以x +2=2i 或x +2=-2i , 即x =-2+2i 或x =-2-2i ,所以方程x 2+4x +6=0的根为x =-2±2i . 法二:由x 2+4x +6=0知Δ=42-4×6=-8<0, 所以方程x 2+4x +6=0无实数根.在复数范围内,设方程x 2+4x +6=0的根为x =a +b i (a ,b ∈R 且b ≠0), 则(a +b i )2+4(a +b i )+6=0, 所以a 2+2ab i -b 2+4a +4b i +6=0,整理得(a 2-b 2+4a +6)+(2ab +4b )i =0,所以⎩⎨⎧a 2-b 2+4a +6=0,2ab +4b =0,又因为b ≠0,所以⎩⎨⎧a 2-b 2+4a +6=0,2a +4=0,解得a =-2,b =±2. 所以x =-2±2i ,即方程x 2+4x +6=0的根为x =-2±2i .在复数范围内,实系数一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的求解方法 (1)求根公式法①当Δ≥0时,x =-b ±b 2-4ac2a.②当Δ<0时,x =-b ±-(b 2-4ac )i2a .(2)利用复数相等的定义求解设方程的根为x=m+n i(m,n∈R),将此代入方程ax2+bx+c=0(a≠0),化简后利用复数相等的定义求解.三、课堂总结1.复数乘法的运算法则和运算律(1)复数乘法的运算法则设z1=a+b i,z2=c+d i(a,b,c,d∈R),则z1·z2=(a+b i)(c+d i)=(ac-bd)+(ad+bc)i.(2)复数乘法的运算律2.复数除法的运算法则设z1=a+b i,z2=c+d i(c+d i≠0)(a,b,c,d∈R),则z1z2=a+b ic+d i=ac+bdc2+d2+bc-adc2+d2i(c+d i≠0).■名师点拨对复数除法的两点说明(1)实数化:分子、分母同时乘以分母的共轭复数,化简后即得结果,这个过程实际上就是把分母实数化,这与根式除法的分母“有理化”很类似.(2)代数式:注意最后结果要将实部、虚部分开.四、课堂检测1.若复数(1+b i)(2+i)是纯虚数(i是虚数单位,b是实数),则b=()A.-2B.-1 2C.12D.2解析:选D.因为(1+b i)(2+i)=2-b+(2b+1)i是纯虚数,所以b=2.2.已知i为虚数单位,则复数i2-i的模等于()A.5B.3C.33D.55解析:选D.因为i2-i=i(2+i)(2-i)(2+i)=i(2+i)5=-15+25i,所以|i2-i |=|-15+25i|=(-15)2+(25)2=55,故选D.3.计算:(1)2+2i(1-i)2+⎝⎛⎭⎪⎫21+i2 018;(2)(4-i5)(6+2i7)+(7+i11)(4-3i).解:(1)2+2i(1-i)2+⎝⎛⎭⎪⎫21+i2 018=2+2i-2i+⎝⎛⎭⎪⎫22i1 009=i(1+i)+⎝⎛⎭⎪⎫1i1 009=-1+i+(-i)1 009=-1+i-i=-1.(2)原式=(4-i)(6-2i)+(7-i)(4-3i)=22-14i+25-25i=47-39i.。

高中数学复数计算教案设计

高中数学复数计算教案设计

高中数学复数计算教案设计教学目标:1. 理解复数的概念,能够正确表示和读写复数;2. 掌握复数的加减乘除运算规则;3. 能够应用复数进行计算和解题。

教学重点:1. 复数的基本概念;2. 复数的加减乘除运算规则;3. 复数的实际应用。

教学难点:1. 复数的乘法和除法;2. 复数在解方程中的应用。

教学过程:一、复数的定义和表示(10分钟)1. 复数的定义:复数是由实部和虚部组成的数,通常表示为a+bi,其中a为实部,b为虚部;2. 复数的表示:在复平面上表示复数,实部为x轴,虚部为y轴。

二、复数的运算规则(20分钟)1. 加减法规则:复数相加减,实部相加减,虚部相加减;2. 乘法规则:复数相乘,实部相乘减虚部相乘;3. 除法规则:复数相除,先将除数乘以共轭复数,再进行乘法运算。

三、复数的实际应用(20分钟)1. 解决一元二次方程:利用公式法求解一元二次方程;2. 解决几何问题:利用复数表示向量及其相关运算。

四、练习与检测(15分钟)1. 练习:设计一些加减乘除的练习题;2. 检测:出一些综合运用复数的应用题,检测学生的掌握程度。

五、总结与反思(5分钟)教学反思:查漏补缺,总结本节课的重难点内容;学生反思:总结掌握的知识点,思考学习方法和提高掌握程度的途径。

教学延伸:1. 复数的求模和辐角;2. 复数在电路分析中的应用。

教学资源:1. 复平面、宣纸和笔等教学工具;2. 复数计算练习题和应用题。

教学反馈:1. 教师会定期进行复习检测,查看学生的掌握程度;2. 学生可以提出问题和困惑,教师及时解答。

教学环节设计及时间分配:1. 复数的定义和表示:10分钟;2. 复数的加减乘除运算规则:20分钟;3. 复数的实际应用:20分钟;4. 练习与检测:15分钟;5. 总结与反思:5分钟。

注:本教案设计仅供参考,具体实施时,根据教师自身的教学情况和学生的实际需求进行适当调整和修改。

(完整word版电子教案模板

(完整word版电子教案模板

(完整word版电子教案模板一、教学内容本节课我们将学习《高中数学》教材第三章第一节的内容——复数的概念及其运算。

具体内容包括复数的定义、复数的表示方法、复数的加减乘除运算,以及复数的几何意义。

二、教学目标1. 理解并掌握复数的概念及其表示方法。

2. 学会复数的加减乘除运算,并能熟练应用于实际题目中。

3. 了解复数的几何意义,能将复数与坐标系中的点对应起来。

三、教学难点与重点教学难点:复数的加减乘除运算,尤其是乘除运算的法则。

教学重点:复数的概念及其表示方法,复数的几何意义。

四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。

2. 学具:学生用书、练习本、铅笔。

五、教学过程1. 实践情景引入通过展示一个在坐标系中表示复数的动画,让学生观察并思考:复数与坐标系中的点有何关系?2. 复数的概念及其表示方法(1)讲解复数的定义,让学生理解实部和虚部的概念。

(2)介绍复数的表示方法,如代数表示法和极坐标表示法。

3. 复数的加减乘除运算(1)讲解复数的加减运算,通过例题使学生掌握运算规则。

(2)讲解复数的乘除运算,让学生通过实际操作,学会运算方法。

4. 例题讲解讲解典型例题,让学生学会如何应用复数的加减乘除运算解决问题。

5. 随堂练习让学生完成教材中的练习题,巩固所学知识。

6. 复数的几何意义(1)讲解复数在坐标系中的表示方法。

(2)让学生通过实际操作,将复数与坐标系中的点对应起来。

六、板书设计1. 复数的概念及其表示方法2. 复数的加减乘除运算3. 复数的几何意义4. 例题及解答5. 课后作业七、作业设计1. 作业题目:3+4i, 23i;2+3i, 12i;(2)将复数1+i在坐标系中表示出来,并说明其几何意义。

2. 答案:(1)见教材课后答案。

八、课后反思及拓展延伸本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等方式,使学生掌握了复数的概念及其运算。

课后,教师应关注学生的作业完成情况,了解他们对知识点的掌握程度,对存在的问题进行针对性的辅导。

高中数学复数的运算教案

高中数学复数的运算教案

高中数学复数的运算教案目标:学生能够熟练地进行复数的加减乘除运算。

一、复数的概念复数的形式1. 复数是由实部和虚部组成的,一般表示为a+bi,其中a为实部,bi为虚部,i为虚数单位。

二、复数的加减法1. 实部和虚部分别相加减得到最终结果。

例如:(3+2i) + (5+4i) = 8+6i;(3+2i) - (5+4i) = -2-2i。

三、复数的乘法1. 使用分配律进行计算,记得i² = -1。

例如:(3+2i) * (5+4i) = 3*5 + 3*4i + 2i*5 + 2i*4i = 15 + 12i + 10i + 8i² = 15 + 22i - 8 = 7+22i。

四、复数的除法1. 先将除法转换为乘法,分母乘以分子的共轭,并化简。

例如:(3+2i) / (5+4i) = (3+2i) * (5-4i) / (5² + 4²) = (15-8i+10i+12) / 41 = 27/41 + 2/41i。

练习题1. 计算以下复数的结果:a. (1+2i) + (3-4i)b. (2+5i) - (4-3i)c. (3+4i) * (2-3i)d. (4+2i) / (1+3i)扩展练习1. 设复数z = a+bi,求z+z*的结果。

2. 设复数z = a+bi,求z²的结果。

课堂小结通过本节课的学习,我们掌握了复数的加减乘除运算方法,并进行了相关练习。

在实际运用中要注意细节处理,避免计算错误。

接下来的课程中,我们将学习更多关于复数的知识,提高对复数的理解和运用能力。

复数加减运算及其几何意义教案

复数加减运算及其几何意义教案

复数加减运算及其几何意义教案复数加减运算及其几何意义教案教学目标:1. 理解复数的定义和表示方法;2. 掌握复数的加法和减法运算规则;3. 理解复数加减运算的几何意义。

教学准备:1. 教师准备白板、黑板、彩色粉笔或白板笔;2. 学生准备笔和纸。

教学步骤:1. 引入复数的概念:-教师简要介绍复数的定义:复数是由实数和虚数构成的数,形如a+bi,其中a 是实部,b 是虚部,i 是虚数单位,满足i^2 = -1。

-教师解释复数的表示方法:直角坐标系(a+bi)、极坐标系(r(cosθ+ isinθ))。

2. 复数的加法运算:-教师讲解复数的加法规则:实部相加,虚部相加。

-教师通过例题演示复数的加法运算步骤,并鼓励学生跟随计算。

3. 复数的减法运算:-教师讲解复数的减法规则:实部相减,虚部相减。

-教师通过例题演示复数的减法运算步骤,并鼓励学生跟随计算。

4. 复数加减运算的几何意义:-教师解释复数加减运算在复平面上的几何意义:复数a+bi 可以表示为复平面上的一个点,实部a 对应横轴坐标,虚部b 对应纵轴坐标。

-教师通过绘制复数加减运算的几何图形,让学生观察并总结规律。

5. 练习与巩固:-学生进行练习题,巩固复数加减运算的知识和技能;-学生通过绘制复数加减运算的几何图形,加深对几何意义的理解。

6. 总结和拓展:-教师与学生一起总结复数的加减运算规则和几何意义;-教师提供拓展问题,让学生思考和探索更多关于复数的性质和运算。

教学提示:1. 在讲解复数加减运算的几何意义时,可以使用彩色笔或白板笔,让学生参与绘制图形,增加互动性和趣味性。

2. 鼓励学生多进行练习,加深对复数加减运算的理解和掌握程度。

3. 教师可以根据教学进度和学生掌握情况,适当调整教学步骤和时间分配。

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2.已知m∈R,复数z= +(m2+2m-3)i,若z对应的点位于复平面的第二象限,则m的取值范围是.
3.满足条件|z|=|3+4i|的复数z在复平面上对应点的轨迹方程是.
4.已知复数z= +(a2-5a-6)i(a∈R),
试求实数a分别取什么值时,z分别为:
(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数.
课外作业——复数的概念及运算姓名:
课题:复数的概念及运算班级姓名:
一:学习目标
理解复数的有关概念;掌握复数相等的充要条件;了解复数代数表示法及几何意义;会进行复数代数形式的四则运算。
二:课前预习
1、复数 的虚部为,共轭复数为。
2、若 为纯虚数,则实数m的值为
3、 _____.
4、若 , 为正实数,则
5、复数 的模=
6、复数z满足(1+2i) =4+3i,那么z=____
1.i是虚数单位, =.
2.z|的取值范围是.
3.设z的共轭复数是 ,若z+ =4,z· =8,则 =.
4.若(a-2i)i=b-i,其中a、b∈R,i是虚数单位,则a2+b2=.
5.计算下列各题
(1) ;
(2) + .
7、复数 在复平面上对应点不可能位于第象限。
三:课堂研讨
例1、已知 ,复数 ,当 为何值时
纯虚数;(3) 对应的点位于复平面的第四象限。
例2、若 ,①解不等式 ;②若 为纯虚数,求 的值。
例3、①已知 ,求z;
②已知 ,求z.
备注
课堂检测——复数的概念及运算姓名:
1.已知a是实数, 是纯虚数,则a=.
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