资源简介 人教A版高一下册数学必修第二册7.1.2复数的几何意义教学设计课题 7.1.2复数的几何意义课型 概念课 课时 1学习目标 1.理解复数的代数表示和几何意义; 2.掌握用向量的模表示复数模的方法,理解共轭复数的概念; 3.通过运用复数的几何意义求模及轨迹形状问题,提升直观想象素养; 4.通过构造平面向量将复数问题转化为图形问题解决,提升数学建模素养.学习重点 复数的几何意义学习难点 复数的向量表示学情分析 本节课是在学生学习了复数的概念之后,对复数概念的进一步理解和深化. 复数z=a+bi (a, b∈R)本质是一对有序实数对(a, b),因此利用复平面表示复数,可以直接得复数的两种几何意义.但在理解认识上,学生不易接受二维”的复数与点和向量的一对应关系。核心知识 复平面 复数的向量表示 复数的模教学内容及教师活动设计 (含情景设计、问题设计、学生活动设计等内容) 教师个人复备一、情境引入 我们知道,在引入了新数“i”之后,我们对数的认知也扩充到了复数,复数都可以表示为z=a+bi(a,b∈R)的形式,其中,当b=0时,z为实数,也就是说,实数是复数中的一部分.我们又知道,实数从形的角度来说,它与数轴上的点一一对应,那么一个自然的问题就是:复数从几何角度又有什么意义呢? 二、新知探究 问题1:根据复数相等的定义,任何一个复数z=a+bi都可以由一个有序数对(a,b)唯一确定;反之也对.由此你能想到复数的几何表示方法吗? 回答:因为任何一个复数z=a+bi都可以由一个有序数对(a,b)唯一确定,并且任给一个复数也可以唯一确定一个有序实数对,所以复数z=a+bi与有序实数对(a,b)是一一对应的.而有序实数对(a,b)与平面直角坐标系中的点是一一对应的,所以复数集与平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应关系.如图,点Z的横坐标是a,纵坐标是b,复数z=a+bi可用点Z(a,b)表示. 设计意图:通过类比,找出复数与有序实数对、坐标点的一一对应关系,从而找到复数的几何意义. 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. 例如,复数2+3i可用点(2,3)表示,复数1-i可用点(1,-1)表示;点(-2,1)表示复数-2+i,点(-3,-2)表示复数-3-2i. 追问:你能说一说两条坐标轴上的点都代表什么数吗? 答案:实轴上点的坐标都(a,0)的形式,所表示的复数虚部为0,都是实数,即实轴上的点都表示实数.虚轴上的点,除原点外,其他坐标都是(0,b)(b≠0)这样的形式,所表示的复数实部为0,虚部不为0,为纯虚数,所以虚轴上的点除原点外都表示纯虚数. 例如,复平面内的原点(0,0)表示实数0,实轴上的点(2,0)表示实数2,虚轴上的点(0,-1)表示纯虚数-i,点(-2,3)表示复数-2+3i等. 按照这种表示方法,每一个复数,有复平面内唯一的一个点和它对应;反过来,复平面内的每一个点,有唯一的一个复数和它对应.由此可知,复数集C中的数与复平面内的点建立了一一对应关系.这就是复数的一种几何意义. 设计意图:理解复数集合意义中的一一对应关系,认识复平面. 问题2:在平面直角坐标系中,每一个平面向量都可以用一个有序实数对来表示,而有序实数对与复数是一一对应的,你能用平面向量来表示复数吗? 答案:如图,设复平面内的点Z表示复数z=a+bi,连接OZ,显然向量由点Z唯一确定;反过来,点Z也可以由向量唯一确定.因此,复数集C中的数与复平面内以原点为起点的向量建立了如下一一对应关系(实数0与零向量对应),即: 这是复数的另一种几何意义. 为了方便,我们常把复数z=a+bi说成点Z或说成向量,并且规定,相等的向量表示同一复数. 问题3:实数的绝对值和向量的模的几何意义分别是什么?通过类比,你能说出复数的模的几何意义吗? 答案:数轴上表示数a的点到原点的距离,就叫做这个数a的绝对值.而向量的大小称为向量的长度,也称为向量的模. 类比可以得到,复数z=a+bi(a,b∈R)的模:(a,b∈R), 从几何上来看复数z=a+bi(a,b∈R)的模表示点(a,b)到原点的距离. 设计意图:通过在复平面中寻找两个复数对应的点和向量,理解复数的几何意义,体会数形结合的思想. 三、典例应用 例1 设复数=4+3i,=4-3i. (1)在复平面内画出复数,对应的点和向量; (2)求复数,的模,并比较它们的模的大小. 解:(1)如图,复数,对应的点分别为,对应的向量分别为,, (2), . 所以. 问题4:点,有怎样的关系? 答案:点,的实部相等,虚部互为相反数. 一般地,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.复数z=a+bi,那么=a-bi. 追问:若,是共轭复数,那么在复平面内它们所对应的点有怎样的关系? 答案:若,是共轭复数,在复平面内它们所对应的点关于实轴对称. 例2 设,在复平面内对应的点为Z,那么满足下列条件的点Z的集合是什么图形? (1)|z|=1;(2)1<|z|<2. 解:(1)由|z|=1得,向量的模等于1,所以满足条件|z|=1的点Z的集合是以原点O为圆心,以1为半径的圆. (2)不等式1<|z|<2可化为不等式, 不等式|z|<2的解集是圆||z|=2的内部所有的点组成的集合,不等式的解集是圆外部所有的点组成的集合,这两个集合的交集,就是上述不等式组的解集,也就是满足条件1<|z|<2的点Z的集合,容易看出,所求的集合是以原点O为圆心,以1及2为半径的两个圆所夹的圆环,但不包括圆环的边界. 设计意图:加深对复数几何意义的理解. 四、梳理小结板书设计 1.复平面 2.复数的几何意义 3.复数的模 4.例题板书作业设计 (精准作业)7.1.2复数的几何意义教学反思 拓展的例题不足; 2、学生主体性体现不到位. 展开更多...... 收起↑ 资源预览