内容正文:
7.3.2 复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
导学案
一、教学目标
了解复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
二、教学重难点
1.教学重点:复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
2.教学难点:复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
三、教学过程
前面,我们研究了复数代数形式的乘、除运算,下面我们利用复数的三角表示研究复数的乘、除运算及其几何意义.
1.知识回顾
我们知道,复数可以进行加、减、乘、除运算,请回忆一下,复数代数形式的加、减、乘、除是什么?复数的除法法则
2.复数乘法运算的三角表示及其几何意义
思考1:如果把复数分别写成三角形式,你能计算并将结果表示成三角形式吗?
根据复数的乘法法则以及两角和的正弦、余弦公式,可以得到
注:两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和.
探究1:由复数乘法运算的三角表示,你能得到复数乘法的几何意义吗?
两个复数相乘时,可以像图那样,先分别画出与对应的向量,然后把向量绕点按逆时针方向旋转角(如果,就要把绕点按顺时针方向旋转角),再把它的模变为原来的倍,得到向量表示的复数就是积.这是复数乘法的几何意义.
思考2:你能解释和的几何意义吗?
例3已知求,请把结果化为代数形式,并作出几何解释.
练习1:计算
例4如图,向量对应的复数为,把绕点按逆时针方向旋转,得到.求向量对应的复数(用代数形式表示).
分析:根据复数乘法的几何意义,向量对应的复数是复数与的积,其中复数的模是1,辐角的主值是.
练习2:在复平面内,把与复数对应的向量绕原点按顺时针方向旋转,求与所得的向量对应的复数(用代数形式表示).
3.复数除法运算的三角表示及其几何意义
探究2:数的除法运算是乘法运算的逆运算.根据复数乘法运算的三角表示,你能得出复数除法运算的三角表示吗?
注:两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模所得的商,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的差.
探究3:类比复数乘法的几何意义,由复数除法运算的三角表示,你能得出复数除法的几何意义吗?
例5计算,并把结果化为代数形式.
练习3:计算
4.课堂小结
5.作业
习题7.3第3,4题
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7.3.2 复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
导学案
一、教学目标
了解复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
二、教学重难点
1.教学重点:复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
2.教学难点:复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
三、教学过程
前面,我们研究了复数代数形式的乘、除运算,下面我们利用复数的三角表示研究复数的乘、除运算及其几何意义.
1.知识回顾
我们知道,复数可以进行加、减、乘、除运算,请回忆一下,复数代数形式的加、减、乘、除是什么?复数的除法法则
复数的加法法则.
复数的减法法则
复数的乘法法则
复数的除法法则
2.复数乘法运算的三角表示及其几何意义
思考1:如果把复数分别写成三角形式,你能计算并将结果表示成三角形式吗?
根据复数的乘法法则以及两角和的正弦、余弦公式,可以得到
即
注:两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和.
探究1:由复数乘法运算的三角表示,你能得到复数乘法的几何意义吗?
两个复数相乘时,可以像图那样,先分别画出与对应的向量,然后把向量绕点按逆时针方向旋转角(如果,就要把绕点按顺时针方向旋转角),再把它的模变为原来的倍,得到向量表示的复数就是积.这是复数乘法的几何意义.
思考2:你能解释和的几何意义吗?
可以写成,其几何意义是:将对应的向量绕点按逆时针方向旋转,得到对应的向量.
可以写成,其几何意义是:将对应的向量绕点按逆时针方向旋转,得到1对应的向量.
例3已知求,请把结果化为代数形式,并作出几何解释.
解:
首先作与对应的向量,然后把向量绕点按逆时针方向旋转,再将其长度伸长为原来的2倍,这样得到一个长度为3,辐角为的向量.即为积所对应的向量.
练习1:计算
解:
4)
例4如图,向量对应的复数为,把绕点按逆时针方向旋转,得到.求向量对应的复数(用代数形式表示).
分析:根据复数乘法的几何意义,向量对应的复数是复数与的积,其中复数的模是1,辐角的主值是.
解:
向量对应的复数为
练习2:在复平面内,把与复数对应的向量绕原点按顺时针方向旋转,求与所得的向量对应的复数(用代数形式表示).
解:所求的复数就是3i除以一个复数的商,这个复数的模是1,辐角的主值是60,所以所求的复数是
(3一iiii)(-
3.复数除法运算的三角表示及其几何意义
探究2:数的除法运算是乘法运算的逆运算.根据复数乘法运算的三角表示,你能得出复数除法运算的三角表示吗?
设且,因为
所以根据复数除法的定义,有
注:两个复数相除