高中数学人教A版选修(1-2) 3.2 教学设计 《复数代数形式的加减运算及其几何意义》(人教A版) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 10:04:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《复数代数形式的 加减运算及其几何意义》

◆ 教材分析 本课是高中数学选修1-2第三章《复数》第二节《复数代数形式的加减运算及其几何意义》,主要内容是复数的加减运算及其几何意义,是学生首次接触复数的加减运算,运用类比思想帮助学生理解其中的几何意义是关键。 【知识与能力目标】

理解并掌握复数进行四则运算的规律,了解复数加减运算的几何意义; 【过程与方法目标】

在问题探究过程中,体会和学习类比、数形结合等思想方法,感悟运算形成的基本规律; 【情感与态度目标】

培养学生观察、理解、推理论证的能力。

◆ 教学目标 ◆ 教学重难点 ◆

【教学重点】

理解并掌握复数的加减运算及其运算规律,准确进行加减运算,初步运用复数加减法的几何意义解决简单问题。

【教学难点】

复数加减法的几何意义及其应用。 ◆ 课前准备 ◆ 多媒体课件。 ◆ 教学过程 复习导入

1.复数的代数形式是什么?z=a+bi(a,b∈R) 2.复数相等的充要条件是什么? 3.复数几何意义

一一对应

(1)复数z=a+bi(a,b∈R)――――→ 复平面内的点Z(a,b)。 一一对应→

(2)复数z=a+bi(a,b∈R) ――――→ 平面向量OZ= a,b)。

新课讲授

探究一:复数的加减运算

设 =a+bi与 =c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么它们的和为 + =(a+c)+(b+d)i。

说明:①复数的加减运算法则是一种规定。当b=0,d=0时与实数加法法则保持一致。 ②两种复数的和仍然是一个复数,对于复数的加法法则可以推广到多个复数相加的情形。 思考:复数的加法满足交换律结合律吗?

容易验证:对任意复数 、 、 , 有( + )+ = +( + ) 即实数加法运算的交换律,结合律在复数集C中仍然成立。 探究二:

复数与复数平面内的向量有一一对应的关系。我们讨论过向量加法的几何意义,你能由此出发讨论复数加法的几何意义吗?

设 及 分别与复数a+bi复数c+di对应,则 =(a,b), =(c,d), = + =(a,b)+ (c,d)=(a+c,b+d)。

是向量 向量 和 的和,就是复数(a+c)+(b+d)i对应的向量。因此复数的加法可以按照句号的加法来进行,这是复数加法的几何意义。

备注:复数的加法符合向量加法的平行四边形法则。 思考:复数是否有减法?如何理解复数的减法?

类比实数集中减法的意义,我们规定,复数的减法是加法的逆运算,即把满足(c+di)+(x+yi)=a+bi的复数x+yi叫做复数a+bi减去复数c+di,记作(a+bi)-(c+di),根据复

数相等的定义,有

所以x+yi=(a-c)+(b-d)i

即:(a+bi)-(c+di)= (a-c)+(b-d)i

总结归纳:两个复数相减就是把实部与实部、虚部与虚部分别相减,即(a+bi)-(c+di)= (a-c)+(b-d)i

点评:根据复数相等的定义,我们可以得出复数的减法法则,且知两个复数的差是唯一确定的复数。

探究三:类比复数加法的几何意义,请指出复数减法的几何意义?

设设 及 分别与复数a+bi复数c+di对应,则 =(a,b), =(c,d), = - =(a,b)- (c,d)=(a-c,b-d)。

向量 就是与复数(a,b)i- (c,d)i对应的向量。 备注:复数减法符合向量减法的三角形法则。

例题讲解

1.如图,在复平面内,复数z1,z2对应的向量分别是OA,OB,则|z1+z2|=( )