第三十二课时:复数的概念(一)【教学目标】知识目标:理解复数的有关概念.能力目标:通过复数概念的学与相关计算,使学生的计算技能与计算工具使用技能得到锻炼和提高.【教学重点】复数的概念.【教学难点】复数的概念.【教学设计】首先给出了复数的定义,然后引入虚数、纯虚数的定义,将实数集推广到复数集.介绍复数()的概念时,要注意以下几点:(1)复数的虚部是,而不是,如教材中复数的虚部是,而不是.(2)当虚部时,复数就是实数.当虚部时,复数是虚数,特别时,虚数是纯虚数.(3)()中的“”号有两种作用,第一个作用是连接记号,表示是一个整体,由实数和纯虚数组成复数;第二个作用是运算符号表示实数和纯虚数相加.例1的作用是帮助学生理解概念.这部分内容学生了解即可,不需要特别强化训练,不介绍关于数系讨论问题的解题技巧.教学中要把握难度,不超过教材的例、题的难度.讲解复数相等的定义时要强调ii等价于且,只有当,这两个条件同时成立时i才能等于i. 复数的共轭复数是.要注意它们的特征:实部相等,虚部互为相反数,教学中可引导学生得出:实数的共轭复数就是它本身.例2的作用是帮助学生理解复数相等的定义.教学中要讲清楚解题的基本思想,分清等号两边复数的实部与虚部,利用复数相等的概念,由“实部与实部相等,虚部与虚部相等”列出一个二元一次方程组,最后求出未知数、的值.例3的作用是帮助学生理解共轭复数的概念.要强调互为共轭的两个复数,其实部相等,虚部互为相反数.【课时安排】1课时.【教学过程】创设情境 兴趣导入我们知道一元二次方程在实数范围内无解.更一般地,当根的判别式时,一元二次方程(其中为实数且)在实数范围内也无解.动脑思考 探索新知为了使方程有解,引进一个新数i,叫做虚数单位,并且规定数i有如下性质:(1)i的平方等于-1,即 (2)i与实数进行四则运算时,原有的加法、乘法的运算法则和运算律仍然成立.由性质(1)知,是方程的一个解.由性质(2)知,,故也是方程的一个解.【注意】为了与表示电流强度的符号相区别,电学中虚数单位用字母表示.根据上述性质,可以与实数b相乘,由于满足乘法交换律,其乘积一般写作(规定),再将与实数a相加,动脑思考 探索新知为了使方程有解,引进一个新数i,叫做虚数单位,并且规定数i有如下性质:(1)i的平方等于-1,即 (2)i与实数进行四则运算时,原有的加法、乘法的运算法则和运算律仍然成立.由性质(1)知,是方程的一个解.由性质(2)知,,故也是方程的一个解.【注意】为了与表示电流强度的符号相区别,电学中虚数单位用字母表示.根据上述性质,可以与实数b相乘,由于满足乘法交换律,其乘积一般写作(规定),再将与实数a相加, (转下节)第三十三课时:复数的概念(二)【教学目标】知识目标:理解复数的有关概念.能力目标:通过复数概念的学与相关计算,使学生的计算技能与计算工具使用技能得到锻炼和提高.【教学重点】复数的概念.【教学难点】复数的概念.【课时安排】1课时.【教学过程】 (接上节)根据上述性质,可以与实数b相乘,由于满足乘法交换律,其乘积一般写作(规定),再将与实数a相加由于满足加法交换律,其和一般写作.形如()的数叫做复数,其中叫做复数的实部,叫做复数的虚部.复数一般使用小写字母等来表示.例如,复数的实部为,虚部为.当虚部时,复数就是实数.当虚部时,复数叫做虚数,特别时虚数叫做纯虚数.例如,,,都是复数,其中是实数,是虚数,是纯虚数. 【想一想】 ,的实部、虚部各是多少?全体复数组成的集合叫做复数集,常用大写字母C来表示,即.显然,实数集R是复数集C的真子集.引入复数后,数的范围得到扩充:巩固知识 典型例题例1 下列复数的实部和虚部,并判定它们是实数还是虚数?如果是虚数是否为纯虚数?(1);(2);(3).解 (1) 的实部,虚部,它是虚数,但不是纯虚数;(2) 的实部,虚部,它是实数;(3) 的实部,虚部,它是虚数,且是纯虚数.动脑思考 探索新知如果两个复数()与()的实部与虚部分别相等,那么称这两个复数相等.记作,即 . (3.1) 特别地 (3.2)巩固知识 典型例题例2 已知其中x,y是实数,求x和y的值.解 根据公式(3.1) ,得解方程组得x=3,y=2.例3 求复数的共轭复数.解 ,,.运用知识 强化练1. 下列复数的实部和虚部:(1); (2) 2.求下列复数的共轭复数:(1) ; (2) .继续探索 活动探究 (1)读书部分:教材(2)书面作业:教材题3.1(必做);学与训练训练题3.1(选做) 第三十四课时:复数的几何意义 (一)【教学目标】知识目标:(1)理解复数的几何意义 .(2)会求复数的模、辐角和辐角主值以及复数的三角形式.能力目标:通过复数的模、辐角和辐角主值以及复数的三角形式的学,使学生的计算技能得到锻炼和提高.【教学重点】(1)复数的几何表示.(2)复数的三角形式、指数形式、极坐标形式. 【教学难点】复数的代数形式转化为三角形式.【教学设计】在讲解复平面和复数的几何表示时,自然的建立了复数与直角坐标平面内的点Z()之间的一一对应关系,于是复数()可以用直角坐标系平面中的点表示.建立了直角坐标系用来表示复数的平面叫做复平面,在复平面内,轴叫做实轴,轴叫做虚轴, 实轴上的点都表示实数,虚轴上除去原点以外的点都表示纯虚数.要特别强调虚轴不包括原点,虚轴的单位与实轴一样都是1.复平面与复数的点表示是复数的向量表示的基础.例4是理解复平面的实际操作训练题.例5是用向量表示复数的知识巩固性题目.包含了与坐标轴平行和不平行的情况.例6介绍了求复数()的模与辐角的方法.将复数的代数形式化为三角形式,关键是求出复数的模和辐角.有了例6的铺垫,进行这种转化的例7,就比较容易完成了.要注意依照教材规范解题的步骤进行规范. 将三角式化为代数式,只需按照分配律计算出结果.例8给出了具体的步骤,要引导学生独立完成.在计算中要帮助学生复三角函数诱导公式.【课时安排】1课时.【教学过程】动脑思考 探索新知1.复数的点表示任何一个实数a都可以用数轴上的一个点表示.例如,实数1.5可以用数轴上的点A表示(如图3-1). 图3-1由复数相等的定义知,任何一个复数都对应唯一的有序实数对(a,b),其中a,b分别为复数z的实部和虚部,而有序实数对(a,b)又对应直角坐标平面内的唯一的一个点Z ,其坐标为(a,b),如图3-2所示.反之,对直角坐标平面内的每一点Z(a,b)确定的唯一的有序实数对(a,b),如果a,b分别看作复数z的实部和虚部,那么就对应唯一的复数. 这样,就建立了复数与直角坐标平面内的点Z(a,b)之间的一一对应关系,即每一个复数都对应直角坐标平面内的一个点,直角坐标平面内的每一个点也对应一个复数.xbaOZ(a,b)图3-2于是,复数可以用直角坐标系中的点Z(a,b)表示.建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面(如图3-2). 在复平面内,x轴上的点都表示实数,y轴上除去原点以外的点都表示纯虚数,因此,一般将x轴称为实轴,y轴称为虚轴.巩固知识 典型例题例4 用复平面内的点表示复数:解 如图3-3所示,表示复数的点是,复数对应的点是,复数对应的点是,复数对应的点是.图3-3 第三十五课时:复数的几何意义 (二)【教学目标】知识目标:(1)理解复数的几何意义 .(2)会求复数的模、辐角和辐角主值以及复数的三角形式.能力目标:通过复数的模、辐角和辐角主值以及复数的三角形式的学,使学生的计算技能得到锻炼和提高.【教学重点】(1)复数的几何表示.(2)复数的三角形式、指数形式、极坐标形式. 【教学难点】复数的代数形式转化为三角形式.【课时安排】1课时.【教学过程】动脑思考 探索新知2.复数的向量表示在建立了平面直角坐标系的平面内,每一个位置向量(即以原点为起点的向量)都与它的终点一一对应,该向量的坐标等于它的终点坐标.如图3-4所示,设复平面内的点Z(a,b)表示复数以原点O为始点,点Z为终点作位置向量,那么向量由点Z唯一确定;反之,点Z(a,b)(即复数)也可以由向量唯一确定. 于是复数与向量之间具有一一对应关系(复数0与零向量对应),因此,复数可用向量表示.xoyZ(a,b)ab巩固知识 典型例题例5 用向量表示下列复数:图3-5解 如图3-5所示,向量分别表示复数运用知识 强化练图中各点所表示的复数.继续探索 活动探究(1)读书部分:教材(2)书面作业:教材题3.1(必做);学与训练训练题3.1(选做)第三十六课时:复数的三角形式(一)【教学目标】知识目标:会求复数的模、辐角和辐角主值以及复数的三角形式.能力目标:通过复数的模、辐角和辐角主值以及复数的三角形式的学,使学生的计算技能得到锻炼和提高.【教学重点】(1)复数的几何表示.(2)复数的三角形式、指数形式、极坐标形式. 【教学难点】复数的代数形式转化为三角形式.【课时安排】1课时.【教学过程】动脑思考 探索新知复数的三角形式观察图3−4,表示复数的向量,可以由向量的大小(模)与方向(与x轴正方向所成的角)来确定.向量的模叫做复数的模(如图3-6),记做或,即. (3.3)特别地,当b=0时,z=a,于是此时z的模等于实数a的绝对值.a图3-6xoyZ(a,b)br当复数时,以实轴的正半轴为始边,向量为终边的角叫做复数的辐角(如图3-6).非零复数的辐角都有无穷多个,其中区间内的辐角叫做辐角主值,记作.当复数时,辐角可以由对应点的位置确定,分为如下两种情况:(1)当点在某个象限内时,其辐角可以由和点所在的象限确定;(2)当点分别在正半实轴、负半实轴、正半虚轴或负半虚轴上时,其辐角分别为0、、或.当复数时,对应的向量是零向量,辐角可以取任意值. 【想一想】如果复数中,,那么当及时,复数的辐角主值各是多少?巩固知识 典型例题例6 求下列各复数的模与辐角主值.(1); (2);(3); (4).解 (1)由知点在第一象限,故辐角为第一象限的角.所以 . 又 ,所以 .(2)由知点在第四象限,故辐角为第四象限的角.所以 . 又 ,所以 .(3)由知点在第三象限,故辐角为第三象限的角.所以 . (转下节) 第三十七课时:复数的三角形式(二)【教学目标】知识目标:会求复数的模、辐角和辐角主值以及复数的三角形式.能力目标:通过复数的模、辐角和辐角主值以及复数的三角形式的学,使学生的计算技能得到锻炼和提高.【教学重点】(1)复数的几何表示.(2。