北师大1-1-3§4导数的四则运算法则导学案
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第四章 数系的扩充与复数的引入§2复数的四则运算 基础自主预习1.复数的加法与减法(1)设bi a +和di c +是任意两个复数,则=+±+)()(di c bi a i d b c a )()(±+±. (2)复数加法的运算律复数加法满足交换律、结合律,即对任何,,,321C z z z ∈有=+21z z 12z z +,=++321z z z)(321z z z ++.2.复数的乘法与除法(1)设bi a +与di c +是任意两个复数,则=++))((di c bi a i bc ad bd ac )()(++-. 复数的乘法满足交换律、结合律以及乘法对加法的分配律,即对任何,,,321C z z z ∈有=⋅21z z 12z z ⋅,=⋅⋅321)(z z z )(321z z z ⋅⋅,=+⋅)(321z z z 3121z z z z +在复数范围内,正整数指数幂的运算律成立,即=⋅nmz z nm z+,=n m z )(mnz,=n z z )(21nn z z 21)(+∈N n(2)共轭复数:),(R b a bi a z ∈+=的共轭复数为bi a z -=;在复平面内,复数),(R b a bi a z ∈+=与其共轭复数为bi a z -=对应的点关于x 轴对称;||||z z =且=⋅z z 22b a +=22||||z z =.(3)复数的除法i dc adbc d c bd ac di c di c di c bi a di c bi a di c bi a 2222))(())(()()(+-+++=-+-+=++=+÷+ 22(1)2,(1)2i i i i +=-=-,1i i=-,11,11i ii i i i +-==--+ 练习:计算(1)(14)(72)i i +-+(2)(52)(14)(23)i i i --+--+(3)(32)(43)(5)]i i i --+-+-[ 【答案】(1)i 28+;(2)i 52+;(3)i 412-练习:计算(1))1)(1)(6(11)5(;11)4(;1)3(;)1)(2(,)1)(1(22i i ii i i i i i -++--+-+【答案】2)6()5(;)4(;)3(;2)2(;2)1(i i i i i ---练习:说出下列复数的共轭复数32,43,5,52,7,2i i i i i --++--. 【答案】.2;7;25;5;34,23i i i i i -+----++∈z由①、②,得1.若复数z满足1)43(=-+iz,则z的虚部是()A.2-B.4C.3D.4-【答案】B【解析】有复数的加减法运算知iz42+-=,故虚部为4.2.(1-i)2·i=()A.2-2i B.2+2i C.2 D.-2【答案】C【解析】(1-i)2·i22)121(2=-=⋅--iii3.2=的值为()A.1- B.122+ C.122-+ D.1【答案】C212===-+,故选C4.【2010·辽宁抚顺市一模】若(2i)i ia b-=+,其中,a b∈R,i为虚数单位,则a b+=.【答案】3【解析】2i ia b+=+1,2a b⇒==.5.2006)11(ii-+=___________【答案】1-【解析】1)()11(,1122501420062006-==⋅==-+∴=-+iiiiiiiii智能提升作业1.设1z i=+(i是虚数单位),则22zz+= ( )A.1i-- B.1i-+ C.1i- D.1i+【答案】 D 【解析】2222(1)1211z i i i i z i+=++=-+=++, 故选D. 2.复数()a bi a b +∈R ,等于它共轭复数的倒数的充要条件是( ) A.2()1a b += B.221a b += C.221a b -= D.2()1a b -= 【答案】B【解析】由bia bi a -=+1得1))((=-+bi a bi a ,即221a b +=.反之也成立,故只能选B. 3.(浙江省桐乡一中2011届高三文)如果复数ibi212+-(b ∈R ,i 为虚数单位)的实部和虚部互为相反数,那么b 等于 ( )A .2B .32C .32- D .2 【答案】C 【解析】.,32,422.5)4(22)21)(21()21)(2(212C b b b i b b i i i bi i bi 选即-=+=-∴--+-=-+--=+-4.设a 、b 、c 、d R ∈,若a bic di++为实数,则,( ) A .0bc ad +≠ B.0bc ad -≠ C.0bc ad -= D.0bc ad +=【答案】C 【解析】由2222a bi ac bd bc ad i c di c d c d ++-=++++,且因为 a bi c di++为实数,所以其虚部220bc adc d -=+,即0bc ad -=故答案选C .5.设复数z 的共轭复数是z ,若复数i t z i z +=+=21,43,且21z z ⋅是实数,则实数t 为( ) A .43B 34 C.34- D.43- 【答案】A【解析】i t t i t i z z )34(43))(43(21-++=-+=⋅,若21z z ⋅为实数,则034=-t ,从而43=t . 6.在复平面内,复数iii -++-11331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 【答案】D 【解析】化简得()()()()()()i i i i i i i i 212111133331-=+-++-+--,对应的点在第四象限.7.若11i z =+,2i z a =-,其中i 为虚数单位,且12z z ⋅∈R ,则实数a = . 【答案】1-【解析】,)1()1())(1(21R i a a i a i z z ∈+++-=++=⋅故.1,01-==+a a 8.若1z i=-,那么100501z z ++的值是【答案】1005010050111z z z i ==++=++- 50255025222()()11122i ii i i i i =++=++=++=【答案】3b =,0c =9.设复数z 满足1z =,且z i ⋅+)43(是纯虚数,求z -【解析】设,(,)z a bi a b R =+∈,由1z =1=;z ⋅)43(=(34)()34(43)i z i a bi a b a b i +=++=-++是纯虚数,则340a b -=44155,3334055a a a b b b ⎧⎧==-⎪⎪⎪⎪=⇒⎨⎨-=⎪⎪⎪⎩==-⎪⎪⎩⎩或, 所以 4343,5555z i i -=--+或10.设复数z 满足5||=z ,且z i ⋅+)43(在复平面上对应的点在第二、四象限的角平分线上,)(,25|2|R m m z ∈=-,求z 和m 的值.【解析】设出z 的代数形式),(R y x yi x z ∈+=∵5||=z ,∴2522=+y x .i y x y x yi x i z i )34()43()()43()43(++-=+⋅+=⋅+又z i ⋅+)43(在复平面内对应的点在第二、四象限的角平分线上,则它的实部与虚部互为相反数,∴.03443=++-y x y x化简得x y 7=,将其代入2522=+y x ,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==22722y x 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=22722y x .∴i z 22722+=或i z 22722--= 当i z 22722+=时,,25|71||2|=-+=-m i m z 即,507)1(22=+-m 解得0=m 或2=m . 当i z 22722--=时,同理可得0=m 或2-=m . 教学参考本节主要学习和应用导数的四则运算法则,从而为导数的广泛应用“架桥铺路”,所以要使学生准确地掌握法则,并熟练应用。
一、教学内容分析使学生经历导数概念推导四则运算法则的过程,体会极限思想的应用,据此掌握运算法则的特征,并熟练应用解决相关的基本问题。
二、教学重点难点教学重点:掌握导数的四则运算法则,能初步应用解决复杂函数的求导问题以及几何意义的应用问题;教学难点:导数的四则运算法则的准确、灵活应用。
三、教学建议本节是一节典型的公式应用课,关键要抓住两点:公式的认识与应用。
1、认识公式:首先从来源认识,即了解公式的推导过程,联系与公式相关联的旧知,明确推导过程中蕴含的数学思想、方法,能够同化到原有知识结构。
导数的四则运算法则来源于导函数的定义,其推导过程体现了导数概念的极限思想;其次从特征认识,即审视公式的结构特点,把握共性与个性,能在问题解决中准确提取应用。
要使学生认识到导数的四则运算法则与实数、向量、三角等的运算法则是不同的,但是在一些运算技巧上又是相通的,如结合律等;再次从意义认识,即公式蕴含的数与形的意义等。
2、应用公式:公式的应用可以从“正用、逆用、反用、活用”等方面入手,从而熟悉公式特征、熟练相关题型。
对本课时的四个运算法则公式而言,“正用”就是直接利用公式求导、求曲线的切线方程;“逆用”就是利用导数求原函数(或解析式中的参数)、利用切线求曲线方程等;而“反用”则是对运算法则公式的特征进行辨析,从而引导学生防范错误记忆、错误计算等;“活用”则是将导数与其它数学分支的知识进行融合,在不同背景下综合、灵活应用,有效解决各种问题。
针对以上两点的教学,要分层依次实施,使学生的认识逐步深化,能力螺旋上升。