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复数的有关概念教案

复数的有关概念教案
复数的有关概念教案

高二数学选修2-2教案

课题:复数的有关概念

【教学目标】

1. 进一步学习复数的有关概念,掌握复数相等的充要条件

2. 理解复数的几何意义和复数的模,并应用其解决相关问题

【教学重点】理解复数相等的充要条件,复数的几何意义和复数的模

【教学难点】应用复数的几何意义和模解决相关问题

【教法学法】引导探究、练习法、讨论法

【授课课型】新授课

【授课课时】1课时

【教具学具】三角板

【教学过程设计】

一、导入:复习回顾

1. 定义:形如a+ b i( a, b€ R)的数叫作复数,其中i叫作虚数单位,满足i 1 2 3=- 1.

2. 表示:复数通常用字母z表示,即z = a+ b i( a, b€ R),这一表示形式叫作复数的代数形式,a与b分别叫作复数z的实部与虚部.

3.分类: 复数:a+

b i( a:,b€ R)

实数 b = 0

虚数b^0纯虚数

非纯虚数

a= 0

a^0

、知识梳理

1复数相等的充要条件

设a, b, c, d 都是实数,那么a + b i = c + d i ? a= c且b= d.

2复平面

当直角坐标平面用来表示复数时,我们称之为复平面,x轴为实轴,y轴为虚轴。实轴上的点都表示实数;虚轴上的点除了原点外,都表示纯虚数 _______

3复数的几何意义

①复数z = a+ b i( a, b€ R)一一对应有序实数对(a,b )

②复数z = a+ b i( a,b€ R) 一一对应向量OZ=(a,b)

4、复数的模

复数z= a+ b i(a, b€ 的模z| JOb4 5(复数不能比较大小,

但模可以比较大小)三、题型讲解

题型一:复数模的计算

例1在复平面内表示下列复数,并分别求出它们的模

1 73

(1)-2+3i (2) + i (3) 3-4i (4)-1-3i

2 2

变式训练1:若|log 3m^ 4i| = 5,则实数m= ____________ .

解析:由log 3m+ 16= 25,

2

/. log 3m= 9 ,??? log 3im= 3 或一3,

1

? m= 27 或27.

变式训练2 .设z为纯虚数,且| z—1| = | — 1 + i|,求复数z.

解析:因为z为纯虚数,所以可设z= b i( b€ R,且0).

则| z —1| = | b i —1| = 1 + b2.

又I — 1 + i| = , 2 ,

由已知| z —1| = | — 1 + i|,得\.?1 + b = ■,! 2,

解得b=± 1,所以z=± i.

2 ! 2 2 __

(2)已知复数乙=x+冷x + 1i , Z2= (x + a)i ,对于任意x€ R均有|Z1|>| Z2|成立,则实数a的取值范围是__________________ .

4 2 2 2

(2)因为01>| Z2|,所以x + x + 1>(x + a),

所以(1 —2a) x2+ (1 —a2)>0 对x€ R恒成立.

1

当1 —2a = 0,即a= 2时,不等式成立;

4

当1 —2a*0, 即卩a* 2时,需

1— 2a >0,

2

1 — 2a 1 — a > 0,

1 所以一1

/宀t 1

综上,a € ( — 1, 2]-

题型二:复数相等

注意:题目条件x,y R ,若x,y 未说明是实数,则不能这样解,比如若 x 为纯虚数,则可 设x bi(b R 且b 0),然后再根据复数相等求相应的

x, y

题型三:复数与复平面点的关系 例3.求当实数m 为何值时,复数z = ( n i — 8m+15) + (n i + 3m — 28)i 在复平面内的对应点分 别满足下列条件:

(1)位于第四象限; (2)位于x 轴的负半轴上.

(3)位于x 轴上方; (4)位于直线x

y 1 0上

2 m — 8m+ 15>0

m <3 或 m >5

解析:(1)由题意知 2 ,解得 ,即一7

???当一7

2

m — 8m^ 15<0 ①

⑵由题意知 2 -,

m + 3 m- 28 = 0 ② 由②得m= — 7或m= 4.

?/m=— 7不适合不等式①, m= 4适合不等式①,

? m= 4,

???当m= 4时,复数z 的对应点位于x 轴的负半轴上.

⑶ 当实数m 满足m 2 3m 28 0,即m 4或m

7时,点位于x 轴上方

(4)由已知得 吊一8m+5—吊一3ri+28+1=0 例 2:已知 2x 1 (y 1)i x y)i ,求实数x, y 的值。

解:因为x , y 均为实数,所以 2x

变式训练3:已知x 是实数,y 是纯虚数, 且满足(2x 1) (3 y)i y i ,求x 和y 的值。

m= -4

2

变式训练4:当3v m K 1时,复数z = (3 m- 2) + ( m- 1)i在复平面上对应的点位于()

A.第一象限B ?第二象限C ?第三象限D ?第四象限

2 1

解析:T 3V m v 1,. 2v 3m v 3,- 3v m—1v 0,

3 3

.0v 3m—2v 1,

.z= (3 m—2) + (m—1)i在复平面内对应的点在第四象限.

答案:D

题型四:复数与复平面内向量的关系

2.向量OA寸应的复数为一1+ i , S B寸应的复数为2+ 3i , "BC寸应的复数为一2 + i,则向量A C寸应的复数为_________ .

解析:因为向量OA寸应的复数为一1 + i , 6B寸应的复数为2 + 3i , BC寸应的复数为一2 + i , 所以6阳(—1,1) , 0B= (2,3) , 4 ( —2,1),

所以XB= OB- 0A= (2,3) —( —1,1) = (3,2),

AO AB+ BO (3,2) + ( —2,1) = (1,3),

即向量AC寸应的复数为1 + 3i.

变式训练5:已知两个向量a,b对应的复数分别是z1 3,z2 5 5i ,求向量a,b的夹角。

四、课堂小结

1、复数相等的充要条件;

2、复数的几何意义;

①复数z = a+ b i( a , b€ R) 一一对应有序实数对(a,b )

②复数z = a+ b i( a , b€ R) -- 对应向量OZ=(a,b)

五、板书设计六、课后反思

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