第五章 复数 小结教案

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名称 第五章 复数 小结教案
格式 doc
文件大小 856.7KB
资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2024-07-13 17:07:40

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本章小结
1.理解复数引入的必要性,了解数系的扩充,理解复数的代数表示及其几何意义、复数相等的条件.
2.掌握复数代数表示的四则运算,了解复数加减运算的几何意义.
教学重点:复数的概念及四则运算.
教学难点:复数几何意义的理解.
PPT课件.
一、知识回顾
问题1:阅读课本第187页,绘制本章知识结构图.
师生活动:学生带着问题阅读课本,老师指导学生概括总结.
预设的答案:
设计意图:通过阅读课本,让学生明晰学习目标,完善搭建本章知识结构图
二、问题导入
问题1在数系的扩充过程中,实际需求和数学内部需求起到了什么作用?
师生活动:学生思考回忆,教师补充.
预设的答案:推动了数系的扩充.
设计意图:理解数系扩充的必要性.
问题2复数四则运算中最主要的是什么?为什么?
师生活动:学生回忆、教师点拨.
预设的答案:复数四则运算中最主要是乘法运算,因为乘法运算包含函了复数的加减运算,除法运算,可以转化为乘法运算,因此是四则运算最重要的.
设计意图:通过复习回忆,对本章进行一个小结-----本章小结.(板书)
【新知探究】
1.复数的基本概念
问题3:处理复数概念问题的需要注意什么?
师生活动:学生分析、老师点拨
预设的答案:需要注意: 1 当复数不是a+bi a,b∈R 的形式时,要通过变形化为a+bi的形式,以便确定其实部和虚部. 2 求解时,要注意实部和虚部本身对变量的要求,否则容易产生增根.
追问:复数问题实数化的理论依据是什么?
师生活动:学生分析、老师点拨
预设的答案:是复数相等的充要条件
设计意图:培养学生分析和归纳的能力.
2. 复数的几何意义
问题4:如何利用复数的几何意义解决问题?
师生活动:学生分析、老师点拨
预设的答案:复数具有明显的几何意义,与向量关系密切.复数与复平面内的点是一一对应的,与复平面内以原点为起点的向量也是一一对应的.当条件中出现与复数模有关或与平面图形有关的问题时,一般要联想复数的几何意义.
设计意图:培养学生分析和归纳的能力.
3.复数的四则运算
问题5:在复数运算的过程中常用的公式有哪些?
师生活动:学生分析、老师点拨
预设的答案: 1 i的乘方:i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i n∈N* .
2 1±i 2=±2i., 3 =-1.
问题6:求解复数的四则运算求复数的一般思路是什么?
师生活动:学生分析、老师点拨
预设的答案:复数的运算包括加、减、乘、除,在解题时应遵循“先定性、后解题”的原则,化虚为实,充分利用复数的概念及运算性质实施等价转化.
问题7:求复数的模的最值,常用的方法有哪些?
师生活动:学生分析、老师点拨
预设的答案:(1)设出代数形式,利用求模公式,把模表示成实数范围的函数,然后利用函数来求最值;(2)利用不等式||z1|-|z2||≤|z1±z2|≤|z1|+|z2|求解;(3)利用几何法求解.
设计意图:培养学生分析和归纳的能力.
二、题型探究
例1.已知复数,为虚数单位,且复数为实数.
(1)求复数z;
(2)在复平面内,若复数对应的点在第一象限,求实数m的取值范围.
师生活动:分析思路,解出答案.
预设的答案:(1)因为,所以z+=a++
=+
=+
=,
由于复数z+为实数,所以1-=0,
因为,解得,因此,.
(2)由题意

由于复数对应的点在第一象限,则,解得.
因此,实数的取值范围是.
设计意图:理解复数的概念、掌握复数的运算.
例2(1) 已知是z的共轭复数,若z·i+2=2z,则z=(  )
A.1+i B.1-i
C.-1+i D.-1-i
(2)已知复数z1=2-3i,z2=,则=(  )
A.-4+3i B.3+4i
C.3-4i D.4-3i
师生活动:学生分析解题思路,教师写出解题过程.
预设的答案:(1)设z=a+bi(a,b∈R),则=a-bi,代入z·i+2=2z中得,(a+bi)(a-bi)i+2=2(a+bi),∴2+(a2+b2)i=2a+2bi,
由复数相等的条件得,,∴,∴z=1+i,故选A.
(2) =

=-=4-3i.
【变式设问1】本例题(1)中已知条件不变,则= .
【解析】由例(1)解析知z=1+i,所以=1-i,==i.
【变式设问2】本例题(2)中已知条件不变,则z1z2= . 
【解析】z1z2=

=.
设计意图:运用复数的运算解决问题.
例3. 已知复数(是虚数单位).
(1)若是纯虚数,求的值和;
(2)设是的共轭复数,复数在复平面上对应的点位于第三象限,求的取值范围.
师生活动:学生分析解题思路,写出解题过程.
预设的答案:(1)由题复数(是虚数单位),
化简
若是纯虚数,则 ,解得,
此时 所以.
(2)由(1)可知,所以,

又因为复数在复平面上对应的点位于第三象限,
所以 ,即.
设计意图:运用复数的运算、复数的模解决问题.
例4 把下列复数转化为三角形式.
(1)-1;(2)2i;(3)-i.
师生活动:学生分析解题思路,写出解题过程.
预设的答案:(1)r==1,辐角的主值为θ=arg(-1)=π,
所以-1=cosπ+isinπ.
(2)r==2,辐角的主值为θ=arg(2i)=,所以2i=2.
(3)r==2,由tanθ=和点(,-1)在第四象限,
得θ=arg(-i)=2π-,
所以-i=2.
设计意图:运用复数三角形式解决问题.
【板书设计】
第四章小结
一、探索新知 二、初步应用
1.复数的基本概念 例1
2.复数的几何意义 例2
3.复数的四则运算 例3
例4
2.总结概括:
问题8:(1)解决复数问题是否用到待定系数法?
(2)解决复数问题用到什么思想方法?
师生活动:学生尝试总结,老师适当补充.
预设的答案:(1)待定系数法是数学中特别重要的一种解题方法,在本章的复数的运算当中,待定系数法用的较多,常设z=a+bi(a,b∈R),建立a,b的关系式,然后求解问题.
(2)一般设出复数z的代数形式,即z=x+yi(x,y∈R),则涉及复数的分类讨论思想,复数几何意义、模的运算、四则运算、共轭复数等问题,都可以转化为实数x,y应满足的条件,即复数问题实数化的思想.
设计意图:通过梳理本章的内容,能让学生更加明确本章的有关知识.
布置作业:
【目标检测】
1.(2020年新高考全国Ⅱ卷)( )
A.1 B. 1 C.i D. i
设计意图:检查学生对复数运算的掌握情况.
2.(2020年全国Ⅲ)复数的虚部是( )
A. B. C. D.
设计意图:检查学生对复数概念的掌握情况
3.(2020年全国Ⅱ卷)设复数,满足,,则=__________.
设计意图:检查学生对复数模长的求解,涉及到复数相等的应用.
4. 设复数z1=2+a (其中a∈R),z2=3-4
(1)若z1+z2是实数,求z1·z2的值;
(2)若是纯虚数,求|z1|.
设计意图:检查学生对复数概念、运算的掌握情况.
参考答案:
1.D .
2.D 因为,
所以复数的虚部为.
3. 【解析】方法一:设,,

,又,所以,,


.
方法二:如图所示,设复数所对应的点为,,
由已知,
∴平行四边形为菱形,且都是正三角形,∴,

∴.
4.解析:(1)(其中,,
,由是实数,得.
,,则.
(2)由是纯虚数,
得,即,.
教学目标
教学重难点
课前准备
教学过程