《復(fù)數(shù)的幾何意義》PPT課件.ppt

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1、3.1 數(shù)系的擴充和復(fù)數(shù)的概念,,3.1.2 復(fù)數(shù)的幾何意義,1.虛數(shù)單位i的基本特征是什么?,(1)i21;,(2)i可以與實數(shù)進行四則運算,且原 有的加、乘運算律仍然成立.,復(fù)習(xí)鞏固,虛數(shù)單位i的引入解決了負數(shù)不能 開平方的矛盾,并將實數(shù)集擴充到了 復(fù)數(shù)集。,2.復(fù)數(shù)的一般形式是什么?復(fù)數(shù)相等的充要條件是什么?,abi(a,bR);,實部和虛部分別相等.,復(fù)習(xí)鞏固,3.實數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù)的含義分別如何?,設(shè)zabi(a,bR).,當(dāng)b0時z為實數(shù);,復(fù)習(xí)鞏固,當(dāng)b0時,z為虛數(shù);,當(dāng)a0且b0時,z為純虛數(shù).,4.復(fù)數(shù)集、實數(shù)集、虛數(shù)集、純虛數(shù)集之間的關(guān)系如何?,,實數(shù),虛數(shù),復(fù)習(xí)鞏

2、固,5.實數(shù)與數(shù)軸上的點一一對應(yīng),從而實數(shù)可以用數(shù)軸上的點來表示,這是實數(shù)的幾何意義,根據(jù)類比推理,復(fù)數(shù)也應(yīng)有它的幾何意義.因此,探究復(fù)數(shù)的幾何意義就成為一個新的學(xué)習(xí)內(nèi)容.,提出問題,復(fù)數(shù)的幾何意義,1、在什么條件下,復(fù)數(shù)z惟一確定?,給出復(fù)數(shù)z的實部和虛部,2、設(shè)復(fù)數(shù)zabi(a,bR),以 z的實部和虛部組成一個有序?qū)崝?shù)對(a,b),那么復(fù)數(shù)z與有序?qū)崝?shù)對(a,b)之間是一個怎樣的對應(yīng)關(guān)系?,一一對應(yīng),問題探究,3、有序?qū)崝?shù)對(a,b)的幾何意義是什么?復(fù)數(shù)zabi(a,bR)可以用什么幾何量來表示?,復(fù)數(shù)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(fù)數(shù)的坐標平面叫做復(fù)平面,x軸叫做實軸,y軸叫做虛軸.,形成結(jié)論,一般地,實軸上的點,虛軸上的點,各象限內(nèi)的點分別表示什么樣的數(shù)?,各象限內(nèi)的點表示虛部不為零的虛數(shù).,形成結(jié)論,實軸上的點表示實數(shù);,虛軸上的點除原點外都表示純虛數(shù),,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(jù)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(yīng)的點為終點畫有向線段.,,問題探究,3、在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)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(fù)數(shù)zabi(a,bR)可以用向量 表示,向量 的模叫做復(fù)數(shù)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(shè)向量a,b分別表示復(fù)數(shù)z1,z2, 若ab,則復(fù)數(shù)z1與z2的關(guān)系如何?,規(guī)定:相等的向量表示同一個復(fù)數(shù).,6、若|z|1,|z|1,則復(fù)數(shù)z對應(yīng)復(fù)平面內(nèi)的點的軌跡分別是什么?,單位圓,單位圓內(nèi)部.,問題探究,,,,,例1 已知復(fù)數(shù) 對應(yīng)的點在直線x2y10上,求實數(shù)m 的值.,,,典例講評,例2 若復(fù)平面內(nèi)一個正方形的三個頂點對應(yīng)的復(fù)數(shù)分別為z112i,z22i,z312i,求這個正方形第四個頂點對應(yīng)的復(fù)數(shù).,z42i,

5、典例講評,例3 設(shè)復(fù)數(shù) , 若|z|5,求x的取值范圍.,,,典例講評,課堂小結(jié),3.復(fù)數(shù)zabi與復(fù)平面內(nèi)的點 Z(a,b)和向量 是一個三角對應(yīng)關(guān)系,即,復(fù)數(shù)zabi,,課堂小結(jié),3.2 復(fù)數(shù)代數(shù)形式的四則運算,3.2.1 復(fù)數(shù)代數(shù)形式的加、減 運算及其幾何意義,復(fù)習(xí)鞏固,,,1.復(fù)數(shù)的代數(shù)形式是什么?在什么條件下,復(fù)數(shù)z為實數(shù)、虛數(shù)、純虛數(shù)?,代數(shù)形式:zabi(a,bR).,當(dāng)b0時z為實數(shù); 當(dāng)b0時,z為虛數(shù); 當(dāng)a0且b0時,z為純虛數(shù).,2.復(fù)數(shù)zabi(a,bR)對應(yīng)復(fù)平面內(nèi)的點Z的坐標是什么?復(fù)數(shù)z可以用復(fù)平面內(nèi)哪個向量來表示?,對應(yīng)點Z(a,b),,,用向量 表

6、示.,,提出問題,3.兩個實數(shù)可以進行加、減運算,兩個向量也可以進行加、減運算,根據(jù)類比推理,兩個復(fù)數(shù)也可以進行加、減運算,我們需要研究的問題是,復(fù)數(shù)的加、減運算法則是什么?,提出問題,復(fù)數(shù)代數(shù)形式的加、減 運算及其幾何意義,問題探究,z1z2,問題探究,3、設(shè)復(fù)數(shù)z1abi,z2cdi對應(yīng)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(shè)復(fù)數(shù)z1abi,z2cdi,則復(fù)數(shù)z1z2等于什么?,z1z2(ac)(bd)i.,問題探究,5、(abi)(cdi)(ac) (bd)i就是復(fù)數(shù)的加法法則,如何用文字語言表述這個法則的數(shù)

7、學(xué)意義?,兩個復(fù)數(shù)的和仍是一個復(fù)數(shù). 兩個復(fù)數(shù)的和的實部等于這兩個復(fù)數(shù)的實部之和,兩個復(fù)數(shù)的和的虛部等于這兩個復(fù)數(shù)的虛部之和.,問題探究,6、兩個實數(shù)的和仍是一個實數(shù),兩個復(fù)數(shù)的和仍是一個復(fù)數(shù),兩個虛數(shù)的和仍是一個虛數(shù)嗎?,不一定.,問題探究,7、復(fù)數(shù)的加法法則滿足交換律和結(jié)合律嗎?,z1z2z2z1,,(z1z2)z3z1(z2z3).,,問題探究,8、規(guī)定:復(fù)數(shù)的減法是加法的逆運算,若復(fù)數(shù)zz1z2,則復(fù)數(shù)z1等于什么?,z1zz2,9、設(shè)復(fù)數(shù)z1abi,z2cdi,zxyi,代人z1zz2,由復(fù)數(shù)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(jù)上述分析,設(shè)

8、復(fù)數(shù)z1abi,z2cdi,則z1z2等于什么?,z1z2(ac)(bd)i,問題探究,復(fù)數(shù)的減法法則:,2、兩個復(fù)數(shù)的差仍是一個復(fù)數(shù). 兩個復(fù)數(shù)的差的實部等于這兩個復(fù)數(shù)的實部之差,兩個復(fù)數(shù)的差的虛部等于這兩個復(fù)數(shù)的虛部之差.,形成結(jié)論,1、(abi)-(cdi)(a-c)+(b-d)i,1、設(shè)復(fù)數(shù)z1abi,z2cdi對應(yīng)的向量分別為 , ,則復(fù)數(shù)z1z2對應(yīng)的向量是什么?|z1z2|的幾何意義是什么?,,|z1z2|的幾何意義表示復(fù)數(shù)z1,z2對應(yīng)復(fù)平面內(nèi)的點之間的距離.,,問題探究,2、設(shè)a,b,r為實常數(shù),且r0,則滿足|z(abi)|r的復(fù)數(shù)z對應(yīng)復(fù)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(fù)數(shù)z對應(yīng)復(fù)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(shè)a為非零實數(shù),則滿足|za||za|,|zai||zai|的復(fù)數(shù)z分別具有什么特征?,若|za||za|,則z為純虛數(shù)或零;,若|zai||zai|,則z為實數(shù).,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(yīng)的復(fù)數(shù)為 ,求點B和向量 對應(yīng)的復(fù)數(shù).,,,典例講評,1.復(fù)數(shù)的加、減運算法則表明,若干個復(fù)數(shù)的代數(shù)和仍是一個復(fù)數(shù)

10、,復(fù)數(shù)的和差運算可轉(zhuǎn)化為復(fù)數(shù)的實部、虛部的和差運算.,2.在幾何背景下求點或向量對應(yīng)的復(fù)數(shù),即求點或向量的坐標,有關(guān)復(fù)數(shù)模的問題,根據(jù)其幾何意義,有時可轉(zhuǎn)化為距離問題處理.,課堂小結(jié),3. 在實際應(yīng)用中,既可以將復(fù)數(shù)的運算轉(zhuǎn)化為向量運算,也可以將向量的運算轉(zhuǎn)化為復(fù)數(shù)運算,二者對立統(tǒng)一.,課堂小結(jié),P109練習(xí):1,2. P112習(xí)題3.2A組:2,3.,布置作業(yè),3.2 復(fù)數(shù)代數(shù)形式的四則運算,3.2.2 復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運算,1.設(shè)復(fù)數(shù)z1abi,z2cdi,則 z1z2,z1z2分別等于什么?,z1z2(ac)(bd)i.,z1z2(ac)(bd)i,2.設(shè)z1,z2為復(fù)數(shù),則|z1z

11、2|的幾何意義是什么?,復(fù)數(shù)z1,z2對應(yīng)復(fù)平面內(nèi)的點之間的距離.,復(fù)習(xí)鞏固,復(fù)數(shù)代數(shù)形式 的乘除運算,1、設(shè)a,b,c,dR, 則(ab)(cd)怎樣展開?,(ab)(cd)acadbcbd,問題探究,1、設(shè)復(fù)數(shù)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(jié)論,2、(abi)2a2b22abi.,1、復(fù)數(shù)的乘法是否滿足交換律、結(jié)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(fù)數(shù)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(shù)的兩個復(fù)數(shù)叫做互為共軛復(fù)數(shù).,3、在實數(shù)中, 與 互稱為有理化因式,在復(fù)數(shù)中,abi 與abi互稱為共軛復(fù)數(shù),一般地,共 軛復(fù)數(shù)的定義是什么?,問題探究,,4、復(fù)數(shù)z的共軛復(fù)數(shù)記作 ,虛部不為零的兩個共軛復(fù)數(shù)也叫做共軛虛數(shù),那么z與 在復(fù)平面內(nèi)所對應(yīng)的點的位置關(guān)系如何? 等于什么?,,,關(guān)于實軸對稱,問題探究,,5、若復(fù)數(shù)z1z2z,則稱復(fù)數(shù)z為復(fù)數(shù)z1除以z2所得的商,即zz1z2. 一般地,設(shè)復(fù)數(shù)z1abi,z2cdi(cdi0),如何求z1z2?,,問題探

13、究,6、 就是復(fù)數(shù)的除法法則,并且兩個復(fù)數(shù)相除(除數(shù)不為0),所得的商還是一個 復(fù)數(shù),那么如何計算 ?,,,,問題探究,,,,7、怎樣理解 ?,問題探究,例1 設(shè)z(12i)(34i)(1i)2求 .,,例2 設(shè)復(fù)數(shù) ,若z為純虛 數(shù),求實數(shù)m的值.,m3,典例講評,1.復(fù)數(shù)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(fù)數(shù)的連乘積,則可利用交換律和結(jié)合律每次兩兩相乘.,課堂小結(jié),2.復(fù)數(shù)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(fù)數(shù),使分母化為實數(shù),分子按乘法法則運算.,課堂小結(jié),3.對復(fù)數(shù)

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(fù)數(shù)式的運算結(jié)果,一般要化為代數(shù)式.,課堂小結(jié),P111練習(xí):1,2,3.,布置作業(yè),復(fù)數(shù)的概念與運算題型分析,第一課時,題型一:復(fù)數(shù)的混合運算,,例1 計算:,173i,,例2 設(shè)復(fù)數(shù)z1i,求 的值.,1i,題型二:復(fù)數(shù)的變式運算,,例3 已知復(fù)數(shù)z滿足 , 求 的值.,i,例4 已知復(fù)數(shù)z滿足 , 求 的值.,1,題型三:求滿足某條件的復(fù)數(shù)值,例5 已知復(fù)數(shù)z滿足 為純虛數(shù), 且 ,求z的值.,例6 已知復(fù)數(shù)z滿足 ,求z的值.,題型三:求滿足某條件的復(fù)數(shù)值,例7 已知復(fù)數(shù)z滿足|z2|

15、2,且 ,求z的值.,z4或 .,題型三:求滿足某條件的復(fù)數(shù)值,P112習(xí)題3.2A組:4,5. P116復(fù)習(xí)參考題A組:2,3.,復(fù)數(shù)的概念與運算題型分析,第二課時,題型四:求復(fù)數(shù)式中的實參數(shù)值,例8 已知復(fù)數(shù)z1i,若 ,求實數(shù)a,b的值.,a1,b2.,題型四:證明復(fù)數(shù)的有關(guān)性質(zhì),,例9 求證:復(fù)數(shù)z為純虛數(shù)的充要條件是z20.,題型四:證明復(fù)數(shù)的有關(guān)性質(zhì),,例10 已知復(fù)數(shù)z滿足|z|1,求證: .,例11 已知復(fù)數(shù)z1,z2滿足z1z20,求證:z10或z20.,題型五:求復(fù)數(shù)式中的實參數(shù)值,例12 已知復(fù)數(shù)z滿足|z|1,且 ,求m的值.,題型六:復(fù)數(shù)的幾何意義及其應(yīng)用,例13 已知復(fù)數(shù)z滿足 ,求復(fù)數(shù)z對應(yīng)復(fù)平面內(nèi)的點P的軌跡.,以點(1,0)為圓心,2為半徑的圓.,,例14 已知復(fù)數(shù)z滿足: ,求|zi|的取值 范圍.,1,3,題型六:復(fù)數(shù)的幾何意義及其應(yīng)用,例15 設(shè)復(fù)數(shù)z1,z2,z3分別對應(yīng)復(fù)平面內(nèi)的點A,B,C,若z1z2z30,且|z1||z2||z3|1,求證:ABC為正三角形.,,題型六:復(fù)數(shù)的幾何意義及其應(yīng)用,

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