复数的几何意义
复数的几何意义(教学设计)
一、教材分析
复数的几何意义是学生在学完复数后的一节课,它在复数内容中起着承上启下的关键作用,它是我们研究复数运算的重要基础,故学好本节内容至关重要。
然而,在之前学生已经学过实数的几何意义,实数的绝对值的意义,所以通过类比学生很容易理解复数的几何意义。
二、学情分析
学生已经学过实数的几何意义,实数的绝对值的意义,可以通过类比让学生自主和合作探究复数的几何意义相关知识。
三、教学目标
1.知识与技能目标
理解复数的几何意义;根据复数的几何意义,在复平面内能描出复数的点;会运用复数的几何意义判断复数所在的象限及求复数的模.
2.过程与方法目标
通过类比实数的几何意义学习复数的几何意义,类比向量求模来学习求复数的模,培养学生的逻辑思维能力.
3.情感与态度价值观目标
通过复数的几何意义的学习,培养学生数形结合的数学思想,从而激发学生学习数学的兴趣.
四、重点与难点
重点:复数的几何意义以及复数的模;
难点:复数的几何意义及模的综合应用.
五、教法与学法
教法:本节主要让学生类比实数的几何意义和实数的绝对值的几何意义,探究出复数的几何意义;类比求向量的模公式探究出求复数模的公式.
学法:建议学生通过已学内容大胆探索复数的几何意义、复数的模的定义及公式.
六、教学过程
教学环节 |
教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
创
设
情
境 |
1.复数的代数形式为 ,为 实部 ,为 虚部 。 2.复数的分类
3.两个复数相等
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针对上述问题,学生进行回忆后回答。
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温故知新,通过巩固前面的知识来启发新的知识
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新
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设问: 由于虚数的出现,实数系扩充到复数系,由此,如果你是高斯,会通过什么方法来思考和研究复数的几何意义?
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老师提问 学生讨论后回答
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问题提出让学生体会数学家的思想,为后面具体探究提供兴趣和自信
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知
研
探 |
探究一:复数的几何意义 思考1: 实数与数轴上的点的对应关系是什么?类比实数的表示,是否也存在一个点与之对应?若存在,这个点的形式是什么? 问:你能找出复数与有序实数对、 坐标点的对应关系吗?
思考2:平面向量的坐标为 ,由此你能得出复数的另一个几何意义吗?
复数的几何意义: 1复数复平面内的点 2复数平面向量;
复平面的有关概念介绍 1复平面 2实轴 表示实数 3虚轴 除原点外都是纯虚数
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教师提出问题
学生思考,进行小组讨论。
学生回答,并总结
师生共同总结
教师通过多媒体展示,让学生认知复平面内基本概念
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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
通过思考让学生能够把复数和向量相结合,从而推导复数的另一个几何意义。
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例题应用 |
例1.辨析:下列命题中的假命题是( ) (A)在复平面内,对应于实数的点都在实轴上; (B)在复平面内,对应于纯虚数的点都在虚轴上; (C)在复平面内,实轴上的点所对应的复数都是实数; (D)在复平面内,虚轴上的点所对应的复数都是纯虚数。
例2 已知复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i在复平面内所对应的点位于第二象限,求实数m允许的取值范围。
变式一:已知复数z=(m2+m-6)+(m2+m-2)i 在复平面内所对应的点在直线x-2y+4=0上,求实数m的值。
变式二:证明对一切m,此复数所对应的点不可能位于第四象限。
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学生回答
学生板演
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巩固概念
让学生理解表示复数的点所在象限的问题转化,复数的实部与虚部所满足的不等式组的问题,并掌握重要的数学思想:数形结合思想
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探究二:复数的模 思考3:实数的绝对值、向量的模的几何意义是什么?通过类比,你能说出复数的模几何意义吗?
复数的模:=
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学生小组合作讨论
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让学生通过类比向量模的几何意义,归纳出复数的几何意义。
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例
题
分
析 |
例3 求下列复数的模: (1)z1=-5i (2)z2=-3+4i (3)z3=5-5i (4)z4=1+mi(m∈R) (5)z5=4a-3ai(a<0)
探究: ①满足|z|=5(z∈C)的复数z对应的点在复平面上将构成怎样的图形? ②设z∈C,满足下列条件的点z的集合是什么图形? 2<|z|<3
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学生说思路,师生共同点评,然后学生做题板演 师生点评做题情况
课件演示 学生独立思考,并回答。教师点评
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合作交流
进一步认识复数的模的几何意义
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当
堂
检
测 |
1.实数x分别取什么值时,复数 Z=x2+x-6+(x2-2x+15)i 对应的点Z在: (1)第三象限?(2)第四象限? (3)直线 x-y-3=0上?
2.已知复数z1=3+4i,z2=-1+5i 思考①求|z1|,|z2|,|z1z2| ②求z12,|z2|2,|z12|,
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尝试独立完成练习并回答结果 |
通过试题的形式检测学生对知识的掌握情况,铺垫拓展延伸的探究 |
拓
展
延
伸 |
探究推导一般情况: |z1z2|=|z1||z2|
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学生讨论后板演完成 |
满足学生的求知欲,并体验成就感 |
课后探究: 满足|z-i|=5(z∈C)的复数z对应的点在复平面上将构成怎样的图形?
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课后探究 |
承上启下 |
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课堂 小结 |
1、复数几何意义 2、复数模的几何意义 3、数学思想方法:类比、数形结合 |
以提问的方式来达到总结的目的 |
引导学生一起总结本节课的主要内容. |
七、作业布置
练习册-复数的几何意义(1)
八、板书设计
§3.1.2复数的几何意义
1.复平面的概念 2.复数的几何意义 ①复数复平面内的点 ②复数平面向量; 3.复数的模 复数的模:
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4.例题讲解 例1.
例2.
例3. |
引入
练习
作业布置 |