内容正文:
5.1.2 复数的几何意义
一、教学目标
1.理解复数与复平面内的点、平面向量的一一对应关系.
2.掌握复平面、实轴、虚轴、复数的模、共轭复数的概念.
3.会求复数的模与共轭复数,能根据模的几何意义判断图形.
二、教学重难点
教学重点:复数的几何表示;复数的模;共轭复数.
教学难点:复数模的几何意义;复数与向量的对应关系.
三、本节内容和内容解析
本节课是复数概念的延伸,将代数形式的复数与复平面内的点、平面向量建立一一对应,实现"数"到"形"的转化.内容包括:复平面、复数的几何表示、复数的模、共轭复数及其几何意义,是后续学习复数运算、复数几何应用的基础.
四、学情分析
学生已掌握复数的代数形式、实部、虚部、复数相等等知识,具备平面直角坐标系和向量的基础,易于理解"点一向量一复数"的对应,但对模的几何意义、共轭对称性需要直观理解与例题强化.
五、教学准备
教师准备:准备好课件,利用课件动态展示教学内容.
学生准备:提前预习教材177-179页内容.
六、教学过程设计
(一)知识拓展,情境引入:
教师活动
1.提问:复数由哪两个量确定?
2.追问:有序实数对在平面直角坐标系中对应什么?
3.引出课题:复数的几何意义.
学生活动:回顾复数结构,思考与点、向量的联系,进入新课.
(2) 新课讲授
1.复平面
教师活动
建立平面直角坐标系表示复数:轴为实轴,轴为虚轴,这个平面叫复平面.
复数点向量.
强调:实轴上是实数;虚轴上(除原点)是纯虚数.
学生活动:理解一一对应关系,识记复平面结构.
2.复数的模
教师活动
定义:向量的模叫复数的模,记作或.
公式:.
说明:模是非负实数,可比较大小;实数的模就是绝对值.
学生活动:识记模的公式,理解几何意义:点Z到原点的距离.
3.共轭复数
教师活动
定义:实部相等,虚部互为相反数.,则.
几何意义:共轭复数在复平面内关于实轴对称.
性质:;实数的共轭是自身.
学生活动:会写共轭复数,理解对称性.
例题讲评:
例3在复平面内,表示下列复数的点的集合是什么图形?
(1);
(2).
解:(1)复数的模等于2表明,向量的模等于2,即点到原点的距离等于2,因此满足条件的点的集合是以原点为圆心,以2为半径的圆(如图).
(2) 不等式可以化为不等式组满足的点的集合是以原点为圆心,以3为半径的圆及其内部所有的点构成的集合;满足的点的集合是以原点为圆心,以2为半径的圆及其外部所有的点构成的集合.因此,满足的点的集合是这两个集合的交集,即以原点为圆心,以2和3为半径的两圆所夹的圆环,并包括圆环的边界(如图).
例4在复平面内作出表示下列复数的点,并分别求出它们的模和共轭复数:
(1);
(2).
解:在复平面内作图如图.
(1);
(2).
(三)课堂练习
1.若复数与(i为虚数单位)在复平面内对应的点关于实轴对称,则( )
A. B. C. D.
2.在复平面内,平行四边形OABC的顶点A和C(O是坐标原点)对应的复数分别为和,则点B对应的复数为( )
A. B. C. D.
3.已知i为虚数单位,,其中,则( )
A. B.2 C.4 D.
(四)课堂小结
1.复数的几何表示
复数点向量
2.复平面
轴:实轴(实数);轴:虚轴(纯虚数)
3.复数的模
,表示点到原点的距离
4.共轭复数
,关于实轴对称,模相等
5.模的几何意义
圆;:圆环
(5) 布置作业
教材第179页,练习第1-4题.
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