人教版新课标A选修1-23.2复数代数形式的四则运算教学设计
展开复数的基本概念及其运算
一、目标要求:
(1) 复数的概念的发展和有关概念(实数、虚数、纯虚数、复数相等、共轭复数);复数的代数表示与向量表示。
(2) 掌握复数的表示方法。
(3掌握复数的运算法则,能正确地进行复数的运算(复数代数形式的加法与减法,乘法与除法)
二、思想方法
(1)化归思想—将复数问题实数化。
(2)方程思想—利用复数及其相等的有关充要条件,建立相应的方程,转化复数问题。
三、教学进程
1。引人:实数的局限性,比如说:在实数范围内-2没有平方根,那么-2真的没有平方根吗?
2.复数的有关概念和性质:
(1)i称为虚数单位,规定,形如a+bi的数称为复数,其中a,b∈R.
(2)复数的分类(下面的a,b均为实数)
(3)复数的相等设复数,那么的充要条件是:.
(4)复数的几何表示复数z=a+bi(a,b∈R)可用平面直角坐标系内点Z(a,b)来表示.这时称此平面为复平面,x轴称为实轴,y轴除去原点称为虚轴.这样,全体复数集C与复平面上全体点集是一一对应的.
复数z=a+bi.在复平面内还可以用以原点O为起点,以点Z(a,b)
向量所成的集合也是一一对应的(例外的是复数0对应点O,看成零向量).
(6)复数与实数不同处:
①任意两个实数可以比较大小,而任意两个复数中至少有一个不是实数时就不能比较大小.
②实数对于四则运算是通行无阻的,但不是任何实数都可以开偶次方.而复数对四则运算和开方均通行无阻.
3.复数的代数运算
(1)i=1,i=i,i=1,i=i;
(2)i· i· i·i=1, i+i+i+i=0;
;
四、典型例题分析
①实数?②虚数?③纯虚数? ④在复平面上对应的点第三象限?
①复数z是实数的充要条件是:
∴当m=2时复数z为实数.
②复数z是虚数的充要条件:
∴当m≠3且m≠2时复数z为虚数
③复数z是纯虚数的充要条件是:
∴ 当m=1时复数z为纯虚数.
【说明】 要注意复数z实部的定义域是m≠3,它是考虑复数z是实数,虚数纯虚数的必要条件.
要特别注意复数z=a+bi(a,b∈R)为纯虚数的充要条件是a=0且b≠0.
例2 (1).若
(2).复数a+bi与c+di(a,b,c,dR)的积是纯虚数的充要条件是( )
A. B. C.
D.
(3)已知为纯虚数
求m的对应点的轨迹.
例3.设复数,求实数的值.
例4:计算:
(2 )1+i+3+…+1000
【说明】 计算时要注意提取公因式,要注意利用i的幂的周期性,
(2 ) 法 1:原式=(1+2i34i)+(5+6i78i)+…+(997+998i9991000i)
=250(22i)=500500i
法2:设 S=1+2i+3+…+1000,则iS=i+2+3+…+999+1000,
∴(1i)S=1+i++…+1000
【说明】 充分利用i的幂的周期性进行组合,注意利用等比数列求和的方法.
例5 (2004上海市普通高校春季高考数学试卷18)
已知实数满足不等式,试判断方程有无实根,并给出证明.
【解】由,解得,. 方程的判别式.
,,,由此得方程无实根.
课后训练
1、下列说法正确的是 ( )
A.0i是纯虚数 B.原点是复平面内直角坐标系的实轴与虚轴的公共点
C.实数的共轭复数一定是实数,虚数的共轭复数一定是虚数 D.是虚数
2、下列命题中,假命题是 ( )
A.两个复数不可以比较大小 B.两个实数可以比较大小
C.两个虚数不可以比较大小 D.一虚数和一实数不可以比较大小
3、复数1+i++…+等于 ( )
A.i B.I C.2i D.2i
4、下列命题中: (1) 两个复数不能比较大小;
(2) 若z=a+bi, 则当且仅当a=0且b≠0时,z为纯虚数;
(3) (z1-z2)2+(z2-z3)2=0 则z1=z2=z3;
(4)x+yi=1+i
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