内容正文:
7.1.2复数的几何意义
导学案
一、教学目标
1.理解可以用复平面内的点和向量来表示复数及它们之间的一一对应关系;
2.掌握实轴、虚轴、模等概念以及用向量的模来表示复数的模的方法.
3.通过对复数的几何意义的学习,培养学生数学抽象、数学运算、数学建模等数学素养.
二、教学重难点
1.教学重点:理解复数的几何意义;
2.教学难点:根据复数的代数形式描出其对应的点及求复数的模和有关模的运算.
三、教学过程
1、复习引入
(1)复数的定义
我们把形如的数叫做复数,其中i叫做 ,满足.全体复数所构成的集合 叫做复数集.
(2)复数的表示
复数通常用字母z表示,即,其中的a与b分别叫做复数z的 与 .
复数相等的充要条件
在复数集中任取两个数,规定与相等当且仅当.
2、新知探索
探究1:复数的几何意义
我们知道,实数与数轴上的点一一对应,因此实数可以用数轴上的点来表示.复数有什么几何意义呢?
问题1:根据复数相等的定义,任何一个复数都可以由一个有序实数对唯一确定;反之也对.由此你能想到复数的几何表示方法吗?
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关系.
复平面
点的横坐标是,纵坐标是,复数可用点表示.这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,.
显然,实轴上的点都表示实数;
除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.
练习1:
复平面内的原点表示实数 ,
实轴上的点表示实数 ,
虚轴上的点表示纯虚数,
点表示复数等.
练习2:说出图中复平面内各点所表示的复数(每个小方格的边长为1).
练习3在复平面内,描出表示下列复数的点:
.
问题2:在平面直角坐标系中,每一个平面向量都可以用一个有序实数对来表示,而有序实数对与复数是一一对应的.你能用平面向量来表示复数吗?
如图,设复平面内的点表示复数,连接,显然向量由点唯一确定;反过来,点也可以由向量唯一确定.
实数0与零向量对应
为方便起见,我们常把复数说成点或说成向量,并且规定,相等的向量表示同一个复数.
3、复数的几何意义
注:在本书的第六章,我们提到复数的这种几何表示是由韦塞尔在1797年提出的.后来,阿尔冈出书对此进行讨论,并得到高斯的认同,因此这种几何表示也称阿尔冈图.正是这种直观的几何表示,揭开了复数的神秘的、不可思议的“面纱”,确立了复数在数学中的地位.
探究2:复数的模
复数的模:图中向量向量的模叫做复数的模或绝对值,记作.即,
其中.
如果,那么是一个实数,它的模就等于(的绝对值).
例2设复数.
(1)在复平面内画出复数对应的点和向量;
(2)求复数的模,并比较它们的模的大小.
练习4已知复数
(1)在复平面内画出这些复数对应的向量;
(2)求这些复数的模.
探究3:共轭复数
一般地,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.复数的共轭复数用表示,即如果,那么.
问题3:如果是共轭复数,那么在复平面内它们所对应的点有怎样的关系?
例4设,在复平面内对应的点为,那么满足下列条件的点点的集合是什么图形?
(1); (2).
4、课堂小结
1.复数几何意义
2.复数的模
3.共轭复数
5、课后作业
习题7.1第8,10题
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7.1.2复数的几何意义
导学案
一、教学目标
1.理解可以用复平面内的点和向量来表示复数及它们之间的一一对应关系;
2.掌握实轴、虚轴、模等概念以及用向量的模来表示复数的模的方法.
3.通过对复数的几何意义的学习,培养学生数学抽象、数学运算、数学建模等数学素养.
二、教学重难点
1.教学重点:理解复数的几何意义;
2.教学难点:根据复数的代数形式描出其对应的点及求复数的模和有关模的运算.
三、教学过程
1、复习引入
(1)复数的定义
我们把形如的数叫做复数,其中i叫做虚数单位,满足.全体复数所构成的集合叫做复数集.
(2)复数的表示
复数通常用字母z表示,即,其中的a与b分别叫做复数z的实部与虚部.
复数相等的充要条件
在复数集中任取两个数,规定与相等当且仅当.
2、新知探索
探究1:复数的几何意义
我们知道,实数与数轴上的点一一对应,因此实数可以用数轴上的点来表示.复数有什么几何意义呢?
问题1:根据复数相等的定义,任何一个复数都可以由一个有序实数对唯一确定;反之也对.由此你能想到复数的几何表示方法吗?
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关系.
复平面
点的横坐标是,纵坐标是,复数可用点表示.这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,.
显然,实轴上的点都表示实数;
除了原点外,虚轴上的点