资源描述
莱西市公开课
课题:复数复习课
教学目的:
1.理解复数的有关概念;掌握复数的代数表示及向量表示.
2.会运用复数的分类求出相关的复数(实数、纯虚数、虚数)对应的实参数值.
3.能进行复数的代数形式的加法、减法、乘法、除法等运算.
4.掌握复数代数形式的运算法则及加减法运算的几何意义
教学重点:复数的有关概念、运算法则的梳理和具体的应用.
教学难点:复数的知识结构的梳理
授课类型:复习课
课时安排:1课时
教 具:多媒体
教学过程:
一、要点回顾:
1.虚数单位:
(1)它的平方等于-1,即;
(2) 与-1的关系:
就是-1的一个平方根,即方程x2=-1的一个根,方程x2=-1的另一个根是-
(3) 的周期性: 4n+1=i, 4n+2=-1, 4n+3=-i, 4n=1
2.复数的定义:
形如的数叫复数,叫复数的实部,叫复数的虚部全体复数所成的集合叫做复数集,用字母C表示.
3. 复数的代数形式:
复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a、b∈R),把复数表示成a+bi的形式,叫做复数的代数形式
4. 复数与实数、虚数、纯虚数及0的关系:
对于复数a+bi(a、b∈R),当且仅当b=0时,复数a+bi(a、b∈R)是实数a;当b≠0时,复数z=a+bi叫做虚数;当a=0且b≠0时,z=bi叫做纯虚数;当且仅当a=b=0时,z就是实数0.
5.复数集与其它数集之间的关系:NZQRC.
6. 两个复数相等的定义:
如果两个复数的实部和虚部分别相等,那么我们就说这两个复数相等即:如果a,b,c,d∈R,那么a+bi=c+dia=c,b=d
一般地,两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小.如果两个复数都是实数,就可以比较大小 只有当两个复数不全是实数时才不能比较大小
7. 复平面、实轴、虚轴:
点Z的横坐标是a,纵坐标是b,复数z=a+bi(a、b∈R)可用点Z(a,b)表示,这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴。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。
8.复数z1与z2的和的定义:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.
9 复数z1与z2的差的定义:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i.
10. 复数的加法运算满足的运算律:
交换律: z1+z2=z2+z1. 结合律: (z1+z2)+z3=z1+(z2+z3)
11.乘法运算规则:
设z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c、d∈R)是任意两个复数,那么它们的积(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(bc+ad)i.
其实就是把两个复数相乘,类似两个多项式相乘,在所得的结果中把i2换成-1,并且把实部与虚部分别合并.两个复数的积仍然是一个复数.
12.乘法运算律:(1)z1(z2z3)=(z1z2)z3 ; (2)z1(z2+z3)=z1z2+z1z3;
13除法运算规则:
设z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c、d∈R)是任意两个复数,那么它们的商
(a+bi)÷(c+di)=.
14.共轭复数:
当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数
15.复数的模:
二、双基自测 :
1. (安徽卷·文科·1).复数 ( )
A.2 B.-2 C. D.
2(浙江卷·文科·1)已知是实数,是纯虚数,则=( )
A.1 B.-1 C. D.-
3.(上海卷·文理科·3)若复数满足(是虚数单位),则_____
4.已知则的值为 .
三、专题探究:
专题一:复数的概念与分类
设z=a+bi(a,b∈R),则
(1)z是虚数⇔b≠0,(2)z是纯虚数⇔ ,(3)z是实数⇔b=0
例题1、已知z是复数,z+2i,均为实数(i为虚数单位),对于复数w=(z+ai)2,当a为何值时,w为(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数.
【思路点拨】 求复数z→化简w→待定a.
【解】 设z=x+yi(x、y∈R),
z+2i=x+(y+2)i,由题意得y=-2,
==(x-2i)(2+i)=(2x+2)+(x-4)i.
由题意得x=4,∴z=4-2i.
∵w=(z+ai)2=(12+4a-a2)+8(a-2)i,
(1)当w为实数时,令a-2=0,∴a=2,
即w=12+4×2-22=16.
(2)w为虚数,只要a-2≠0,∴a≠2.
(3)w为纯虚数,只要12+4a-a2=0且a-2≠0,
∴a=-2或a=6.
【思维总结】 正确求z及化简w是解本题的关键.
举一反三:
实数m取什么值时,复数 是(1)实数? (2)虚数? (3)纯虚数? ( 口答 )
专题二:复数的四则运算
复数的乘除法的运算是历年高考在复数部分考查的重点,熟练掌握复数乘除法的运算法则,熟悉常见的结论和复数的有关概念是迅速求解的关键.
例题2、(2010年高考辽宁卷)设a,b为实数,若复数=1+i,则( )
A.a=,b= B.a=3,b=1
C.a=,b= D.a=1,b=3
【解析】 ∵=1+i,∴a+bi===,∴a=,b=.
【答案】 A
例题3、若+=a+bi(a,b∈R),且z2=,求z.
【思路点拨】 首先求出a、b,再设z=x+yi,求x、y.
【解】 +=-+=-=-1.
∴a+bi=-1,∴z2=-1.
∵i2=-1,(-i)2=-1,∴z=±i.
【思维总结】 本题实际是求x2=-1的方程的两根,设(x+yi)2=-1,也是求方程根的通法.
举一反三:
1、复数( ).
A. B. C. D.
2、
3、已知 求复数z
专题三:复数的几何意义及应用
复数的几何意义包括三个方面:复数的表示(点和向量)、复数的模的几何意义以及复数的加减法的几何意义.复数的几何意义充分体现了数形结合这一重要的数学思想方法.
例题4 已知点集D={z||z+1+i|=1,z∈C},试求|z|的最小值和最大值.
【解】 点集D的图象为以点C(-1,-)为圆心,1为半径的圆,圆上任一点P对应的复数为z,则||=|z|.
由图知,当OP过圆心C(-1,-)时,与圆交于点A、B,则|z|的最小值是|OA|=|OC|-1=-1=2-1=1,即|z|min=1;|z|的最大值是|OB|=|OC|+1=2+1=3,即|z|max=3.
举一反三:
1. (上海春季卷·16)已知,且为虚线单位,则的最小值是 ( )
(A)2. (B)3. (C)4. (D)5.
2. ,则的最大值为( )
A 3 B 7 C 9 D 5
五、课堂小结 :通过系统复习复数的知识,及专题精讲,进一步体会数学转化的思想、方程的思想、数形结合思想的运用
四、课堂小测
1、以 的虚部为实部,并以 的实部为虚部构成的新复数是( )
A、 B、 C、 D、
2、复数 的值是( )
A、-1 B、0 C、1 D、i
3、在复平面内,复数 对应的点在第( )象限
A、一 B、二 C、三 D、四
4、计算:(1) (2)
5、若 是纯虚数,则实数x = ___
六、作业
1、若复数z满足 ,则 的值为 .
2设f(n)= + 则集合{x|x=f(n)}中元素的个数是 .
3、如果复数 (其中i为虚数单位,b为实数 )的实部和虚部互为相反数,那么b等于
A. C.- B D. 2
4、当 <m<1时,复数z=(3m-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
5、已知 , ,求实数
6、若n是奇数,求
七、板书设计(略)
6
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