数系的扩充与复数的引入3.1数系的扩充与复数的概念3.1.2复数的几何意义课件新人教A版选修22
→
a2+b2 (r≥0,且 r∈R).
[双基自测]
1.(2014· 高考重庆卷)实部为-2,虚部为 1 的复数所对应的点位于复平面的( A.第一象限 C.第三象限 B.第二象限 D.第四象限 )
解析:实部为-2,虚部为 1 的复数为-2+i,所对应的点位于复平面的第二象限, 选 B.
答案: 5
→ 4.在复平面内,O 为原点,向量OA对应的复数为-1-2i,点 A 关于 y 轴的对称 → 点为 B,则OB对应的复数是________.
解析:∵由已知 A(-1,-2),则 B(1,-2), → ∴OB对应的复数为 1-2i.
答案:1-2i
探究一 复数与复平面内点的关系 2π 2π [典例 1] (1)复数 z=sin +icos 对应的点在复平面内的( 3 3 A.第一象限 C.第三象限 B.第二象限 D.第四象限 )
) B.第二象限 D.第四象限
解析:因为 i+i2=i-1=-1+i,所以 i+i2 对应的点为(-1,1),此点在第二 象限.
答案:B
探究二 复数与复平面内向量的关系 → → → [典例 2] (1)向量OA对应的复数为 1+4i, 向量OB对应的复数为-3+6i, 则向量OA → +OB对应的复数为( A.-3+2i C.4-2i ) B.-2+10i D.-12i
|z|= x+12+x-32 = 2x2-4x+10 = 2x2-2x+1+8 = 2x-12+8≥2 2, 即|z|的最小值为 2 2. (2)因为|z1|>|z2|,所以 x4+x2+1>(x2+a)2, 所以(1-2a)x2+(1-a2)>0 对 x∈R 恒成立. 1 当 1-2a=0,即 a= 时,不等式成立; 2
[答案]
(1)D
(2)-3 或 1
1.复平面内复数与点的对应关系的实质是:复数的实部就是该点的横坐标,虚 部就是该点的纵坐标. 2.已知复数在复平面内对应的点满足的条件求参数取值范围时,可根据复数与 点的对应关系, 建立复数的实部与虚部满足的条件, 通过解方程 (组)或不等式(组) 求解.
1.在复平面内 i+i2 表示的点在( A.第一象限 C.第三象限
[答案]
(1)B
(2)-6-8i
复数与复平面内的向量有怎样的关系? → 1.复数 z=a+bi(a,b∈R)是与以原点为起点,Z(a,b)为终点的向量OZ一一 对应的. 2.一个向量可以平移,其对应的复数不变,但是其起点与终点所对应的复数 可能改变.
→ → → 2.向量OA对应的复数为-1+i,OB对应的复数为 2+3i,BC对应的复数为-2 → +i,则向量AC对应的复数为________. → → → 解析:因为向量OA对应的复数为-1+i,OB对应的复数为 2+3i,BC对应的复
数为-2+i, → → → 所以OA=(-1,1),OB=(2,3),BC=(-2,1), → → → 所以AB=OB-OA=(2,3)-(-1,1)=(3,2), → → → AC=AB+BC=(3,2)+(-2,1)=(1,3), → 即向量AC对应的复数为 1+3i.
答案:1+3i
探究三
复数的模 )
(2)若复数 z=a2-3+2ai 对应的点在直线 y=-x 上,则实数 a 的值为________.
2π 2π 3 1 [解析] (1)∵z=sin +icos = - i, 3 3 2 2
∴复数对应的点为
3 1 ,- ,此点在第四象限. 2 2
(2)已知复数对应的点为(a2-3,2a),代入 y=-x,有 2a=-(a2-3),解得 a=-3 或 a=1.
3.1
数系的扩充和复数的概念
3.1.2 复数的几何意义
考纲定位
重难突破 重点:1.复数的几何意义.
1.了解复数的几何意义. 2.理解复数的模的概念,会 求复数的模.
2. 复平面内的点表示复数和复数 模的求法. 难点:1.复数的几何意义的应用. 2.复数的模与实数绝对值的区别 和联系.
01 课前 自主梳理
1 当 1-2a≠0,即 a≠ 时,需 2
答案:B
→ → 2.在复平面内,若OZ=(0,-5),则OZ对应的复数为( A. 0 C.-5i B.-5 D. 5
)
→ 解析:OZ对应的复数 z=0-5i=-5i.
答案:C
3.设复数 z=1+2i(i 是虚数单位),则|z|=________.
解析:由 z=1+2i 得|z|= 12+22= 5.
→ → → (2)复数 4+3i 与-2-5i 分别表示向量OA与OB,则向量AB表示的复数是________.
[解析]
→ → (1)向量OA对应的复数为 1+4i,向量OB对应的复数为-3+6i,
→ → 所以OA=(1,4),OB=(-3,6), → → 所以OA+OB=(1,4)+(-3,6)=(-2,10), → → 所以向量OA+OB对应的复数为-2+10i. → → → → (2)因为复数 4+3i 与-2-5i 分别表示向量OA与OB,所以OA=(4,3),OB=(-2,-5), → → → 又AB=OB-OA=(-2,-5)-(4,3)=(-6,-8), → 所以向量AB表示的复数是-6-8i.
02 课堂 合作探究
03 课后 直角坐标系 来表示 复数 的平面叫作复平面, x 轴叫作 实轴 , y 轴叫作 虚轴 , 实轴上的点都表示 实数 ;虚轴上的点除了 原点 外,都表示 纯虚数 .
二、复数的几何意义
三、复数的模
→ OZ 复数 z=a+bi(a,b∈R)对应的向量为 ,则OZ的模 r 叫作复数 z=a+bi 的模,
[典例 3] (1)设复数 z=(x+1)+(x-3)i,x∈R,则|z|的最小值为( A. 1 C. 2 2 B.2 D. 4
(2)已知复数 z1=x2+ x2+1i,z2=(x2+a)i,对于任意 x∈R 均有|z1|>|z2|成立,则实 数 a 的取值范围是________.
[解析]
(1)据条件可得
《数系的扩充和复数的概念》教案及说明
《数系的扩充和复数的概念》教案及说明教学目标:1.了解数系的扩充,并能够理解自然数、整数、有理数、无理数、实数和复数之间的关系。
2.掌握复数的定义、运算规则和表示方法。
3.能够应用复数解决实际问题。
教学重点:1.数系的扩充和复数的定义。
2.复数的运算规则和表示方法。
教学难点:1.理解数系的扩充对于数学的意义。
2.掌握复数的运算规则和应用技巧。
教学内容:一、数系的扩充1.自然数:正整数,用于计数。
2.整数:包括正整数、负整数和0。
3.有理数:可表示为两个整数之比的数。
4.无理数:不可表示为两个整数之比的数。
5.实数:包括有理数和无理数。
6. 复数:形如a+bi的数,其中a和b为实数,i为虚数单位。
二、复数的定义和表示1. 复数的定义:形如a+bi的数称为复数,其中a为实部,b为虚部,i为虚数单位。
2.复数的表示:复数可以用平面直角坐标系中的点表示,a为横坐标,b为纵坐标。
3.复数的运算:复数的加减乘除法规则同实数运算,注意i的平方为-1三、复数的应用1.解方程:复数可以解决一些实数无解的方程。
2.代数表达式:复数可以简化代数表达式,并且在求根过程中十分有用。
3.物理问题:在电路、波动等问题中,复数有着广泛的应用。
教学步骤:一、引入复数的概念2.解释为什么需要引入复数。
3.引导学生构建复数概念。
二、复数的定义和表示1.讲解复数的定义和表示方法。
2.给出几个例子,让学生练习表示复数。
3.带领学生画出复数在平面直角坐标系中的位置。
三、复数的运算1.讲解复数的加减乘除法规则。
2.演示如何计算复数的运算。
3.给出一些练习题,让学生巩固运算技巧。
四、复数的应用1.解方程:举例说明复数如何解决一些实数无解的方程。
2.代数表达式:展示复数简化代数表达式的过程。
3.物理问题:讲解复数在物理问题中的应用实例。
五、综合练习和实践1.设计一些综合性的练习题,包括复数的定义、表示和运算。
2.提供一些实际问题,让学生尝试用复数解决。
3.1.2复数的几何意义课件人教新课标
)
(A)必要不充分条件 (B)充分不必要条件
(C)充要条件
(D)不充分不必要条件
3.已知复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i在复平面内所
对应的点位于第二、四象限,求实数m的取值范
围. m 3 m 2或1 m 2
选做作业:
若复数 (m2 m 2) (m2 3m 2)i(m R) 在复平面
(数)
(形)
y
一一对应
z=a+bi
b
Z(a,b)
平面向量 OZ
向量OZ 的模r 叫做复数 z a bi
0
a
的模,记作 z 或 a bi .
x
易知 z a2 b2
这是复数的又一种几何意义.
模与绝对值
| z | = a2 b2
| z || z | a2 b2
| z |2 | z |2 z z
第三章 数系的扩充与复数的引入 3.1.2 复数的几何意义
上节课,我们大胆假设存在一个新数 i (叫 做虚数单位).
规定:① i2 1 ; ② i 可以和实数进行运算,且原有的运算律仍成立.
1.复数 z a bi(a,b R)
a ─ 实部
b ─ 虚部
2.复数相等 (a, b, c, d R)
z=a+bi Z (a,b)
y Ox
实数绝对值的几何意义: 复数的模 的几何意义:
实数a在数轴上所
复数 z=a+bi在复平
对应的点A到原点O的 面上对应的点Z(a,b)到
距离.
a
OA
|a| = |OA|
原点的距离.
x
z=a+bi
y
Z(a,b)
数系的扩充和复数的概念说课稿
3.1.1《数系的扩充和复数的概念》说课稿一:学习目标分析学习目标是教学中最先要考虑的因素,明晰学习目标,做到有的放矢,是课堂教学的第一要素。
我从以下几个方面考虑来制定本节课的学习目标:(1)明确《课程标准》要求;(2)分析教材;(3)分析学情。
1、本节课的《课程标准》要求:(1)在问题情境中了解数系的扩充过程,体会实际需求与数学内部的矛盾(数的运算规则、方程求根)在数系扩充过程中的作用,感受人类理性思维的作用以及与现实世界的联系。
(2)理解复数的基本概念以及复数相等的充要条件。
2、分析教材复数的引入实现了中学阶段数系的最后一次扩充.本节课的学习,一方面让学生回忆数系扩充的过程,体会虚数引入的必要性和合理性.另一方面,让学生理解复数的有关概念,掌握复数相等的充要条件,为今后的学习奠定基础.因此,本节课具有承前启后的作用,是本章的重点内容.3、分析学情在学习本节之前,学生对数的概念已经扩充到实数,也已清楚各种数集之间的包含关系等内容,但知识是零碎、分散的,对数的生成发展的历史和规律缺乏整体认识与理性思考,知识体系还未形成。
另一方面学生对方程解的问题会默认为在实数集中进行,缺乏严谨的思维习惯。
4、考情分析从近几年的高考试题来看,复数部分是高考必考内容之一,主要考查复数的有关概念和运算.复数在高考中题型多为选择题和填空题,均为容易题基于以上分析,本节课的学习目标如下:(1)通过回忆数系的扩充过程,观察所列举的复数能简述复数的定义,并能说出复数的实部与虚部。
(2)通过比较给出的两个复数能归纳出复数相等的充要条件,并能解决与例题相似的题目。
(3)通过小组讨论能将复数归类,并能用语言或图形表达复数的分类,会解决含有字母的复数的分类问题。
二:重点、难点分析:本节课是人教版《选修1-2》第三章第一课时,复数的概念为学生学习复数的表示、复数的运算及后继知识奠定了坚实的基础,因此,复数的概念是本节课学习的重点。
象x2=-1这样的方程没有实数解在学生心目中已成定论,负数不能开平方是学生固有的思维模式,而虚数单位i的引入会引起学生认知上的冲突、心理上的排斥。
第3章 数系的扩充与复数的引入
第3章 数系的扩充与复数的引入§3.1数系的扩充和复数的概念 §3.1.1数系的扩充和复数的概念教学重点:复数的概念,虚数单位i ,复数的分类(实数、虚数、纯虚数)和复数相等等概念是本节课的教学重点.复数在现代科学技术中以及在数学学科中的地位和作用教学难点:虚数单位i 的引进及复数的概念是本节课的教学难点.复数的概念是在引入虚数单位i 并同时规定了它的两条性质之后,自然地得出的.在规定i 的第二条性质时,原有的加、乘运算律仍然成立 学生探究过程:数的概念是从实践中产生和发展起来的.早在人类社会初期,人们在狩猎、采集果实等劳动中,由于计数的需要,就产生了1,2,3,4等数以及表示“没有”的数0.自然数的全体构成自然数集N随着生产和科学的发展,数的概念也得到发展为了解决测量、分配中遇到的将某些量进行等分的问题,人们引进了分数;为了表示各种具有相反意义的量以及满足记数的需要,人们又引进了负数.这样就把数集扩充到有理数集Q .显然N Q .如果把自然数集(含正整数和0)与负整数集合并在一起,构成整数集Z ,则有Z Q 、N Z .如果把整数看作分母为1的分数,那么有理数集实际上就是分数集数集扩到实数集R 以后,像x 2=-1这样的方程还是无解的,因为没有一个实数的平方等于-1.由于解方程的需要,人们引入了一个新数i ,叫做虚数单位.并由此产生的了复数 讲解新课:1.虚数单位i :(1)它的平方等于-1,即21i =-(2)实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律成立. 2. i 与-1的关系: i 就是-1的一个平方根,即方程x 2=-1的一个根,方程x 2=-1的另一个根是-i ! 3. i 的周期性:i 4n+1=i, i 4n+2=-1, i 4n+3=-i, i 4n =14.复数的定义:形如(,)a bi a b R +∈的数叫复数,a 叫复数的实部,b 叫复数的虚部用字母C 表示*5. 复数的代数形式: 通常用字母z 表示,即(,)z a bi a b R =+∈,把复数表示成a +bi 的形式,叫做复数的代数形式6. 复数与实数、虚数、纯虚数及0的关系:对于复数(,)a bi a b R +∈,当且仅当b =0时,复数a +bi (a 、b ∈R )是实数a ;当b ≠0时,复数z =a +bi 叫做虚数;当a =0且b ≠0时,z =bi 叫做纯虚数;当且仅当a =b =0时,z 就是实数0.7.复数集与其它数集之间的关系:N Z Q R C .8. 两个复数相等的定义: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这就是说,如果a ,b ,c ,d ∈R ,那么a +bi =c +di ⇔a =c ,b =d复数相等的定义是求复数值,在复数集中解方程的重要依据 一般地,两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小.如3+5i 与4+3i 不能比较大小.现有一个命题:“任何两个复数都不能比较大小”对吗?不对 如果两个复数都是实数,就可以比较大小 只有当两个复数不全是实数时才不能比较大小例1请说出复数i i i i 53,31,213,32---+-+的实部和虚部,有没有纯虚数?答:它们都是虚数,它们的实部分别是2,-3,0,-3;虚部分别是3,21,-31,-5;-31i 是纯虚数.例2例3例4(1).设集合C ={复数},A={实数},B ={纯虚数},若全集S=C ,则下列结论正确的是( D )A.A ∪B =CB. S C A =BC.A ∩S C B =∅D.B ∪S C B =C(2).复数(2x 2+5x +2)+(x 2+x -2)i 为虚数,则实数x 满足(D )A.x =-21 B.x =-2或-21C.x ≠-2D.x ≠1且x ≠-2 (3).已知集合M ={1,2,(m 2-3m -1)+(m 2-5m -6)i },集合P ={-1,3}.M ∩P ={3},则实数m 的值为( A )A.-1 B .-1或4 C.6 D.6或-1例5(1)满足方程x 2-2x -3+(9y 2-6y +1)i =0的实数对(x ,y )表示的点的个数是______.(2)复数z 1=a +|b |i ,z 2=c +|d |i (a 、b 、c 、d ∈R ),则z 1=z 2的充要条件是______. 例6设复数z =log 2(m 2-3m -3)+i log 2(3-m )(m ∈R ),如果z 是纯虚数,求m 的值. 例7若方程x 2+(m +2i )x +(2+mi )=0至少有一个实数根,试求实数m 的值. 例8已知m ∈R ,复数z =1)2(-+m m m +(m 2+2m -3)i ,当m 为何值时,(1)z ∈R ; (2)z 是虚数;(3)z 是纯虚数;(4)z =21+4i .答案:例4(3)由题设知3∈M ,∴m 2-3m -1+(m 2-5m -6)i =3∴⎩⎨⎧=--=--06531322m m m m ,∴⎩⎨⎧-==-==1614m m m m 或或∴m =-1,故选A. 例5.(1)解析:由题意知⎩⎨⎧=+-=--,0169,03222y y x x ∴⎪⎩⎪⎨⎧=-==3113y x x 或∴点对有(3,31),(-1,31)共有2个.答案:2(2) 解析:z 1=z 2⇔⎩⎨⎧==⇔||||d b ca a =c 且b 2=d 2.答案:a =c 且b 2=d 2例6.解:由题意知⎩⎨⎧≠-=--,0)3(log ,0)33(log 222m m m ∴⎪⎩⎪⎨⎧>-≠-=--03131332m m m m ∴⎩⎨⎧<≠=--320432m m m m 且∴⎩⎨⎧≠<-==2314m m m m 且或,∴m =-1.例7 解:方程化为(x 2+mx +2)+(2x +m )i =0.∴⎩⎨⎧=+=++02022m x mx x ,∴x =-2m ,∴,02242=+-mm ∴m 2=8,∴m =±22. 例8. 解:(1)m 须满足⎩⎨⎧≠-=-+.11,0322m m m 解:m =-3.(2)m 须满足m 2+2m -3≠0且m -1≠0,解:m ≠1且m ≠-3.(3)m 须满足⎪⎩⎪⎨⎧≠-+=-+.032,01)2(2m m m m m 解之得:m =0或m =-2.(4)m 须满足⎪⎩⎪⎨⎧=-+=-+.432211)2(2m m m m m 解之得:m ∈∅§3.1.2复数的几何意义学生探究过程:1.若(,)A x y ,(0,0)O ,则(),OA x y =2. 若),(11y x a =,),(22y x b =,则b a +),(2121y y x x ++=,b a -),(2121y y x x --= 两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差3. 若),(11y x A ,),(22y x B ,则()1212,y y x x --=一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点坐标减去始点的坐标即 AB =-=( x 2, y 2) - (x 1,y 1)= (x 2- x 1, y 2- y 1)讲授新课:复平面、实轴、虚轴:复数z =a +bi (a 、b ∈R )与有序实数对(a ,b )是一一对应何一个复数z =a +bi (a 、b ∈R ),由复数相等的定义可知,可以由一个有序实数对(a ,b )惟一确定,如z =3+2i 可以由有序实数对(3,2)确定,又如z =-2+i 可以由有序实数对(-2,1)来确定;又因为有序实数对(a ,b )与平面直角坐标系中的点是一一对应的,如有序实数对(3,2)它与平面直角坐标系中的点A ,横坐标为3,纵坐标为2,建立了一一对应的关系 由此可知,复数集与平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应的关系.点Z 的横坐标是a ,纵坐标是b ,复数z =a +bi (a 、b ∈R )可用点Z (a ,b )表示,这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,也叫高斯平面,x 轴叫做实轴,y 轴叫做虚轴实轴上的点都表示实数对于虚轴上的点要除原点外,因为原点对应的有序实数对为(0,0), 它所确定的复数是z =0+0i =0表示是实数.故除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数在复平面内的原点(0,0)表示实数0,实轴上的点(2,0)表示实数2,虚轴上的点(0,-1)表示纯虚数-i ,虚轴上的点(0,5)表示纯虚数5i非纯虚数对应的点在四个象限,例如点(-2,3)表示的复数是-2+3i ,z =-5-3i 对应的点(-5,-3)在第三象限等等.复数集C 和复平面内所有的点所成的集合是一一对应关系,即这是因为,每一个复数有复平面内惟一的一个点和它对应;反过来,复平面内的每一个点,有惟一的一个复数和它对应.这就是复数的一种几何意义.也就是复数的另一种表示方法,即几何表示方法.1.复平面内的点(,)Z a b ←−−−→一一对应平面向量OZ 2. 复数z a bi =+←−−−→一一对应平面向量OZ 例9例10.已知复数z 1=cos θ-i ,z 2=sin θ+i ,求| z 1·z 2|的最大值和最小值. [解] |)sin (cos cos sin 1|||21i z z θθθθ-++=⋅.2sin 412cos sin 2)sin (cos )cos sin 1(22222θθθθθθθ+=+=-++=故||21z z ⋅的最大值为,23最小值为2. 例11.(1)(2008天津理科)在复平面内,把复数i 33-对应的向量按顺时钟方向旋转3π,所得向量对应的复数是( B ) (A )23 (B )i 32- (C )3i 3- (D )3+i 3(2)(2007全国理科、文科)已知复数z 的模为2,则│z -i│的最大值为:( D )(A)1 (B)2 (C) (D)3(3)(2003北京理科)若C z ∈且|22|,1|22|i z i z --=-+则的最小值是( B ) A .2 B .3 C .4 D .5 (4)(2007年上海卷)若,a b 为非零实数,则下列四个命题都成立:①10a a+≠ ②()2222a b a ab b +=++ ③若a b =,则a b =± ④若2a ab =,则a b =则对于任意非零复数,a b ,上述命题仍然成立的序号是_____。
数系的扩充与复数的引入
知识精要
复 数 : 我 们 把 集 合 C = { a + b i a , b ∈ R }中 的 数 , 即 形 如 a + b i( a , b ∈ R ) 的 数 叫 做 复 数 , 其 中 i叫 做 虚 数 单 位 , 全 体 复 数 的 集 合 C叫 做 复 数 集 合 。 (1)i2 = −1, 复数集C和实数集R 之间有 (2)i可以与实数一起进行四则运算, (2)i可以与实数一起进行四则运算, 什么关系? 并且加乘运算律不变。 答:R ⊆ C,即R是C的真子集。
欢迎指导! 欢迎指导! 谢谢! 谢谢!
例 3 如果(x + y ) + ( y − 1)i = (2 x + 3 y ) + (2 y + 1)i, 求实数x, y的值.
解:由复数相等的定义(条件),得 x + y = 2x + 3 y, x = 4, 解得 y −1 = 2 y +1, y = −2.
练习: 练习:P52,1,2. , , P55,1,2. , ,
三、本章知识结构框图
数系扩充 复数引入 复数的概念
复数代数形式的 四则运算
四、课时安排
3.1 数系的扩充和复数的概念 约2课时 3.2 复数代数形式的四则运算 约2课时
§3.1 数系的扩充与复数的概念 本节要点
数系的扩充 复数的概念 复数的代数表示及复数相等的定义 复数的几何意义
教学情境设计
方程
x 2 + 1 = 0 在实数集中有解么?
答 :无解
你能设想 一种方法, 使这个方 程有解么?
联系从自然数系到实数系的扩充过程,我们可以考虑将实数系扩大。
数系的每一次扩充过程都与实际需求密切相关。简要讲述数系扩 充的历史,人们为了计数,创造了自然数,1,2,3,…我们看到的自然 界中事物的个数都是自然数,如一支钢笔,三本书,后来人们为了方便将 0归入自然数。为了公平分配物质,引入了分数,如一个苹果平均分给三 个人,每个人得到多少苹果?为了表示各种具有相反意义的量以及满足记 数法的需要,人类引进了负数.如今天最低温度为零下3度,最高温度为8 度,就用到了负数。边长为1的正方形对角线之长不是分数,5开方开不尽, 不能用分数来表示,于是无理数出现了。数系扩充发展到了实数集了,这 是我们以前学到的非常熟悉的数集。
数系的扩充与复数的引入 (2).
课堂教学单元教案科目:高二数学课题:数系的扩充与复数的引入一.数学分析:(1)复数系是在实数系的基础上扩充儿得到的,为了帮助学生了解学习复数的必要性,了解实际需求和数学内部的矛盾在数系扩充中的作用,本章从一个思考问题开始,在问题情境中简单介绍了由实数系扩到复数系的过程,这样不仅可以激发学生的学习复数的欲望,而且也可以比较自然的引入复数的学习之中。
复数的概念是整个复数内容的基础,复数的有关概念都是围绕复数的代数形式展开的,虚数单位、实部、虚部、复数相等的充要条件、以及虚数,纯虚数等概念的理解都应促进对复数实质的理解,即复数实际上一有序的实数对。
类比实数可以用数轴上的点表示,把复数在直角坐标系中表示出来,就得到了复数的集合表示。
用复平面内的点或平面向量表示复数,不仅使抽象的复数得到直观形象的表示,而且也使数和形得到了有机的结合。
(2)复数代数形式的四个运算,及复数代数形式的加法,减法,乘法和除法,重点是加法和乘法。
复数加法和乘法的法则是规定的,是具有其合理性的;这种规定与实数的加法,乘法的法则是一致的,而且实数的加法,乘法的有关运算仍然成立的。
二.学情分析:1.知识掌握上,高二年级的学生已经学过实数的扩充,已经有一定基础,但是扩充的过程可能会有所遗忘,所以首先应该进行适当的引入复习,同时高二的学生已经掌握了一些分析思考的能力,所以教学中通过问题的提出到解决过程有意识地进一步应用、提高学生的这些能力;2.心理上,多数学生感觉到数学过于枯燥繁琐,而且刚刚学的一章内容“推理与证明”又是数学中的难点,所以学生对新的一块内容可能也带有异样情绪,因此在引入、学习时要能让学生们能够感兴趣并且愿意去了解;3.学生学习本节内容可能存在的知识障碍:学生学习本节内容可能会遇到一些障碍,如对复数的理解,复数的引入是否具有实际意义,复数的引入是否具有实际应用,复数相等条件的理解等。
所以教学中对复数概念的讲解中尽量以简单明白、深入浅出的分析为主,在引入后花少许时间对复数的实际意义、复数的实际应用作以解释。
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
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 复数代数形式的加、减运算及其几何意义教案2 新人教A版选修1-2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(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 复数代数形式的加、减运算及其几何意义教案2 新人教A版选修1-2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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3.2.1复数代数形式的加、减运算及其几何意义教学过程一、推进新课1.复数的加法探究新知我们规定,复数的加法法则如下:设bi a z +=1,di c z +=2是任意两个复数,那么()()()()i d b c a di c bi a +++=+++提出问题问题1:两个复数的和是个什么数,值唯一确定吗?问题2:当b=0,d=0时,与实数加法法则一致吗?问题3:它的实质是什么?类似于实数的哪种运算方法?活动设计:学生独立思考,口答。
活动成果:1.仍然是个复数,且是一个确定的复数。
2.一致。
3.实质是实部与实部相加,虚部与虚部相加,类比于实数运算中的合并同类项。
设计意图:加深对复数加法法则的理解,且与实数类比,了解规定的合理性。
提出问题:实数加法有交换律、结合律,复数满足吗?并试着证明。
活动设计:学生先独立思考,然后小组交流.活动成果:满足,对任意的,,,321C z z z ∈有交换律:1221z z z z +=+结合律:()()321321z z z z z z ++=++证明:设bi a z +=1,di c z +=2,()()i d b c a z z +++=+21x O y()b a Z ,1 ()d c Z ,2 Z ()()i b d a c z z +++=+12显然,1221z z z z +=+同理可得,()()321321z z z z z z ++=++设计意图:引导学生根据实数加法满足的运算律,大胆尝试推导复数加法的运算律,提高学生的建构能力及主动发现问题,探究问题的能力。
数系的扩充与复数的概念教案
3.1.1数系的扩充与复数的概念教案(总6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--数系的扩充与复数的概念刘经纬教学目标知识与技能:了解引进复数的必要性;理解并掌握虚数的单位i,理解并掌握复数的有关概念(复数集、代数形式、虚数、纯虚数、实部、虚部) 理解并掌握复数相等的有关概念。
过程与方法:通过回顾从自然数系逐步扩充到实数系的过程,采用类比的思想方法,把实数系进一步扩充。
情感态度与价值观:体会数系的每一次扩充都与实际需求密切相关,激发数学学习热情。
重点与难点重点:复数的有关概念;难点:虚数单位i的引进及复数的概念。
教学过程一、知识回顾及问题提出数的概念是从实践中产生和发展起来的.早在人类社会初期,人们在狩猎、采集果实等劳动中,由于计数的需要,就产生了1,2,3,4等数以及表示“没有”的数0.自然数的全体构成自然数集N随着生产和科学的发展,数的概念也得到发展为了解决测量、分配中遇到的将某些量进行等分的问题,人们引进了分数;为了表示各种具有相反意义的量以及满足记数的需要,人们又引进了负数.这样就把数集扩充到有理数集Q.显然N Q.如果把自然数集(含正整数和0与负整数集合并在一起,构成整数集Z,则有Z⊆Q、N⊆Z.如果把整数看作分母为1的分数,那么有理数集实际上就是分数集有些量与量之间的比值,例如用正方形的边长去度量它的对角线所得的结果,无法用有理数表示,为了解决这个矛盾,人们又引进了无理数.所谓无理数,就是无限不循环小数.有理数集与无理数集合并在一起,构成实数集R.因为有理数都可看作循环小数(包括整数、有限小数),无理数都是无限不循环小数,所以实数集实际上就是小数集, 因生产和科学发展的需要而逐步扩充,数集的每一次扩充,对数学学科本身来说,也解决了在原有数集中某种运算不是永远可以实施的矛盾,分数解决了在整数集中不能整除的矛盾,负数解决了在正有理数集中不够减的矛盾,无理数解决了开方开不尽的矛盾但是,数集扩到实数集R以后,是否就够用了呢?下面来看这样一个问题。
高中数学_复数的概念教学设计学情分析教材分析课后反思
3.1.2复数的概念教学设计§3.1.1数系的扩充和复数的概念教学目标:1.知识与技能:理解并掌握虚数单位i;理解复数的基本概念及复数相等的充要条件;2.过程与方法:在问题情境中了解数系的扩充过程及引入复数的必要性;3.情感、态度与价值观:通过数系的扩充过程体会实际需求与数学内部的矛盾在数系扩充过程中的作用,感受人类理性思维的作用以及数与现实世界的联系。
教学重点:虚数单位i、复数及其相关概念、复数的分类(实数、虚数、纯虚数)、复数相等的充要条件。
教学难点:虚数单位i的引进及复数概念的理解。
教学过程:x+=在实数集中无解,联系从自然数系到实数系的扩充过程,你一、创设情景:方程210能设想一种方法,使得这个方程有解吗?(意图:创设问题情境,使学生明确这里要解决什么问题,联系旧知识,了解解决问题的大致方向)二、探究新知:1.学生回顾从自然数系到实数系的扩充过程:(教师可以通过提问的方式帮助学生回顾数系的扩充过程)(意图:使学生能够通过从自然数系到实数系的扩充过程体会体会实际需求与数学内部的矛盾在数系扩充中的作用。
)2.学生探究,引入虚数单位i:x-=在有理数集中无解的问题,怎么解决方程问题1:就可以解决方程220210x+=在实数集中无解的问题?(意图:通过类比,使学生了解扩充数系要从引入新数开始,引导学生引入虚数单位i)3.对虚数单位i 的理解:(1)虚数单位i 的平方等于-1,即 21i =-;(2)实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律仍然成立.(3)i 的周期性:41n ii +=, 421n i +=-, 43n i i +=-, 41()n i n Z =∈ 4.复数的引入:问题2:把实数和新引入的虚数单位i 像实数那样进行加法、乘法运算,并希望运算时有关的加法、乘法算律仍然成立,你能得到怎样的数?(意图:1.使学生感受为什么把集合{}|,a bi a b R +∈作为实数集扩充后的新数集) (方法:由学生自己动手试做,然后讨论,最后统一认识)(1)定义:把集合{}|,C a bi a b R =+∈中的数,即形如(,)a bi a b R +∈的数叫复数,其中i 叫做虚数单位,全体复数所成的集合叫做复数集,用字母C 表示。
高中数学《数系的扩充和复数的概念》教案
高中数学《数系的扩充和复数的概念》教案一、教学目标1. 让学生了解数系的扩充过程,理解实数和复数的概念。
2. 培养学生运用数系知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对数学美的感受,培养学生的创新意识。
二、教学内容1. 数系的扩充过程:有理数、实数、复数。
2. 实数和复数的概念及其性质。
3. 复数的几何意义。
三、教学重点与难点1. 教学重点:数系的扩充过程,实数和复数的概念及其性质。
2. 教学难点:复数的几何意义,复数方程的求解。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究数系的扩充过程。
2. 运用实例讲解法,让学生理解实数和复数的概念。
3. 利用数形结合法,揭示复数的几何意义。
五、教学过程1. 导入新课:通过复习实数的概念,引出数系的扩充过程。
2. 讲解数系的扩充过程:有理数、实数、复数。
3. 讲解实数和复数的概念:实数的定义、性质;复数的定义、性质。
4. 讲解复数的几何意义:复平面、复数的几何表示。
5. 巩固练习:解决一些与实数和复数有关的实际问题。
6. 课堂小结:总结本节课的主要内容和知识点。
7. 布置作业:布置一些有关实数和复数的练习题,巩固所学知识。
六、教学拓展1. 介绍复数在工程、物理等领域的应用,如电路分析中的复数表示法。
2. 引导学生探究复数的运算规则,如复数的乘法、除法、乘方等。
七、案例分析1. 分析实际问题,如利用复数解决几何问题、信号处理问题等。
2. 引导学生运用复数知识解决实际问题,提高学生的应用能力。
八、课堂互动1. 组织学生进行小组讨论,探讨复数的几何意义。
2. 开展课堂提问,检查学生对实数和复数概念的理解。
3. 引导学生进行互动交流,分享学习心得和解决问题的方法。
九、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况。
2. 作业完成情况:检查学生作业的完成质量,巩固所学知识。
3. 课后反馈:收集学生对课堂内容的反馈,了解学生的学习效果。
十、教学反思1. 反思教学内容:检查教学内容是否全面、深入,是否符合学生的实际需求。
