第一篇:復(fù)數(shù)的基本概念及其運(yùn)算教案1
復(fù)數(shù)的基本概念及其運(yùn)算
一、目標(biāo)要求:
(1)復(fù)數(shù)的概念的發(fā)展和有關(guān)概念(實(shí)數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù)、復(fù)數(shù)相等、共軛復(fù)數(shù));復(fù)數(shù)的代數(shù)表示與向量表示。(2)掌握復(fù)數(shù)的表示方法。
(3掌握復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則,能正確地進(jìn)行復(fù)數(shù)的運(yùn)算(復(fù)數(shù)代數(shù)形式的加法與減法,乘法與除法)
二、思想方法
(1)化歸思想—將復(fù)數(shù)問題實(shí)數(shù)化。
(2)方程思想—利用復(fù)數(shù)及其相等的有關(guān)充要條件,建立相應(yīng)的方程,轉(zhuǎn)化復(fù)數(shù)問題。
三、教學(xué)進(jìn)程
1。引人:實(shí)數(shù)的局限性,比如說:在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)-2沒有平方根,那么-2真的沒有平方根嗎?
2.復(fù)數(shù)的有關(guān)概念和性質(zhì):
(1)i稱為虛數(shù)單位,規(guī)定i??1,形如a+bi的數(shù)稱為復(fù)數(shù),其中a,b∈R.(2)復(fù)數(shù)的分類(下面的a,b均為實(shí)數(shù))
(3)復(fù)數(shù)的相等設(shè)復(fù)數(shù)z1?a1?b1i,z2?a2?b2i(a1,b1,a2,b2?R),那么z1?z2的充要條件是:a1?b1且a2?b2.
(4)復(fù)數(shù)的幾何表示復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R)可用平面直角坐標(biāo)系內(nèi)點(diǎn)Z(a,b)來表示.這時(shí)稱此平面為復(fù)平面,x軸稱為實(shí)軸,y軸除去原點(diǎn)稱為虛軸.這樣,全體復(fù)數(shù)集C與復(fù)平面上全體點(diǎn)集是一一對(duì)應(yīng)的.
復(fù)數(shù)z=a+bi?a,b?R?.在復(fù)平面內(nèi)還可以用以原點(diǎn)O為起點(diǎn),以點(diǎn)Z(a,b)
向量所成的集合也是一一對(duì)應(yīng)的(例外的是復(fù)數(shù)0對(duì)應(yīng)點(diǎn)O,看成零向量).
(6)復(fù)數(shù)與實(shí)數(shù)不同處: ①任意兩個(gè)實(shí)數(shù)可以比較大小,而任意兩個(gè)復(fù)數(shù)中至少有一個(gè)不是實(shí)數(shù)時(shí)就不能比較大小.
②實(shí)數(shù)對(duì)于四則運(yùn)算是通行無阻的,但不是任何實(shí)數(shù)都可以開偶次方.而復(fù)數(shù)對(duì)四則運(yùn)算和開方均通行無阻.
3.復(fù)數(shù)的代數(shù)運(yùn)算
(1)i4n=1,i4n?1=i,i4n?2=?1,i4n?3=?i;
(2)in· in?1· in?2·in?3=?1,in+in?1+in?2+in?3=0;
;
?5?z1?a?bi,z2?c?di?a,b,c,d?R?,z1?z2??a?c???b?d?i; z1?z2??ac?bd???bc?ad?i;特別,若z?a?bi?a,b?R?,則
z?z?z?a2?b2;z1a?bi?a?bi??c?di?ac?bdbc?ad???2?2i?z2?0?22z2c?di?c?di??c?di?c?dc?d
四、典型例題分析 2
①實(shí)數(shù)?②虛數(shù)?③純虛數(shù)? ④在復(fù)平面上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)第三象限?
①復(fù)數(shù)z是實(shí)數(shù)的充要條件是:
∴當(dāng)m=?2時(shí)復(fù)數(shù)z為實(shí)數(shù). ②復(fù)數(shù)z是虛數(shù)的充要條件:
∴當(dāng)m≠?3且m≠?2時(shí)復(fù)數(shù)z為虛數(shù) ③復(fù)數(shù)z是純虛數(shù)的充要條件是:
∴ 當(dāng)m=1時(shí)復(fù)數(shù)z為純虛數(shù).
【說明】 要注意復(fù)數(shù)z實(shí)部的定義域是m≠?3,它是考慮復(fù)數(shù)z是實(shí)數(shù),虛數(shù)純虛數(shù)的必要條件.
要特別注意復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R)為純虛數(shù)的充要條件是a=0且b≠0.
例2(1).若x?R,x?3i?R,則x?__________ 2?7i
(2).復(fù)數(shù)a+bi與c+di(a,b,c,d?R)的積是純虛數(shù)的充要條件是()A. ac?bd?0 B.a(chǎn)d?bc?0
C.a(chǎn)c?bd?0且ad?bc?0
D.a(chǎn)c?bd?0且ad?bc?0
(3)已知z?m?3?33i,其中m?C,且 求m的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的軌跡.2?1?i??(31?i),若z2?az?b?1?i,求實(shí)數(shù)a,b的值.例3.設(shè)復(fù)數(shù)z?m?3為純虛數(shù) m?32?i
例4:計(jì)算: ?23?i1?23i?2?i152???1?i???? ?2?99922(2)1+i+3i+…+1000i
【說明】 計(jì)算時(shí)要注意提取公因式,要注意利用i的冪的周期性,(2)法 1:原式=(1+2i?3?4i)+(5+6i?7?8i)+…+(997+998i?999?1000i)=250(?2?2i)=?500?500i 法2:設(shè) S=1+2i+3i+…+1000i∴(1?i)S=1+i+i+…+i29992999,則iS=i+2i+3i+…+999i23999+1000i1000,?1000i1000
【說明】 充分利用i的冪的周期性進(jìn)行組合,注意利用等比數(shù)列求和的方法. 例5(2004上海市普通高校春季高考數(shù)學(xué)試卷18)已知實(shí)數(shù)p滿足不等式明.x?1?0【解】由2,解得?2?x??1,??2?p??1.方程z2?2z?5?p2?0的判別式??4(p2?4).2x?222x?1?0,試判斷方程z2?2z?5?p2?0有無實(shí)根,并給出證x?2?p2?4,??0,由此得方程z2?2z?5?p2?0無實(shí)根.??2?p??1,?142
課后訓(xùn)練
1、下列說法正確的是()A.0i是純虛數(shù) B.原點(diǎn)是復(fù)平面內(nèi)直角坐標(biāo)系的實(shí)軸與虛軸的公共點(diǎn) C.實(shí)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)一定是實(shí)數(shù),虛數(shù)的共軛復(fù)數(shù)一定是虛數(shù) D.i是虛數(shù)
2、下列命題中,假命題是()A.兩個(gè)復(fù)數(shù)不可以比較大小 B.兩個(gè)實(shí)數(shù)可以比較大小
C.兩個(gè)虛數(shù)不可以比較大小 D.一虛數(shù)和一實(shí)數(shù)不可以比較大小
3、復(fù)數(shù)1+i+i+…+i等于()A.i B.?I C.2i D.?2i
4、下列命題中:(1)兩個(gè)復(fù)數(shù)不能比較大小;(2)若z=a+bi, 則當(dāng)且僅當(dāng)a=0且b≠0時(shí),z為純虛數(shù);22(3)(z1-z2)+(z2-z3)=0 則z1=z2=z3;(4)x+yi=1+i?x?y?1 2210
第二篇:復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算教案
復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算教案
教學(xué)目標(biāo): 知識(shí)與技能:理解并掌握復(fù)數(shù)的代數(shù)形式的乘法與除法運(yùn)算法則,深刻理解它是乘法運(yùn)算的逆運(yùn)算 過程與方法:理解并掌握復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算實(shí)質(zhì)是分母實(shí)數(shù)化類問題 情感、態(tài)度與價(jià)值觀:復(fù)數(shù)的幾何意義單純地講解或介紹會(huì)顯得較為枯燥無味,學(xué)生不 易接受,教學(xué)時(shí),我們采用講解或體驗(yàn)已學(xué)過的數(shù)集的擴(kuò)充的,讓學(xué)生體會(huì)到這是生產(chǎn)實(shí)踐的需要從而讓學(xué)生積極主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)體系。教學(xué)重點(diǎn):復(fù)數(shù)代數(shù)形式的除法運(yùn)算。教學(xué)難點(diǎn):對(duì)復(fù)數(shù)除法法則的運(yùn)用。課型:新知課 教具準(zhǔn)備:多媒體 教學(xué)過程: 復(fù)習(xí)提問:
已知兩復(fù)數(shù)z1=a+bi, z2=c+di(a,b,c,d是實(shí)數(shù))加法法則:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.減法法則:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i.即:兩個(gè)復(fù)數(shù)相加(減)就是
實(shí)部與實(shí)部,虛部與虛部分別相加(減)(a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i
復(fù)數(shù)的加法運(yùn)算滿足交換律: z1+z2=z2+z1.復(fù)數(shù)的加法運(yùn)算滿足結(jié)合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3)講解新課:
一 .復(fù)數(shù)的乘法運(yùn)算規(guī)則:
規(guī)定復(fù)數(shù)的乘法按照以下的法則進(jìn)行:
設(shè)z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c、d∈R)是任意兩個(gè)復(fù)數(shù),那么它們的積(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i.其實(shí)就是把兩個(gè)復(fù)數(shù)相乘,類似兩個(gè)多項(xiàng)式相乘,在所得的結(jié)果中把i換成-1,并且把實(shí)部與虛部分別合并.兩個(gè)復(fù)數(shù)的積仍然是一個(gè)復(fù)數(shù).探究: 復(fù)數(shù)的乘法是否滿足交換律、結(jié)合律? 乘法對(duì)加法滿足分配律嗎? 二.乘法運(yùn)算律:(1)z1(z2z3)=(z1z2)z3
證明:設(shè)z1=a1+b1i,z2=a2+b2i,z3=a3+b3i(a1,a2,a3,b1,b2,2b3∈R).∵z1z2=(a1+b1i)(a2+b2i)=(a1a2-b1b2)+(b1a2+a1b2)i,z2z1=(a2+b2i)(a1+b1i)=(a2a1-b2b1)+(b2a1+a2b1)i.又a1a2-b1b2=a2a1-b2b1,b1a2+a1b2=b2a1+a2b1.∴z1z2=z2z1.(2)z1(z2+z3)=z1z2+z1z3 證明:設(shè)z1=a1+b1i,z2=a2+b2i,z3=a3+b3i(a1,a2,a3,b1,b2,b3∈R).∵(z1z2)z3=
[
(a1+b1i)(a2+b2i)
]
(a3+b3i)=[(a1a2-b1b2)+(b1b2+a1b2)i](a3+b3i)=
[
(a1a2-b1b2)a3-(b1a2+a1b2)b3
]
+[(b1a2+a1b2)a3+(a1a2-b1b2)b3]i
=(a1a2a3-b1b2a3-b1a2b3-a1b2b3)+(b1a2a3+a1b2b3+a1a2b3-b1b2b3)i,同理可證:
z1(z2z3)=(a1a2a3-b1b2a3-b1a2b3-a1b2b3)+(b1a2a3+a1b2a3+a1a2b3-b1b2b3)i,∴(z1z2)z3=z1(z2z3).(3)z1(z2+z3)=z1z2+z1z3.證明:設(shè)z1=a1+b1i,z2=a2+b2i,z3=a3+b3i(a1,a2,a3,b1,b2,b3∈R).∵z1(z2+z3)=(a1+b1i)[(a2+b2i)+(a3+b3i)]=(a1+b1i)[(a2+a3)+(b2+b3)i]
=[a1(a2+a3)-b1(b2+b3)]+[b1(a2+a3)+a1(b2+b3)]i
=(a1a2+a1a3-b1b2-b1b3)+(b1a2+b1a3+a1b2+a1b3)i.z1z2+z1z3=(a1+b1i)(a2+b2i)+(a1+b1i)(a3+b3i)
=(a1a2-b1b2)+(b1a2+a1b2)i+(a1a3-b1b3)+(b1a3+a1b3)i
=(a1a2-b1b2+a1a3-b1b3)+(b1a2+a1b2+b1a3+a1b3)i =(a1a2+a1a3-b1b2-b1b3)+(b1a2+b1a3+a1b2+a1b3)i
∴z1(z2+z3)=z1z2+z1z3.例1計(jì)算(1-2i)(3+4i)(-2+i)解:(1-2i)(3+4i)(-2+i)=(11-2i)(-2+i)=-20+15i.復(fù)數(shù)的乘法與多項(xiàng)式的乘法是類似的我們知道多項(xiàng)式的乘法用乘法公式可迅速展開運(yùn)算,類似地,復(fù)數(shù)的乘法也可大膽運(yùn)用乘法公式來展開運(yùn)算.例2計(jì)算:
(1)(3+4i)(3-4i);(2)(1+ i).解:(1)(3+4i)(3-4i)=3-(4i)=9-(-16)=25;(2)(1+ i)=1+2 i+i=1+2 i-1=2 i.練習(xí)課后第2題
三.共軛復(fù)數(shù):當(dāng)兩個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部相等,虛部互為相反數(shù)時(shí),這兩個(gè)復(fù)數(shù)叫做互為共軛復(fù)數(shù)虛部不等于0的兩個(gè)共軛復(fù)數(shù)也叫做共軛虛數(shù) 2
2通常記復(fù)數(shù)z的共軛復(fù)數(shù)為z。
思考:若z1, z2是共軛復(fù)數(shù),那么
(1)在復(fù)平面內(nèi),它們所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)有怎樣的位置關(guān)系?(2)z1z2是怎樣的一個(gè)數(shù)? 探究: 類比實(shí)數(shù)的除法是乘法的逆運(yùn)算,我們規(guī)定復(fù)數(shù)的除法是乘法的逆運(yùn)算.試探求復(fù)數(shù)除法法則.四:除法運(yùn)算規(guī)則:滿足(c+di)(x+yi)=(a+bi)的復(fù)數(shù)x+yi(x,y∈R)叫復(fù)數(shù)a+bi除以復(fù)數(shù)c+di的商,記為:(a+bi)?(c+di)或者
a?bic?di
①設(shè)復(fù)數(shù)a+bi(a,b∈R),除以c+di(c,d∈R),其商為x+yi(x,y∈R),即(a+bi)÷(c+di)=x+yi
∵(x+yi)(c+di)=(cx-dy)+(dx+cy)i.∴(cx-dy)+(dx+cy)i=a+bi.?cx?dy?a,由復(fù)數(shù)相等定義可知?
?dx?cy?b.ac?bd?x?,22?c?d解這個(gè)方程組,得? ??y?bc?ad.?c2?d2?于是有:(a+bi)÷(c+di)=
ac?bdbc?ad?2 i.222c?dc?d2②利用(c+di)(c-di)=c+d.于是將
a?bi的分母有理化得: c?di5 原式=?a?bi(a?bi)(c?di)[ac?bi?(?di)]?(bc?ad)i ??22c?di(c?di)(c?di)c?d(ac?bd)?(bc?ad)iac?bdbc?ad?2?2i.2222c?dc?dc?d∴(a+bi)÷(c+di)=
ac?bdbc?ad?2i.222c?dc?d點(diǎn)評(píng):①是常規(guī)方法,②是利用初中我們學(xué)習(xí)的化簡無理分式時(shí),都是采用的分母有理化思想方法,而(c+di)·(c-di)=c+d2
2是正實(shí)數(shù).所以可以分母“實(shí)數(shù)”化.把這種方法叫做分母實(shí)數(shù)化法
例3計(jì)算(1?2i)?(3?4i)解:(1?2i)?(3?4i)??1?2i 3?4i(1?2i)(3?4i)3?8?6i?4i?5?10i12?????i 22(3?4i)(3?4i)3?425551 先寫成分式形式 然后分母實(shí)數(shù)化即可運(yùn)算.(一般分子分母同時(shí)乘以分母的共軛復(fù)數(shù))3 化簡成代數(shù)形式就得結(jié)果 練習(xí):課后第3題(1)(3)小結(jié): 作業(yè):
教學(xué)反思:
復(fù)數(shù)的乘法法則是:(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i.復(fù)數(shù)的代數(shù)式相乘,可按多項(xiàng)式類似的辦法進(jìn)行,不必去記公式.復(fù)數(shù)的除法法則是:
a?biac?bdbc?ad??i(c+di≠0).c?dic2?d2c2?d2兩個(gè)復(fù)數(shù)相除較簡捷的方法是把它們的商寫成分式的形式,然后把分子與分母都乘以分母的共軛復(fù)數(shù),再把結(jié)果化簡.
第三篇:復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算教案
《復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算》教學(xué)設(shè)計(jì)
穆棱市第二中學(xué)
孔丹
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:理解并掌握復(fù)數(shù)的代數(shù)形式的乘法與除法運(yùn)算法則,深刻理解它是乘法運(yùn)算的逆運(yùn)算
過程與方法:理解并掌握復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算實(shí)質(zhì)是分母實(shí)數(shù)化類問題
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:復(fù)數(shù)的幾何意義單純地講解或介紹會(huì)顯得較為枯燥無味,學(xué)生不易接受,教學(xué)時(shí),我們采用講解或體驗(yàn)已學(xué)過的數(shù)集的擴(kuò)充的,讓學(xué)生體會(huì)到這是生產(chǎn)實(shí)踐的需要從而讓學(xué)生積極主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)體系。【教學(xué)重點(diǎn)】
復(fù)數(shù)代數(shù)形式的除法運(yùn)算。【教學(xué)難點(diǎn)】
對(duì)復(fù)數(shù)除法法則的運(yùn)用。【課型】
新知課。【教具準(zhǔn)備】
多媒體 【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)提問:
已知兩復(fù)數(shù)z1=a+bi, z2=c+di(a,b,c,d是實(shí)數(shù))加法法則:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.減法法則:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i.即:兩個(gè)復(fù)數(shù)相加(減)就是
實(shí)部與實(shí)部,虛部與虛部分別相加(減)(a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i.復(fù)數(shù)的加法運(yùn)算滿足交換律: z1+z2=z2+z1.復(fù)數(shù)的加法運(yùn)算滿足結(jié)合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).二、講解新課:
(一)復(fù)數(shù)的乘法運(yùn)算規(guī)則:
規(guī)定復(fù)數(shù)的乘法按照以下的法則進(jìn)行: 設(shè)z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c、d∈R)是任意兩個(gè)復(fù)數(shù),那么它們的積(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i.2其實(shí)就是把兩個(gè)復(fù)數(shù)相乘,類似兩個(gè)多項(xiàng)式相乘,在所得的結(jié)果中把i換成-1,并且把實(shí)部與虛部分別合并.兩個(gè)復(fù)數(shù)的積仍然是一個(gè)復(fù)數(shù).(二)乘法運(yùn)算律 師生探究: 師:復(fù)數(shù)的乘法是否滿足交換律、結(jié)合律? 乘法對(duì)加法滿足分配律嗎? 生:
(1)z1(z2z3)=(z1z2)z3.(2)z1(z2+z3)=z1z2+z1z3.(3)z1(z2+z3)=z1z2+z1z3..(4)zz?z mnm?n.(5)z??mn?zmn.nnn(6)?z1z2??z1z2.(三)例題講解 例1.計(jì)算(1)(2+i)i(2)(1-2i)(3+i).解:(1)原式?2i?i2??1?2i
2?3?i?6i?2?5?5i ?3?i?6i?2i(2)原式例2.計(jì)算(1-2i)(3+4i)(-2+i)解:(1-2i)(3+4i)(-2+i)=(11-2i)(-2+i)=-20+15i.注:復(fù)數(shù)的乘法與多項(xiàng)式的乘法是類似的.例3計(jì)算:
2(1)(3+4i)(3-4i);(2)(1+ i).22解:(1)(3+4i)(3-4i)=3-(4i)=9-(-16)=25;22(2)(1+ i)=1+2 i+i=1+2 i-1=2 i.(四)共軛復(fù)數(shù):
1.定義:當(dāng)兩個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部相等,虛部互為相反數(shù)時(shí),這兩個(gè)復(fù)數(shù)叫做互為共軛復(fù)數(shù)虛部不等于0的兩個(gè)共軛復(fù)數(shù)也叫做共軛虛數(shù)。
2.表達(dá)形式:通常記復(fù)數(shù)z的共軛復(fù)數(shù)為z。3.師生探究:
思考:若z1, z2是共軛復(fù)數(shù),那么
(1)在復(fù)平面內(nèi),它們所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)有怎樣的位置關(guān)系?(2)z1z2是怎樣的一個(gè)數(shù)?(3)z?z、z2與z2有何關(guān)系?
生:(1)關(guān)于實(shí)軸對(duì)稱(2)z?z?a2?b2z?z?z2即:乘積的結(jié)果是一個(gè)實(shí)數(shù).(3)?z2.(五)除法運(yùn)算規(guī)則
滿足(c+di)(x+yi)=(a+bi)的復(fù)數(shù)x+yi(x,y∈R)叫復(fù)數(shù)a+bi除以復(fù)數(shù)c+di的商,記為:(a+bi)?(c+di)或者a?bi.c?di1.(a+bi)÷(c+di)=ac?bdbc?ad? i.(分母實(shí)數(shù)化)
c2?d2c2?d2222.利用(c+di)(c-di)=c+d.于是將
a?bi的分母有理化得:
c?di2 原式=a?bi(a?bi)(c?di)[ac?bi?(?di)]?(bc?ad)i ??22c?di(c?di)(c?di)c?d?(ac?bd)?(bc?ad)iac?bdbc?ad?2?2i.2222c?dc?dc?d∴(a+bi)÷(c+di)=ac?bdbc?ad?2i.222c?dc?d師:1是常規(guī)方法,2是利用初中我們學(xué)習(xí)的化簡無理分式時(shí),都是采用的分母有理化思想方法,而22(c+di)·(c-di)=c+d是正實(shí)數(shù).所以可以分母“實(shí)數(shù)”化.把這種方法叫做分母實(shí)數(shù)化法
3.變式訓(xùn)練:計(jì)算(1?2i)?(3?4i)解:(1?2i)?(3?4i)?1?2i 3?4i?(1?2i)(3?4i)3?8?6i?4i?5?10i12?????i 22(3?4i)(3?4i)3?425554.方法總結(jié):
① 先寫成分式形式
②然后分母實(shí)數(shù)化即可運(yùn)算.(一般分子分母同時(shí)乘以分母的共軛復(fù)數(shù))③化簡成代數(shù)形式就得結(jié)果
三、考點(diǎn)突破
1.計(jì)算(1)(3?2i)?3?2i??
?1?i??2?i??(2)?i.3+i等于()2.(2017全國二卷)1?i.3.(2013年高考福建卷)已知復(fù)數(shù)z的共軛復(fù)數(shù)
z?1?2i(i為虛數(shù)單位),則z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于().A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
z?4.(2017渭南市一模)已知復(fù)數(shù)
1?i1?iC.,則
z等于().A.?2iB.?i2iD.i
5.(2013年高考安徽卷)設(shè)i是虛數(shù)單位,z是復(fù)數(shù)z的共軛復(fù)數(shù),若z?z?i?2?2z,.則z等于(),則z的模為.A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i 6.(2017年廈門市一模)設(shè)復(fù)數(shù)z滿足7.計(jì)算i+i2+i3+…+i2018.四、知識(shí)拓展提升
z?1?i??2?i 3 探究:i=,i=,i=,i=,i=,i=,i=,i=.虛數(shù)單位i的周期性:(1)i(2)4n?112345678?i,i4n?2??1,i4n?3??i,i4n?4?1?n?N?.in?in?1?in?2?in?3?0?n?N?.五、課堂小結(jié)
1、復(fù)數(shù)乘法運(yùn)算法則是什么?其滿足哪些運(yùn)算律?
2、怎樣的兩個(gè)復(fù)數(shù)互為共軛復(fù)數(shù)?復(fù)數(shù)與其共軛復(fù)數(shù)之間有什么性質(zhì)?
3、復(fù)數(shù)除法的運(yùn)算法則是什么?
六、作業(yè)
1.教材P112——習(xí)題3.2 2.教材P116——復(fù)習(xí)參考題 【教學(xué)反思】
一、知識(shí)點(diǎn)反思
復(fù)數(shù)的乘法法則是:(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i.復(fù)數(shù)的代數(shù)式相乘,可按多項(xiàng)式類似的辦法進(jìn)行,不必去記公式.復(fù)數(shù)的除法法則是:a?biac?bdbc?ad??i(c+di≠0).c?dic2?d2c2?d2兩個(gè)復(fù)數(shù)相除較簡捷的方法是把它們的商寫成分式的形式,然后把分子與分母都乘以分母的共軛復(fù)數(shù),再把結(jié)果化簡.二、課堂反思
1.學(xué)生在計(jì)算時(shí)不注意變號(hào);
2.復(fù)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式是a+bi,當(dāng)a<0,b>0時(shí),學(xué)生習(xí)慣把“正”放前面,把“負(fù)”放后面,這種習(xí)慣不利于學(xué)生學(xué)習(xí)本章知識(shí).4
第四篇:..復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算教案
3.2.2復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:理解并掌握復(fù)數(shù)的代數(shù)形式的乘法與除法運(yùn)算法則,深刻理解它是乘法運(yùn)算的逆運(yùn)算
過程與方法:理解并掌握復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算實(shí)質(zhì)是分母實(shí)數(shù)化類問題
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:復(fù)數(shù)的幾何意義單純地講解或介紹會(huì)顯得較為枯燥無味,學(xué)生不易接受,教學(xué)時(shí),我們采用講解或體驗(yàn)已學(xué)過的數(shù)集的擴(kuò)充的,讓學(xué)生體會(huì)到這是生產(chǎn)實(shí)踐的需要從而讓學(xué)生積極主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)體系.教學(xué)重點(diǎn):復(fù)數(shù)代數(shù)形式的除法運(yùn)算.教學(xué)難點(diǎn):對(duì)復(fù)數(shù)除法法則的運(yùn)用.教具準(zhǔn)備:多媒體、實(shí)物投影儀.教學(xué)設(shè)想:如果兩個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部分別相等,那么我們就說這兩個(gè)復(fù)數(shù)相等即:如果a,b,c,d∈R,那么a+bi=c+di?a=c,b=d,只有當(dāng)兩個(gè)復(fù)數(shù)不全是實(shí)數(shù)時(shí)才不能比較大小 教學(xué)過程:
學(xué)生探究過程:
1.虛數(shù)單位:(1)它的平方等于-1,即 i2??1;(2)實(shí)數(shù)可以與它進(jìn)行四則運(yùn)算,進(jìn)行四則運(yùn)算時(shí),原有加、乘運(yùn)算律仍然成立
2.與-1的關(guān)系:就是-1的一個(gè)平方根,即方程x2=-1的一個(gè)根,方程x2=-1的另一個(gè)根是-
3.的周期性: 4n+1=i, 4n+2=-1, 4n+3=-i, 4n=1 4.復(fù)數(shù)的定義:形如a?bi(a,b?R)的數(shù)叫復(fù)數(shù),a叫復(fù)數(shù)的實(shí)部,b叫復(fù)數(shù)的虛部全體復(fù)數(shù)所成的集合叫做復(fù)數(shù)集,用字母C表示*
3.復(fù)數(shù)的代數(shù)形式: 復(fù)數(shù)通常用字母z表示,即z?a?bi(a,b?R),把復(fù)數(shù)表示成a+bi的形式,叫做復(fù)數(shù)的代數(shù)形式
4.復(fù)數(shù)與實(shí)數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù)及0的關(guān)系:對(duì)于復(fù)數(shù)a?bi(a,b?R),當(dāng)且僅當(dāng)b=0時(shí),復(fù)數(shù)a+bi(a、b∈R)是實(shí)數(shù)a;當(dāng)b≠0時(shí),復(fù)數(shù)z=a+bi叫做虛數(shù);當(dāng)a=0且b≠0時(shí),z=bi叫做純虛數(shù);當(dāng)且僅當(dāng)a=b=0時(shí),z就是實(shí)數(shù)0.5.復(fù)數(shù)集與其它數(shù)集之間的關(guān)系:NZQRC.6.兩個(gè)復(fù)數(shù)相等的定義:如果兩個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部分別相等,那么我們就說這兩個(gè)復(fù)數(shù)相等即:如果a,b,c,d∈R,那么a+bi=c+di?a=c,b=d
一般地,兩個(gè)復(fù)數(shù)只能說相等或不相等,而不能比較大小.如果兩個(gè)復(fù)數(shù)都是實(shí)數(shù),就可以比較大小 只有當(dāng)兩個(gè)復(fù)數(shù)不全是實(shí)數(shù)時(shí)才不能比較大小
7.復(fù)平面、實(shí)軸、虛軸:
點(diǎn)Z的橫坐標(biāo)是a,縱坐標(biāo)是b,復(fù)數(shù)z=a+bi(a、b∈R)可用點(diǎn)Z(a,b)表示,這個(gè)建立了直角坐標(biāo)系來表示復(fù)數(shù)的平面叫做復(fù)平面,也叫高斯平面,x軸叫做實(shí)軸,y軸叫做虛軸實(shí)軸上的點(diǎn)都表示實(shí)數(shù)
對(duì)于虛軸上的點(diǎn)要除原點(diǎn)外,因?yàn)樵c(diǎn)對(duì)應(yīng)的有序?qū)崝?shù)對(duì)為(0,0),它所確定的復(fù)數(shù)是z=0+0i=0表示是實(shí)數(shù).故除了原點(diǎn)外,虛軸上的點(diǎn)都表示純虛數(shù)
8.復(fù)數(shù)z1與z2的和的定義:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.9.復(fù)數(shù)z1與z2的差的定義:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i./ 5 10.復(fù)數(shù)的加法運(yùn)算滿足交換律: z1+z2=z2+z1.11.復(fù)數(shù)的加法運(yùn)算滿足結(jié)合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3)講解新課:
1.乘法運(yùn)算規(guī)則:
規(guī)定復(fù)數(shù)的乘法按照以下的法則進(jìn)行:
設(shè)z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c、d∈R)是任意兩個(gè)復(fù)數(shù),那么它們的積(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i.其實(shí)就是把兩個(gè)復(fù)數(shù)相乘,類似兩個(gè)多項(xiàng)式相乘,在所得的結(jié)果中把i2換成-1,并且把實(shí)部與虛部分別合并.兩個(gè)復(fù)數(shù)的積仍然是一個(gè)復(fù)數(shù).2.乘法運(yùn)算律:(1)z1(z2z3)=(z1z2)z3
證明:設(shè)z1=a1+b1i,z2=a2+b2i,z3=a3+b3i(a1,a2,a3,b1,b2,b3∈R).∵z1z2=(a1+b1i)(a2+b2i)=(a1a2-b1b2)+(b1a2+a1b2)i,z2z1=(a2+b2i)(a1+b1i)=(a2a1-b2b1)+(b2a1+a2b1)i.又a1a2-b1b2=a2a1-b2b1,b1a2+a1b2=b2a1+a2b1.∴z1z2=z2z1.(2)z1(z2+z3)=z1z2+z1z3 證明:設(shè)z1=a1+b1i,z2=a2+b2i,z3=a3+b3i(a1,a2,a3,b1,b2,b3∈R).∵(z1z2)z3=[(a1+b1i)(a2+b2i)](a3+b3i)=[(a1a2-b1b2)+(b1b2+a1b2)i](a3+b3i)=[(a1a2-b1b2)a3-(b1a2+a1b2)b3]+[(b1a2+a1b2)a3+(a1a2-b1b2)b3]i =(a1a2a3-b1b2a3-b1a2b3-a1b2b3)+(b1a2a3+a1b2b3+a1a2b3-b1b2b3)i,同理可證:
z1(z2z3)=(a1a2a3-b1b2a3-b1a2b3-a1b2b3)+(b1a2a3+a1b2a3+a1a2b3-b1b2b3)i,∴(z1z2)z3=z1(z2z3).(3)z1(z2+z3)=z1z2+z1z3.證明:設(shè)z1=a1+b1i,z2=a2+b2i,z3=a3+b3i(a1,a2,a3,b1,b2,b3∈R).∵z1(z2+z3)=(a1+b1i)[(a2+b2i)+(a3+b3i)]=(a1+b1i)[(a2+a3)+(b2+b3)i]
=[a1(a2+a3)-b1(b2+b3)]+[b1(a2+a3)+a1(b2+b3)]i =(a1a2+a1a3-b1b2-b1b3)+(b1a2+b1a3+a1b2+a1b3)i.z1z2+z1z3=(a1+b1i)(a2+b2i)+(a1+b1i)(a3+b3i)=(a1a2-b1b2)+(b1a2+a1b2)i+(a1a3-b1b3)+(b1a3+a1b3)i =(a1a2-b1b2+a1a3-b1b3)+(b1a2+a1b2+b1a3+a1b3)i =(a1a2+a1a3-b1b2-b1b3)+(b1a2+b1a3+a1b2+a1b3)i
∴z1(z2+z3)=z1z2+z1z3.例1計(jì)算(1-2i)(3+4i)(-2+i)解:(1-2i)(3+4i)(-2+i)=(11-2i)(-2+i)=-20+15i.例2計(jì)算:
(1)(3+4i)(3-4i);(2)(1+ i)2.解:(1)(3+4i)(3-4i)=32-(4i)2=9-(-16)=25;(2)(1+ i)2=1+2 i+i2=1+2 i-1=2 i.3.共軛復(fù)數(shù):當(dāng)兩個(gè)復(fù)數(shù)的實(shí)部相等,虛部互為相反數(shù)時(shí),這兩個(gè)復(fù)數(shù)叫做互為共軛復(fù)數(shù)虛部不等于0的兩個(gè)共軛復(fù)數(shù)也叫做共軛虛數(shù)
通常記復(fù)數(shù)z的共軛復(fù)數(shù)為z./ 5 4.復(fù)數(shù)除法定義:滿足(c+di)(x+yi)=(a+bi)的復(fù)數(shù)x+yi(x,y∈R)叫復(fù)數(shù)a+bi除以復(fù)數(shù)c+di的商,記為:(a+bi)?(c+di)或者
a?bi c?di5.除法運(yùn)算規(guī)則:
①設(shè)復(fù)數(shù)a+bi(a,b∈R),除以c+di(c,d∈R),其商為x+yi(x,y∈R),即(a+bi)÷(c+di)=x+yi
∵(x+yi)(c+di)=(cx-dy)+(dx+cy)i.∴(cx-dy)+(dx+cy)i=a+bi.由復(fù)數(shù)相等定義可知??cx?dy?a,?dx?cy?b.ac?bd?x?,22??c?d 解這個(gè)方程組,得??y?bc?ad.?c2?d2?于是有:(a+bi)÷(c+di)=
ac?bdbc?ad?2 i.222c?dc?da?bi的分母有理化得:
c?di②利用(c+di)(c-di)=c2+d2.于是將原式=a?bi(a?bi)(c?di)[ac?bi?(?di)]?(bc?ad)i?? c?di(c?di)(c?di)c2?d2?(ac?bd)?(bc?ad)iac?bdbc?ad?2?i.c2?d2c?d2c2?d2∴(a+bi)÷(c+di)=ac?bdbc?ad?i.c2?d2c2?d2點(diǎn)評(píng):①是常規(guī)方法,②是利用初中我們學(xué)習(xí)的化簡無理分式時(shí),都是采用的分母有理化思想方法,而復(fù)數(shù)c+di與復(fù)數(shù)c-di,相當(dāng)于我們初中學(xué)習(xí)的3?2的對(duì)偶式3?2,它們之積為1是有理數(shù),而(c+di)·(c-di)=c2+d2是正實(shí)數(shù).所以可以分母實(shí)數(shù)化.把這種方法叫做分母實(shí)數(shù)化法
例3計(jì)算(1?2i)?(3?4i)解:(1?2i)?(3?4i)?1?2i 3?4i?(1?2i)(3?4i)3?8?6i?4i?5?10i12?????i 22(3?4i)(3?4i)3?425553 / 5 例4計(jì)算(1?4i)(1?i)?2?4i
3?4i解:(1?4i)(1?i)?2?4i1?4?3i?2?4i7?i(7?i)(3?4i)??? 223?4i3?4i3?43?4i?21?4?3i?28i25?25i??1?i.2525例5已知z是虛數(shù),且z+
1z?1是實(shí)數(shù),求證:是純虛數(shù).zz?1證明:設(shè)z=a+bi(a、b∈R且b≠0),于是 z+11a?biab?a??(b?)i.=a+bi+=a+bi+222222za?ba?ba?ba?bi1b∈R,∴b-2=0.2za?b∵z+∵b≠0,∴a2+b2=1.∴z?1(a?1)?bi[(a?1)?bi][(a?1)?bi]?? 22z?1(a?1)?bi(a?1)?ba2?1?b2?[(a?1)b?(a?1)b]i0?2bib???i.22a?b?2a?11?2a?1a?1∵b≠0,a、b∈R,∴鞏固練習(xí):
1.設(shè)z=3+i,則
bi是純虛數(shù) a?11等于 zB.3-i
C.A.3+i
2.31i?
1010D.31?i 1010a?bia?bi?的值是 b?aib?ai B.i
C.-i
D.1 A.0
3.已知z1=2-i,z2=1+3i,則復(fù)數(shù)A.1 4.設(shè)
iz2?的虛部為 z15
D.-i B.-1
C.i x3y??(x∈R,y∈R),則x=___________,y=___________.1?i2?i1?i4 / 5 答案:1.D 2.A 3.A
4.39 , -
55課后作業(yè):課本第112頁
習(xí)題3.2
A組4,5,6
B組1,2 教學(xué)反思:
復(fù)數(shù)的乘法法則是:(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i.復(fù)數(shù)的代數(shù)式相乘,可按多項(xiàng)式類似的辦法進(jìn)行,不必去記公式.復(fù)數(shù)的除法法則是:
a?biac?bdbc?ad??i(c+di≠0).c?dic2?d2c2?d2兩個(gè)復(fù)數(shù)相除較簡捷的方法是把它們的商寫成分式的形式,然后把分子與分母都乘以分母的共軛復(fù)數(shù),再把結(jié)果化簡/ 5
第五篇:3.2.2_復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算_教案6
3.2.2 復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算
主備人:石志雄
審核人:付紅波
編號(hào):15 日期:2011.3.9
教學(xué)要求:掌握復(fù)數(shù)的代數(shù)形式的乘、除運(yùn)算。教學(xué)重點(diǎn):復(fù)數(shù)的代數(shù)形式的乘除運(yùn)算及共軛復(fù)數(shù)的概念 教學(xué)難點(diǎn):乘除運(yùn)算 教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)準(zhǔn)備:
1.復(fù)數(shù)的加減法的幾何意義是什么? 2.計(jì)算(1)(1?4i)+(7?2i)
(2)(5?2i)+(?1?4i)?(2?3i)(3)(3?2i)-[(?4?3i)?(5?i)]
3.計(jì)算:(1)(1?3)?(2?3)
(2)(a?b)?(c?d)(類比多項(xiàng)式的乘法引入復(fù)數(shù)的乘法)
二、講授新課:
1.復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘法運(yùn)算
①.復(fù)數(shù)的乘法法則:(a?bi)(c?di)?ac?bci?adi?bdi2?(ac?bd)?(ad?bc)i。例1.計(jì)算(1)(1?4i)?(7?2i)
(2)(7?2i)?(1?4i)(3)[(3?2i)?(?4?3i)]?(5?i)(4)(3?2i)?[(?4?3i)?(5?i)]
探究:觀察上述計(jì)算,試驗(yàn)證復(fù)數(shù)的乘法運(yùn)算是否滿足交換、結(jié)合、分配律? 例2.
1、計(jì)算(1)(1?4i)?(1?4i)
(2)(1?4i)?(7?2i)?(1?4i)(3)(3?2i)2
2、已知復(fù)數(shù)Z,若,試求Z的值。變:若(2?3i)Z?8,試求Z的值。②共軛復(fù)數(shù):兩復(fù)數(shù)a?bi與a?bi叫做互為共軛復(fù)數(shù),當(dāng)b?0時(shí),它們叫做共軛虛數(shù)。注:兩復(fù)數(shù)互為共軛復(fù)數(shù),則它們的乘積為實(shí)數(shù)。
課堂練習(xí):說出下列復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)3?2i,?4?3i,5?i,?5?2i,7,2i。
③類比1?2?23?(1?(2?2)(2?3)(2?3)3),試寫出復(fù)數(shù)的除法法則。
a?bic?di(a?bi)(c?di)(c?di)(c?di)ac?bdc?d222.復(fù)數(shù)的除法法則:(a?bi)?(c?di)?其中c?di叫做實(shí)數(shù)化因子
???bc?adc?d22i
例3.計(jì)算(3?2i)?(2?3i),(1?2i)?(?3?2i)(師生共同板演一道,再學(xué)生練習(xí))練習(xí):計(jì)算3?2i(1?2i)2,3?i(1?i)?12
2.小結(jié):兩復(fù)數(shù)的乘除法,共軛復(fù)數(shù),共軛虛數(shù)。
三、鞏固練習(xí): 1.計(jì)算(1)??1?i??2?i?i3
(2)i?i2?i3?i4?i5(3)2?i1?3 2iz1z2z1z22.若z1?a?2i,z2?3?4i,且求a。
為純虛數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值。變:在復(fù)平面的下方,