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中职数学(高教版)授课教案复数的几何意义和三角形式

17.3复数的几何意义和三角形式

教学目标

1. 理解复数的几何意义,会用复平面内的点和向量来表示复数,体会通过图形来讨论复数

问题;

2. 知道实轴、虚轴上及各象限内的点所对应的复数的特征,掌握复数的模、幅角的概念及

其计算公式,会用计算器求复数的模和幅角。

教学重点 复数的几何意义 复数的模和幅角

教学难点 复数与向量的关系;复数模的几何意义。

【教学过程】

一、问题情景

问题1:对于复数a+bi 和c+di(a,b,c,d ∈R),你认为满足什么条件时,这两个复数相等? (a=c 且b=d ,即实部与虚部分别相等时,这两个复数相等。)

问题2:若把a,b 看成有序实数对(a,b ),则(a,b )与复数a+bi 是怎样的对应关系?有序实数对(a,b )与平面直角坐标系中的点是怎样的对应关系?(一一对应关系)

实数可以用数轴上的点来表示

实数

一一对应 实数轴上的点

(几何模型

问题3:类比实数的性质,你能否找到用来表示复数的几何模型?还能得出复数其他的一些性质吗?

二、建构数学

1、复平面的概念

把建立的直角坐标系来表示复数的平面叫做_________,x 轴叫做_______,y 轴叫做______。实轴上的点都表示实数,除原点外,虚轴上的点都表示虚数。

2、复数的几何意义

复数a+bi ,即点Z (a,b )(复数的几何形式)、即向量OZ (复数的向量形式。以O 为始点的向量,规定:相等的向量表示同一个复数。)

三者的关系如右上图

练习

1.下列命题中的假命题是()

(A)在复平面内,对应于实数的点都在实轴上;

(B)在复平面内,对应于纯虚数的点都虚轴上;

(C)在复平面内,实轴上的点所对应的复数都是实数;

(D)在复平面内,虚轴上的点所对应的数都是纯虚数。

2.“a=0”是“复数a+bi (a , b∈R)所对应的点在虚轴上”的()。

(A)必要不充分 (B)充分不必要条件

(C)充要条件 (D)不充分不必要条件

例2 已知复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i在复平面内所对应的点位于第二象限,求实数m允许的取值范围。

二.复数的模和幅角

向量的模叫做复数Z=a+bi的模(或绝对值),记作或。如果b=0,那么Z=a+bi就是实数a,它的模等于(即实数a的绝对值)。

模的计算公式:_______________________

注意:1._____________________________

2.____________________________

3._________________________________________________________________

例3 求下列复数的模:

(1)z1=-5i (2)z2=-3+4i (3)z3=5-5i

(4)z4=1+mi(m∈R) (5)z5=4a-3ai(a<0)

思考:1)满足|z|=5(z ∈R)的z 值有几个?

(2)满足|z|=5(z ∈C)的z 值有几个?这些复数对应的点在复平面上构成怎样的图形?

3)满足3<|z|<5(z ∈C)的复数z 对应的点在复平面上将构成怎样的图形?

复数z 的幅角:__________________________.复数的幅角不唯一。事实上,若

是复数z 的幅角,那么

也是z 的幅角。 幅角的主值:_________________________,记作:________________.

规定:复数0的辐角是任意值。

当复数z=a+bi ≠0时,辐角可以由对应点Z (a,b )的位置确定,分别有如下两种情况:

1、 当点Z (a,b )在某个象限内时,其辐角可以由__________________和点Z (a,b )所在

象限确定;

2、 当点Z (a,b )分别在正半实轴,负半实轴,正半虚轴,负半虚轴上时,其辐角分别为: _________________________________________________.

例4求复数1+i 的模与辐角。

学生练习

1、求下列复数的模和辐角。

(2)设 _____________________________.

学生小结

作业布置

课堂作业:2题,3题(1)(5)(8)

课后作业:教学新方案17.3第一课时

θ)(2z k k ∈+θπ2)5(2321)4(3)3(22)2(3)1(---+i i i =-=z i i z 则,21

17.3.3复数的三角形式

学习目标:掌握复数的代数形式和三角形式的相互转化。 教学重难点:

一、复习提问。

1、 复数的模,辐角的主值

2、 复数z=a+bj 的模和主辐角的计算公式

二.新课讲授

复数的三角形式:__________________________________ 注意点:1.___________________

2.___________________

3.___________________

4.___________________

例1:把下列复数代数式化成三角式:

练习

把下列复数化成三角形式:

(1)6 (2)-5 (3)2i

(4)-i (5)-2+2i

想一想:代数式化三角式的步骤

1.___________________

2.___________________

3.___________________

4.___________________

【自我检测】

1.计算

2.设z 的幅角是 ,实部是 ,则z=_____________.

学生小结

作业布置

()i

+31()i -12)2

321)(65sin 65(cos 2i i --+ππ65π32-

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