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1、3.1 數系的擴充和復數的概念,,3.1.2 復數的幾何意義,1.虛數單位i的基本特征是什么?,(1)i21;,(2)i可以與實數進行四則運算,且原 有的加、乘運算律仍然成立.,復習鞏固,虛數單位i的引入解決了負數不能 開平方的矛盾,并將實數集擴充到了 復數集。,2.復數的一般形式是什么?復數相等的充要條件是什么?,abi(a,bR);,實部和虛部分別相等.,復習鞏固,3.實數、虛數、純虛數的含義分別如何?,設zabi(a,bR).,當b0時z為實數;,復習鞏固,當b0時,z為虛數;,當a0且b0時,z為純虛數.,4.復數集、實數集、虛數集、純虛數集之間的關系如何?,,實數,虛數,復習鞏
2、固,5.實數與數軸上的點一一對應,從而實數可以用數軸上的點來表示,這是實數的幾何意義,根據類比推理,復數也應有它的幾何意義.因此,探究復數的幾何意義就成為一個新的學習內容.,提出問題,復數的幾何意義,1、在什么條件下,復數z惟一確定?,給出復數z的實部和虛部,2、設復數zabi(a,bR),以 z的實部和虛部組成一個有序實數對(a,b),那么復數z與有序實數對(a,b)之間是一個怎樣的對應關系?,一一對應,問題探究,3、有序實數對(a,b)的幾何意義是什么?復數zabi(a,bR)可以用什么幾何量來表示?,復數zabi(a,bR)可以用直角坐標系中的點Z(a,b)來表示.,,,,a,b,Z
3、:abi,問題探究,(a,b),用直角坐標系來表示復數的坐標平面叫做復平面,x軸叫做實軸,y軸叫做虛軸.,形成結論,一般地,實軸上的點,虛軸上的點,各象限內的點分別表示什么樣的數?,各象限內的點表示虛部不為零的虛數.,形成結論,實軸上的點表示實數;,虛軸上的點除原點外都表示純虛數,,1、用有向線段表示平面向量,向量的大小和方向由什么要素所確定?,有向線段的始點和終點.,2、用坐標表示平面向量,如何根據向量的坐標畫出表示向量的有向線段?,以原點為始點,向量的坐標對應的點為終點畫有向線段.,,問題探究,3、在復平面內,復數zabi(a,bR)用向量如何表示?,,以原點O為始點,點Z(a,b)為終點
4、的向量 .,問題探究,4、復數zabi(a,bR)可以用向量 表示,向量 的模叫做復數z的模,記作|z|或|abi|,那么|abi|的計算公式是什么?,,問題探究,5、設向量a,b分別表示復數z1,z2, 若ab,則復數z1與z2的關系如何?,規(guī)定:相等的向量表示同一個復數.,6、若|z|1,|z|1,則復數z對應復平面內的點的軌跡分別是什么?,單位圓,單位圓內部.,問題探究,,,,,例1 已知復數 對應的點在直線x2y10上,求實數m 的值.,,,典例講評,例2 若復平面內一個正方形的三個頂點對應的復數分別為z112i,z22i,z312i,求這個正方形第四個頂點對應的復數.,z42i,
5、典例講評,例3 設復數 , 若|z|5,求x的取值范圍.,,,典例講評,課堂小結,3.復數zabi與復平面內的點 Z(a,b)和向量 是一個三角對應關系,即,復數zabi,,課堂小結,3.2 復數代數形式的四則運算,3.2.1 復數代數形式的加、減 運算及其幾何意義,復習鞏固,,,1.復數的代數形式是什么?在什么條件下,復數z為實數、虛數、純虛數?,代數形式:zabi(a,bR).,當b0時z為實數; 當b0時,z為虛數; 當a0且b0時,z為純虛數.,2.復數zabi(a,bR)對應復平面內的點Z的坐標是什么?復數z可以用復平面內哪個向量來表示?,對應點Z(a,b),,,用向量 表
6、示.,,提出問題,3.兩個實數可以進行加、減運算,兩個向量也可以進行加、減運算,根據類比推理,兩個復數也可以進行加、減運算,我們需要研究的問題是,復數的加、減運算法則是什么?,提出問題,復數代數形式的加、減 運算及其幾何意義,問題探究,z1z2,問題探究,3、設復數z1abi,z2cdi對應的向量分別為 , ,那么向量 , 的坐標分別是什么?,(a,b), (c,d), (ac,bd).,問題探究,4、設復數z1abi,z2cdi,則復數z1z2等于什么?,z1z2(ac)(bd)i.,問題探究,5、(abi)(cdi)(ac) (bd)i就是復數的加法法則,如何用文字語言表述這個法則的數
7、學意義?,兩個復數的和仍是一個復數. 兩個復數的和的實部等于這兩個復數的實部之和,兩個復數的和的虛部等于這兩個復數的虛部之和.,問題探究,6、兩個實數的和仍是一個實數,兩個復數的和仍是一個復數,兩個虛數的和仍是一個虛數嗎?,不一定.,問題探究,7、復數的加法法則滿足交換律和結合律嗎?,z1z2z2z1,,(z1z2)z3z1(z2z3).,,問題探究,8、規(guī)定:復數的減法是加法的逆運算,若復數zz1z2,則復數z1等于什么?,z1zz2,9、設復數z1abi,z2cdi,zxyi,代人z1zz2,由復數相等的充要條件得x,y分別等于什么?,xac,ybd.,問題探究,10、根據上述分析,設
8、復數z1abi,z2cdi,則z1z2等于什么?,z1z2(ac)(bd)i,問題探究,復數的減法法則:,2、兩個復數的差仍是一個復數. 兩個復數的差的實部等于這兩個復數的實部之差,兩個復數的差的虛部等于這兩個復數的虛部之差.,形成結論,1、(abi)-(cdi)(a-c)+(b-d)i,1、設復數z1abi,z2cdi對應的向量分別為 , ,則復數z1z2對應的向量是什么?|z1z2|的幾何意義是什么?,,|z1z2|的幾何意義表示復數z1,z2對應復平面內的點之間的距離.,,問題探究,2、設a,b,r為實常數,且r0,則滿足|z(abi)|r的復數z對應復平面上的點的軌跡是什么?,
9、以點(a,b)為圓心,r為半徑的圓.,,問題探究,3、滿足|z(abi)||z(cdi)|的復數z對應復平面上的點的軌跡是什么?,,,點(a,b)與點(c,d)的連線段的垂直平分線.,問題探究,4、設a為非零實數,則滿足|za||za|,|zai||zai|的復數z分別具有什么特征?,若|za||za|,則z為純虛數或零;,若|zai||zai|,則z為實數.,問題探究,例1 計算(56i)(2i)(34i).,11i,,,例2 如圖,在矩形OABC中,|OA|2|OC|點A對應的復數為 ,求點B和向量 對應的復數.,,,典例講評,1.復數的加、減運算法則表明,若干個復數的代數和仍是一個復數
10、,復數的和差運算可轉化為復數的實部、虛部的和差運算.,2.在幾何背景下求點或向量對應的復數,即求點或向量的坐標,有關復數模的問題,根據其幾何意義,有時可轉化為距離問題處理.,課堂小結,3. 在實際應用中,既可以將復數的運算轉化為向量運算,也可以將向量的運算轉化為復數運算,二者對立統(tǒng)一.,課堂小結,P109練習:1,2. P112習題3.2A組:2,3.,布置作業(yè),3.2 復數代數形式的四則運算,3.2.2 復數代數形式的乘除運算,1.設復數z1abi,z2cdi,則 z1z2,z1z2分別等于什么?,z1z2(ac)(bd)i.,z1z2(ac)(bd)i,2.設z1,z2為復數,則|z1z
11、2|的幾何意義是什么?,復數z1,z2對應復平面內的點之間的距離.,復習鞏固,復數代數形式 的乘除運算,1、設a,b,c,dR, 則(ab)(cd)怎樣展開?,(ab)(cd)acadbcbd,問題探究,1、設復數z1abi,z2cdi,其中a,b,c,dR,則 z1z2(abi)(cdi),按照上述運算法則將其展開,z1z2等于什么?,z1z2(acbd)(adbc)i.,形成結論,2、(abi)2a2b22abi.,1、復數的乘法是否滿足交換律、結合律和對加法的分配律?,z1z2z2z1,,(z1z2)z3z1(z2z3),,z1(z2z3)z1z2z1z3.,問題探究,2
12、、對于復數z1,z2,|z1z2|與|z1||z2|相等嗎?,|z1z2||z1||z2|,問題探究,,實部相等,虛部互為相反數的兩個復數叫做互為共軛復數.,3、在實數中, 與 互稱為有理化因式,在復數中,abi 與abi互稱為共軛復數,一般地,共 軛復數的定義是什么?,問題探究,,4、復數z的共軛復數記作 ,虛部不為零的兩個共軛復數也叫做共軛虛數,那么z與 在復平面內所對應的點的位置關系如何? 等于什么?,,,關于實軸對稱,問題探究,,5、若復數z1z2z,則稱復數z為復數z1除以z2所得的商,即zz1z2. 一般地,設復數z1abi,z2cdi(cdi0),如何求z1z2?,,問題探
13、究,6、 就是復數的除法法則,并且兩個復數相除(除數不為0),所得的商還是一個 復數,那么如何計算 ?,,,,問題探究,,,,7、怎樣理解 ?,問題探究,例1 設z(12i)(34i)(1i)2求 .,,例2 設復數 ,若z為純虛 數,求實數m的值.,m3,典例講評,1.復數的乘法法則類似于兩個多項式相乘,展開后要把i2換成1,并將實部與虛部分別合并.若求幾個復數的連乘積,則可利用交換律和結合律每次兩兩相乘.,課堂小結,2.復數的除法法則類似于兩個根式的除法運算,一般先將除法運算式寫成分式,再將分子分母同乘以分母的共軛復數,使分母化為實數,分子按乘法法則運算.,課堂小結,3.對復數
14、的乘法、除法運算要求掌握它們的算法,不要求記憶運算公式,對復數式的運算結果,一般要化為代數式.,課堂小結,P111練習:1,2,3.,布置作業(yè),復數的概念與運算題型分析,第一課時,題型一:復數的混合運算,,例1 計算:,173i,,例2 設復數z1i,求 的值.,1i,題型二:復數的變式運算,,例3 已知復數z滿足 , 求 的值.,i,例4 已知復數z滿足 , 求 的值.,1,題型三:求滿足某條件的復數值,例5 已知復數z滿足 為純虛數, 且 ,求z的值.,例6 已知復數z滿足 ,求z的值.,題型三:求滿足某條件的復數值,例7 已知復數z滿足|z2|
15、2,且 ,求z的值.,z4或 .,題型三:求滿足某條件的復數值,P112習題3.2A組:4,5. P116復習參考題A組:2,3.,復數的概念與運算題型分析,第二課時,題型四:求復數式中的實參數值,例8 已知復數z1i,若 ,求實數a,b的值.,a1,b2.,題型四:證明復數的有關性質,,例9 求證:復數z為純虛數的充要條件是z20.,題型四:證明復數的有關性質,,例10 已知復數z滿足|z|1,求證: .,例11 已知復數z1,z2滿足z1z20,求證:z10或z20.,題型五:求復數式中的實參數值,例12 已知復數z滿足|z|1,且 ,求m的值.,題型六:復數的幾何意義及其應用,例13 已知復數z滿足 ,求復數z對應復平面內的點P的軌跡.,以點(1,0)為圓心,2為半徑的圓.,,例14 已知復數z滿足: ,求|zi|的取值 范圍.,1,3,題型六:復數的幾何意義及其應用,例15 設復數z1,z2,z3分別對應復平面內的點A,B,C,若z1z2z30,且|z1||z2||z3|1,求證:ABC為正三角形.,,題型六:復數的幾何意義及其應用,