资源简介 人教A版高一下册数学必修第二册7.2.1复数的加、减运算及几何意义教学设计课题 7.2.1复数的加、减运算及几何意义课型 概念课 课时 1学习目标 1.掌握复数代数形式的加、减运算法则及其运算律; 2.了解复数加、减法运算的几何意义。学习重点 复数代数形式的加、减运算法则及其运算律,复数加、减运算的几何意义.学习难点 复数减法的运算法则学情分析 对于复数加法、减法运算的几何意义(即可以通过向量加法、减法法则来进行),它不仅又一次让我们看到了向量这一工具的功能,也使数和形得到了有机的结合,渗透了转化的数学思想方法,是学生体会数学思想的素材.核心知识 复数的加、减运算 复数的运算律 复数的加、减运算的几何意义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.引入新课 问题1:我们为了解决类似x2+1=0在实数范围无解的问题,引入了虚数单位i,从而把数集范围从实数集扩大到复数集.依据我们研究实数的经验,接下来我们要研究复数的哪些问题? 答:接下来要研究讨论复数集中的运算问题. 追问:还记的复数的概念吗? 答:对于形如:的数叫做复数.其中i叫做虚数单位,a叫做复数的实部,b叫做复数的虚部. 设计意图:通过复习回顾数集的扩展、复数概念为探究本节课的新知识作铺垫. 二.课堂探究 问题2:我们希望在扩充到复数集后加法、乘法运算与实数集中规定的加法运算、乘法运算协调一致,并且复数的加法和乘法都满足交换律和结合律,设,是任意两个复数,该如何规定复数的加法法则呢? 答:,由于期望加法结合律成立,故; 由于期望乘法对加法满足分配率,故,所以我们规定:设,,则. 追问1:两个复数的和是个什么数,它的值唯一确定吗? 答:两个复数的和仍然是个复数,且是一个确定的复数,它可以推广到多个复数相加; 追问2:当b=0,d =0时,与实数加法法则一致吗? 答:当b=0,d =0时,复数的加法与实数加法法则一致; 追问3:它的实质是什么?类似于实数的哪种运算方法? 答:实质是实部与实部相加,虚部与虚部相加,类似于实数运算中的合并同类项.. 设计意图:加深对复数加法法则的理解,且与实数类比,了解规定的合理性.将实数的运算通性、通法扩充到复数,有利于培养学生的学习兴趣. 问题3:实数的加法有交换律、结合律,复数的加法满足这些运算律吗? 答:对任意的,,,有+=+,++=+(+). 证明:设,,则. .因为,,所以+=+. 证明: 设,,, ++==, +(+)== 所以++=+(+). 问题4:我们知道,实数的减法是加法的逆运算,类比实数减法的意义,你认为该如何定义复数的减法? 答:类比实数减法的意义,我们规定,复数的减法是加法的逆运算,即把满足的复数叫做复数减去复数的差,记作. 根据复数相等的含义,因此 所以,即 追问1:两个复数的差是个什么数,它的值唯一确定吗? 答:两个复数的差与和相同,仍然是个复数,且是一个确定的复数. 追问2:上述用什么方法来推导两个复数减法的运算法则的? 答:我们在推导两个复数减法的运算法则时,应用了待定系数法,这种方法也是确定未知复数实部与虚部经常用的一种方法. 追问3:复数的加法类似于两个多项式相加,复数的减法类似于实数的哪种运算方法呢? 答:两个复数的差实质是实部与实部相减作为实部, 虚部与虚部相减作为虚部,类似于实数运算中的合并同类项. 设计意图:加深对复数加(减)法法则的理解,从不同的角度总结,既学到知识,又学到了数学方法,使知识更加系统化,学生的思维将上升到一个更高的层面,为准确地运用新知,进行必要铺垫. 问题5:我们知道,复数与复平面内以原点为起点的向量有一一对应的关系。而我们讨论过向量加法的几何意义,你能由此出发讨论复数加法的几何意义吗? 答: 设,分别与复数对应,则,.由平面向量的坐标运算法则,得.而. 这说明两个向量与的和就是与复数对应的向量. 问题6:类比复数加法的几何意义,你能得出复数减法的几何意义吗? 答:设,分别与复数对应,则,. ,而. 这说明两个向量与的差就是与复数对应的向量. 设计意图:通过向量的知识,让学生体会从数形结合的角度来认识复数的加减法法则,训练学生的形象思维能力,加深复数几何意义的理解,也培养了学生的数形结合思想. 复数的减法运算法则是通过转化为加法运算而得到的,渗透了化归与转化的数学思想方法. 三.知识应用 例1.(1)已知复数,,求它们的和与差; (2)+ 解:(1),; (2)+ 例2 根据复数及其运算的几何意义,求复平面内的两点 ,之间的距离. 分析:由于复平面内的点 ,对应的复数分别为,, 由复数减法的几何意义知,复数对应的向量为,从而点,之间的距离为 解:由于复平面内的点 ,对应的复数分别为,, 所以点,之间的距离为 . 设计意图:通过运算巩固复数加、减运算,利用复数及其几何意义研究复平面内两点的距离问题,将复平面内两点,之间的距离转化为,使得几何问题代数化. 四.归纳总结 (1)复数代数形式的加法、减法的运算法则. 复数的加(减)法实质是:复数的实部与实部、虚部与虚部分别相加减; (2)复数加法减法的几何意义. 复数的加法可以按照向量的加法(平行四边形法则)来进行,复数的减法可以按照向量的减法(三角形法则)来进行. 设计意图:通过课堂小结,增强学生对复数代数形式的加法、减法的运算法则及几何意义的理解, 引导学生自我反馈、自我总结,并对所学知识进行提炼升华,使知识系统化.让学生学会学习,学会内化知识的方法与经验,促进学习目标的完成.板书设计 1.复数的加法 ①运算律 ②几何意义 2.复数的减法及几何意义 3.例题板书作业设计 (精准作业)7.2.1复数的加、减运算及几何意义教学反思 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