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7.3.2 复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
高一—人教A版—数学必修第二册—第七章
学习目标
复数三角形式的乘、除运算及几何意义的理解.
能利用复数三角形式进行复数乘、除运算;
了解复数乘、除运算的三角表示的几何意义,并能解决相关问题.
学习重点
一.复习引入
1.复数的代数形式的乘除运算法则
分子、分母都乘以分母的共轭复数,使分母实数化
2.两角和(差)的正弦、余弦公式
异名在一起,两边符号同
同名在一起,两边符号异
(1)
(2)
二.探究新知
问:
若复数 ,根据复数的乘法运算法则,你能计算出 的积,并将结果表示为三角形式吗?
结论
模相乘,辐角相加
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.
公式
问:
复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?
若复数
,且
因为
所以
当然,也可以这样理解
分母实数化
,且
模相除,辐角相减
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.
结论
公式
三.例题学习
模相乘,辐角相加
两个复数都是三角表示形式
解:
例1(1) 已知 ,求 .
(课本87页例3)
例1(2)
模相除,辐角相减
两个复数都是三角表示形式
解:原式
计算 ,并把结果化为代数式.
(课本88页例5)
处理方法:把两个复数的表示形式统一为三角形式或代数形式.
分析:两个复数有一个是代数形式,另一个是三角形式,这道题如何运算呢?
代数形式
三角形式
例1(3)计算 .(课本89页练习2)
方法一
化为代数形式进行运算
方法二
化为三角形式进行运算
巩固练习(课本89页练习1(3)、2(2))
1.计算:
2.计算:
提示:
答案1.
答案2.
1.复数三角形式乘法运算的几何意义
Z
四 探究新知(二)
如果复数 对应的向量分别为 .
由
两个复数 相乘时,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 )
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.
两个复数相除时,把向量 绕点 按顺时针方向旋转角 (如果 ,就要把 绕点 按逆时针方向旋转
角 )
同理由
得
2.复数三角形式的除法运算的几何意义
类比复数三角形式的乘法的几何意义,你能不能得出复数三角形式的除法
的几何意义吗?
Z
再把它的模变为原来的 倍,得到向量 , 表示的复数就是商 .这是复数除法的几何意义
分析:抓住3个关键信息 ①旋转方向;②旋转角度的大小;③模的大小变化.
例题学习
例2 (课本88页例题)
Z
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)
根据复数乘法的几何意义, 对应的复数是复数 与 的积,其中复数 的模是1,辐角主值是 .
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)
例2
Z
解:向量 对应的复数为
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 ,所得的向量对应的复数为____________.(用代数形式表示)
巩固练习1(课本89页练习3)
分析:抓住3个关键信息①旋转方向;②旋转角度的大小;
③模的大小变化
也可以化为代数形式
解:向量对应的复数为
分析:抓住3个关键信息 ①旋转方向;②旋转角度的大小;③模的大小变化.
巩固练习2
将复数 所表示的向量绕原点 按逆时针方向旋转 角
所得的向量对应的复数为-2,则 = .
根据复数乘法的几何意义,-2对应的复数是复数 与 的积,其中复数 的模是1,辐角主值是 .
-2
解:由题意得
巩固练习2
将复数 所表示的向量绕原点 按逆时针方向旋转角
所得的向量对应的复数为-2,则 = .
即
所以
又
所以
-2
又
所以
巩固练习2
将复数 所表示的向量绕原点 按逆时针方向旋转 角
所得的向量对应的复数为-2,则 = .
解:由题意得
-2
课堂小结
1.学习了复数三角形式的乘、除运算法则;
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.
(模相乘,辐角相加)
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.
(模相除,辐角相减)
3.体会了数形结合、分类讨论等数学思想方法.
2.学习了复数三角形式的乘、除运算的几何意义;
两个复数 相乘(除)时,把向量 绕点 按逆(顺)时针方向旋转角 ,(如果 ,就要把 绕点 按顺(逆)时针方向旋转 ),再把它的模变为原来的 倍,得到向量 ,
表示的复数就是积 (商 ),这是复数乘(除)法的几何意义.
课后作业
请完成《7.3.2复数乘、除运算的三角表示及其几何意义》的
课后作业