复数乘除法公开课优秀教案
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§3.2.2复数代数形式的乘除运算
【学习目标】
1。理解并掌握复数的代数形式的乘法与除法运算法则,深刻理解它是乘法运算的逆运算; 2.理解并掌握复数的除法运算实质是分母实数化类问题;
【重点难点】
重点:复数代数形式的除法运算. 难点:对复数除法法则的运用。
【学法指导】
复数乘法运算是按照多项式与多项式相乘展开得到,在学习时注意将2
i 换成1-;除法是乘法的逆运算,所以复数的除法运算可由乘法运算推导获得,但是也可由互为共轭复数的两个复数的乘积为实数,先将复数的分母实数化,再化简可得,学习时注意体会第二种方法的优势和本质. 【知识链接】
1。复数1z 与2z 的和的定义:()()()()i d b c a di c bi a z z +++=+++=+21;
2。复数1z 与2z 的差的定义:()()()()i d b c a di c bi a z z -+-=+-+=-21;
3。复数的加法运算满足交换律:1221z z z z +=+;
4。复数的加法运算满足结合律: ()()321321z z z z z z ++=++;
5。复数()R b a bi a z ∈+=,的共轭复数为bi a z -=。
【问题探究】
探究一、复数的乘法运算
引导1:乘法运算规则
设bi a z +=1、di c z +=2()R d c b a ∈,,,是任意两个复数,规定复数的乘法按照以下的法则进行:
=⋅21z z
其实就是把两个复数相乘,类似两个多项式相乘,在所得的结果中把2i 换成-1,并且 把实部与虚部分别合并。两个复数的积仍然是一个复数。
引导2:试验证复数乘法运算律
(1)1221z z z z ⋅=⋅
(2)()()321321z z z z z z ⋅⋅=⋅⋅
(3)()3121321z z z z z z z ⋅+⋅=+⋅
点拨:两个复数相乘,类似两个多项式相乘,在所得的结果中把2i 换成-1,并且把实部与虚部分别合并。两个复数的积仍然是一个复数。
探究二、复数的除法运算
引导1:复数除法定义:
满足()()()bi a yi x di c +=++的复数()R y x yi x ∈+,叫复数bi a +除以复数di c + 的商,记为:()()di c bi a +÷+或者
di c bi a ++()0≠+di c 。 引导2:除法运算规则:
利用()()22d c di c di c +=-+.于是将di
c bi a ++的分母有理化得: 原式=22()()[()]()()()a bi a bi c di ac bi di bc a
d i c di c di c di c d
++-+⋅-+-==++-+ 222222()()ac bd bc ad i ac bd bc ad i c d c d c d
++-+-==++++. ∴(a +bi )÷(c +d i)=i d
c a
d bc d c bd ac 2222+-+++. 点拨:利用初中我们学习的化简无理分式时,都是采用的分母有理化思想方法,而复数di c +与复数di c -,相当于我们初中学习的
23+的对偶式23-,它们之积为1是有理数,而()()22d c di c di c +=-+是正实数。所以可以分母实数化. 把这种方法叫做分母实数化法
【典例分析】
例1计算()()()i i i +-+-24321
引导:可先将前两个复数相乘,再与第三个复数相乘。
点拨:在复数的乘法运算过程中注意将2
i 换成-1.
例2计算:(1)()()i i 4343-+ ; (2)()
21i +。
引导:按照复数乘法运算展开即可。
点拨:注意体会互为共轭复数的两个复数的乘积是一个实数,记住一些特殊形式代数式的运算结果,便于后续学习的过程中的化简、代换等.
例3计算(12)(34i i +÷-
引导:可按照复数除法运算方法,先将除式写成分式,再将分母实数化,然后化简即可。
点拨:本题可将除法运算转化为乘法运算,但是相对麻烦,易于采用先将除式写成分式,再将分母实数化,然后化简的办法,学习时注意体会总结,寻求最佳方法.
例4i
43+ 引导:可先将分子化简,再按照除法运算方法计算,注意计算的准确性.
点拨:对于混合运算,注意运算顺序,计算准确。
【目标检测】
1.复数22i 1+i ⎛⎫ ⎪⎝⎭
等于( ) A .4i
B.4i -
C.2i
D.2i - 2。设复数z 满足12i i z
+=,则z =( ) A.2i -+ ﻩB.2i --ﻩ
C .2i -
D .2i +
3.复数3
2321⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+i 的值是( )
A.i - B。i C.1- D 。1
4。已知复数z 与()i z 822-+都是纯虚数,求z 。 提示:复数z 为纯虚数,故可设()0z bi b =≠,再代入求解即可.
5*.(1)试求87654321,,,,,,,i i i i i i i i 的值。
(2)由(1)推测()*N n i n ∈的值有什么规律?并把这个规律用式子表示出来。 提示:通过计算,观察计算结果,发现规律.
【总结提升】
复数的乘法和除法运算是复数的基本运算,在学习时注意运算法则和方法,在乘法运算中注意把2
i 换成-1,在除法运算中注意方法的本质依据,计算时注意准确性。
【总结反思】
知识 。
重点 。
能力与思想方法 。
【自我评价】你完成本学案的情况为( )
A.很好 B 。较好 C 。一般 D 。较差