复数乘法几何意义初探
【教学目标】
1.初步了解复数乘法的几何意义.
2.为后续学习复数的三角表示打下基础.
【教学重难点】
复数乘法与旋转的关系.
【教学过程】
一、新知初探
在复平面内,设复数z1=a+bi(a,b∈R),z2=z1·2,利用复数的乘法运算法则,则z2=(a+bi)·2=2a+2bi.根据复数的几何意义,可知z2是将z1在原方向伸长为原来的2倍得到的.
在复平面内,设复数z1=1+i,z2=z1·i,如何直观地理解z1与z2之间的位置关系呢?
【释疑】
根据复数的乘法运算法则,有:
z2=z1·i=(1+i)·i=1·i+i·i=-1+i.
在复平面内作出复数z1,z2分别对应的点Z1,Z2;然后分别过点Z1,Z2作垂直于x轴的线段,交点分别为点Z1’,Z2’,再分别过点Z1,Z2作垂直于y轴的线段,交点分别为点Z1’’,Z2’’(Z1’’),如图易知,z2是由z1逆时针旋转90°(π/2)得到的.
二、合作探究
【例】在复平面内,复数z1=3-2i,z2=z1·i,如何理解z1与z2的位置关系?
【解】
解根据复数的乘法运算法则,有:
z2=z1·i=(3-2i)·i=3·i+(-2i)·i=2+3i.
在复平面内标出复数z1,z2分别对应的点Z1,Z2;然后分别过点Z1,Z2作垂直于x轴的线段,交点分别为点Z1’,Z2’,再分别过点Z1,Z2作垂直于y轴的线段,交点分别为点Z1",Z2’’.如图易知,z2是由z1逆时针旋转90°(π/2)得到的.
【教师总结】
设复数z1=a+bi(a,b∈R).
若z2=(a+bi)·c(c>0),即z2是将z1沿原方向伸长(c>1)或压缩(0z3=(a+bi)·i,则z3是将z1逆时针旋转90°(π/2)得到的.
三、课堂练习
在复平面内,菱形ABCD对角线交点为原点O,且两条对角线长度之比为2:1,顶点A对应的复数是6+8i,设B,C,D三点对应的复数分别为z·z1,z·z1·z2,z·z1·z2·z3,求z1,z2,z3,并计算出B,C,D三点所对应的复数.
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