内容正文:
3.2.2 复数代数形式的乘除运算教学设计
一、教材分析
复数四则运算是本章的重点,也是高考的重点,每年必考。复数代数形式的乘法与多项式法类似,不同的是将所得结果中把换成-1,再把部、虚部分别合并;复数的除法运算法则是将分母实数化转化为乘法运算。通过复数的乘、除运算,使学生体会数学类比、转化的思想。
二、教学目标:
1. 理解并掌握复数代数形式的乘法与除法运算法则及轭复数的概念;
2. 理解并掌握复数的除法运算实质是分母实数化类问题;
3. 通过对复数乘除法运算的学习,使学生渗透数学转化的数学思想方法。
三、教学重难点:
重点:复数代数形式的乘除运算及共轭复数的概念。
难点:复数除法法则的应用。
四、学情分析
授课班级是高二(2)·(4)班学生,学生的数学基础相对比较弱。学生已经学习了数系的扩充、复数的概念、几何意义、加、减运算。类比实数四则运算,学生很容易想到复数也有乘、除运算。从而探究复数乘法、除法法则。
五、教学过程
(一)知识回顾:
1. 已知两复数z1=a+bi, z2=c+di(a,b,c,d是实数),那么
(1)、加法法则: z1 +z2=(a+c)+(b+d)i
(2)、减法法则: z1-z2=(a-c)+(b-d)i
即:两个复数相加(减)就是:实部与实部,虚部与虚部分别相加(减).
(3)、复数加法运算的几何意义-- -向量加法的平行四边形法则
(4)、 复数减法运算的几何意义一-- -向量减法的三角形法则
(二)探求新知
探究一:复数乘法
1.复数代数形式的乘法法则
已知z1=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d∈R,则z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.
[提示]复数的乘法与多项式乘法是类似的,有一点不同即必须在所得结果中把i2换成-1,再把实部、虚部分别合并.
解题技巧(复数乘法运算技巧)
2.两个复数代数形式乘法的一般方法
(1)首先按多项式的乘法展开.
(2)再将i2换成-1.
(3)然后再进行复数的加、减运算,化简为复数的代数形式.
3.常用公式
(1)(a+bi)2=a2-b2+2abi(a,b∈R).
(2)(a+bi)(a-bi)=a2+b2(a,b∈R).
(3)(1±i)2=±2i.
4. 例题解析1:
5.复数乘法的运算律对于任意z1,z2,z3∈C,有
交换律
z1·z2=z2·z1
结合律
(z1·z2)·z3=z1·(z2·z3)
乘法对加法的分配律
z1(z2+z3)=z1·z2+z1·z3
设计意图:学生回顾、类比多项式乘法写出两复数的展开形式。让学生通过已经熟悉的知识,学习新内容。学生计算,归纳复数的运算律。
6.例题解析2:
探究二:复数除法
在进行复数除法运算时,先把除式写成分式的形式,再把分子与分母都乘以分母的共轭复数,化简后写成代数形式(分母实数化).
例:
方法总结:
1、先写成分式形式
2、然后分母实数化即可运算.(一般分子分母同时乘以分母的共轭复数)
3、化简成代数形式就得结果.
跟踪训练2:计算 (1) (2) (3)
探究三:共轭复数设z1=a+bi,z2=a-bi.当两个复数的实部相等、虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数.虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数.
复数 z=a+bi的共轭复数记作: ,
共轭复数性质:
1. 两个共轭复数所对的点关于实轴对称
2. z∙ ̅ = a2+b2 ;|z|2=a2+b2; | ̅|2=a2+b2,从而得z∙ ̅ = |z|2=| ̅|2
设计意图:图形结合,归纳共轭复数性质,加深学生的理解。
跟踪训练:说出下列复数的共轭复数
z=1-i;z=5+i;z=-5-2i;z=3+4i;z=7;z=2i。(学生口答)
(三)、课堂练习
(四)、课堂小结
提问学生:本节课你收获了什么?
教师总结提升:知识方面:
1.一个概念:共轭复数;
2.两种法则:乘法法则和除法法则;
3.三种运算律:交换律、结合律、乘法对加法的分配律.
数学思想:类比、转化
数学素养:逻辑推理、数学运算
(五)、板书设计
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