内容正文:
复数的四则运算教案
授课对象
高一年级
时 间
年 月 日
教材版本
人教A版高中数学
必修第二册
授课章节
7.2 复数的四则运算
教学内容与教材分析
本节课是人教A版《普通高中教科书·数学必修第二册》第七章“复数”的第二节复数的四则运算。
主要内容是复数的四则运算以及复数加减法的几何意义,是本章的重点,这是学生首次接触复数代数形式的运算,学生的知识基础是已经学习了复数的概念、坐标表示以及复数与平面向量加减运算。以加减法为例,复数代数形式的加法的运算法则是一种规定,复数的减法运算法则是通过转化为加法运算而得出的,其中渗透了转化的数学思想方法,是学生体会数学思想的素材.
教学目标
1. 知识与技能:
掌握复数代数形式的四则运算以及复数加减法的几何意义.
2. 过程与方法:
(1)通过类比实数的运算研究复数的运算,在此过程中,让学生体会和学习类比推理、转化的数学思想;
(2)由向量的加减运算得到复数加减运算的几何意义,培养学生直观想象和数形结合的思想方法;
(3)学习复数的运算锻炼学生的数学运算能力,提高运算准确度。
3.情感态度与价值观:
(1)通过师生、生生合作交流,提高学生的人际交往能力、合作学习能力;
(2)通过探究学习,提高学生分析问题,解决问题的能力,使学生感受到复数的魅力、数学学习的魅力,在掌握知识的同时,形成良好的思维品质和锲而不舍的钻研精神。
教学重点
复数的加法、乘法运算
教学难点
复数加减法的几何意义,复数的乘法运算法则
教学方法
讲授法、讨论法
教学过程及内容
设计意图
一、复习引入
上节课我们把数集从实数集扩充到了复数集,新学习了复数,之前在实数集内无法解决的问题放在复数集里能够解决,那么什么样的数是复数呢?
复习复数的概念:把形如()的数叫做复数。其中叫做虚数单位,叫做复数的实部,叫做复数的虚部.
学习的第二个内容是复数的几何意义,任意一个复数与复平面内一点对应,复平面内任意一点又可以与以原点为起点,点为终点的对应.
再复习一下复数的模,.
2、 课堂新授
实数集里的实数有四则运算,并且有相对应的运算法则以及运算律,这节课来探究复数集中的运算问题。
探究一、复数的加法运算
实数有加、减运算且有运算律(交换律),(结合律).那么复数应该怎样进行加、减运算呢,你认为应怎样定义复数的加、减运算,运算律仍然成立吗?
提出问题后学生短暂思考,随后师生共同探究。
1.复数的加法运算法则
我们规定,复数的加法法则如下:设, ()是任意两个复数,那么它们的和.
对复数的加法法则做几点说明:(1)两个复数相加,实际上就是实部与实部相加为它们和的实部,虚部与虚部相加为它们和的虚部;(2)两个复数的和仍然是一个确定的复数.复数的加法可以推广到多个复数相加.(3)特别地,当,都是实数也就是这两个复数的虚部都为零时,把它们看作复数时的和就是这两个实数的和.
2.复数的加法运算律
设,, 其中.
给学生5分钟的时间,以小组为单位探究复数的加法是否满足交换律、结合律,教师提示学生在这一过程中类比实数满足的交换律、结合律。
讨论完成后,小组学生回答,教师补充总结。
最后得到复数的加法满足交换律、结合律,即对任意的,有, .
3.复数加法的几何意义
复数与复平面内以原点为起点的向量一一对应,回顾向量加法的几何意义是如何研究的,类比这个来讨论复数加法的几何意义.
设分别与复数 对应,则,由平面向量的坐标运算法则得到.这说明两个向量与的和就是复数对应的向量,因此复数的加法可以按照向量的加法来进行,这就是复数加法的几何意义.
探究二、复数的减法运算
我们知道,实数的减法是加法的逆运算,类比这个规定复数的减法是复数加法的逆运算,即把满足的复数叫做复数减去复数的差,记作.
根据复数相等的含义,把这个式子化为复数的标准形式,学生独立计算得出结果,教师板书最后结果为,这就是复数的减法法则.很容易看到两个复数的差是一个确定的复数.
类比复数加法的几何意义,得出复数减法的几何意义.
探究三、复数的乘法运算
1.复数的乘法法则
设, 是任意两个复数,求它们的积.
注意:.学生独立计算,完成后学生回答,教师板书和的积为.
两个复数的积是一个确定的复数,当 都是实数,即它们的虚部都是零时,把它们看作复数时的积就是这两个实数的积.
2.复数的乘法运算律
以小组为单位来探究复数的乘法是否和实数的乘法一样,满足交换律、结合律以及是否对加法满足分配律,讨论完成后小组讲解,教师补充总结.
对于任意的,有,,.
探究四、复数的除法
类比实数的除法是乘法的逆运算,规定复数的除法是复数乘法的逆运算,复数的除法法则:(且).
让学生尝试独立化简左边式子得到右边结果,教师提示:在进行复数除法运算时,通常把除号用分