高三數(shù)學(xué)教案(復(fù)數(shù)和數(shù)列)
數(shù)學(xué)不可比擬的永久性和萬能性及他對時(shí)間和文化背景的獨(dú)立行是其本質(zhì)的直接后果。今天小編在這給大家整理了高三數(shù)學(xué)教案大全,接下來隨著小編一起來看看吧!
高三數(shù)學(xué)教案(一)
一、教學(xué)內(nèi)容分析
本節(jié)課是《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·數(shù)學(xué)5》(人教版)第二章數(shù)列第二節(jié)等差數(shù)列第一課時(shí)。
數(shù)列是高中數(shù)學(xué)重要內(nèi)容之一,它不僅有著廣泛的實(shí)際應(yīng)用,而且起著承前啟后的作用。一方面, 數(shù)列作為一種特殊的函數(shù)與函數(shù)思想密不可分;另一方面,學(xué)習(xí)數(shù)列也為進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)列的極限等內(nèi)容做好準(zhǔn)備。而等差數(shù)列是在學(xué)生學(xué)習(xí)了數(shù)列的有關(guān)概念和給出數(shù)列的兩種方法——通項(xiàng)公式和遞推公式的基礎(chǔ)上,對數(shù)列的知識進(jìn)一步深入和拓廣。同時(shí)等差數(shù)列也為今后學(xué)習(xí)等比數(shù)列提供了“聯(lián)想”、“類比”的思想方法。
二、學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析
教學(xué)內(nèi)容針對的是高二的學(xué)生,經(jīng)過高中一年的學(xué)習(xí),大部分學(xué)生知識經(jīng)驗(yàn)已較為豐富,具備了較強(qiáng)的抽象思維能力和演繹推理能力,但也可能有一部分學(xué)生的基礎(chǔ)較弱,所以在授課時(shí)要從具體的生活實(shí)例出發(fā),使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣,注重引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生的積極主動(dòng)的去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),從而促進(jìn)思維能力的進(jìn)一步提高。
三、設(shè)計(jì)思想
1.教法
⑴誘導(dǎo)思維法:這種方法有利于學(xué)生對知識進(jìn)行主動(dòng)建構(gòu);有利于突出重點(diǎn),突破難點(diǎn);有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,發(fā)揮其創(chuàng)造性。
⑵分組討論法:有利于學(xué)生進(jìn)行交流,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
⑶講練結(jié)合法:可以及時(shí)鞏固所學(xué)內(nèi)容,抓住重點(diǎn),突破難點(diǎn)。 2.學(xué)法
引導(dǎo)學(xué)生首先從四個(gè)現(xiàn)實(shí)問題(數(shù)數(shù)問題、女子舉重獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置問題、水庫水位問題、儲蓄問題)概括出數(shù)組特點(diǎn)并抽象出等差數(shù)列的概念;接著就等差數(shù)列概念的特點(diǎn),推導(dǎo)出等差數(shù)列的通項(xiàng)公式;可以對各種能力的同學(xué)引導(dǎo)認(rèn)識多元的推導(dǎo)思維方法。
用多種方法對等差數(shù)列的通項(xiàng)公式進(jìn)行推導(dǎo)。
在引導(dǎo)分析時(shí),留出“空白”,讓學(xué)生去聯(lián)想、探索,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,圍繞中心各抒己見,把思路方法和需要解決的問題弄清。
四、教學(xué)目標(biāo)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)使學(xué)生能理解并掌握等差數(shù)列的概念,能用定義判斷一個(gè)數(shù)列是否為等差數(shù)列,引導(dǎo)學(xué)生了解等差數(shù)列的通項(xiàng)公式的推導(dǎo)過程及思想,掌握等差數(shù)列的通項(xiàng)公式與前 n 項(xiàng)和公式,并能解決簡單的實(shí)際問題;并在此過程中培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納、推理的能力,在領(lǐng)會函數(shù)與數(shù)列關(guān)系的前提下,把研究函數(shù)的方法遷移來研究數(shù)列,培養(yǎng)學(xué)生的知識、方法遷移能力。
五、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):
①等差數(shù)列的概念。
②等差數(shù)列的通項(xiàng)公式的推導(dǎo)過程及應(yīng)用。 難點(diǎn):
①理解等差數(shù)列“等差”的特點(diǎn)及通項(xiàng)公式的含義。 ②理解等差數(shù)列是一種函數(shù)模型。 關(guān)鍵:
等差數(shù)列概念的理解及由此得到的“性質(zhì)”的方法。
六、教學(xué)過程(略)
高三數(shù)學(xué)教案(二)
一、教學(xué)內(nèi)容解析
一元二次不等式的解法是高中數(shù)學(xué)最重要的內(nèi)容之一,在高中數(shù)學(xué)中起著廣泛的應(yīng)用工具作用,蘊(yùn)藏著重要的數(shù)形結(jié)合思想,是代數(shù)、三角、解析幾何交匯綜合的部分,在高中數(shù)學(xué)中具有舉足輕重的地位。
教科書中對一元二次不等式的解法,沒有介紹較繁瑣的純代數(shù)方法,而是采取簡潔明了的數(shù)形結(jié)合的方法,從具體到抽象,從特殊到一般,用二次函數(shù)的圖象來研究一元二次不等式的解法。教學(xué)中,利用幾何畫板的動(dòng)態(tài)演示功能,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合二次函數(shù)的圖象探究一元二次不等式、一元二次方程、二次函數(shù)“三個(gè)二次”間的聯(lián)系,歸納總結(jié)出一元二次不等式的求解過程。通過對一元二次不等式解集的探究過程,滲透函數(shù)與方程、數(shù)形結(jié)合、分類討論等重要的數(shù)學(xué)思想。
一元二次不等式的解法是程序性較強(qiáng)的內(nèi)容,探究中應(yīng)注意對“特例”的處理,讓學(xué)生注意對“特殊情況”的處理,才能讓學(xué)習(xí)的內(nèi)容更加完整。
因此,本節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn)是圍繞一元二次不等式的解法,通過圖象了解一元二次不等式與相應(yīng)函數(shù)、方程的聯(lián)系,突出體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合的思想。
二、教學(xué)目標(biāo)解析
1. 通過對一元二次不等式解法的探究,讓學(xué)生了解一元二次不等式與相應(yīng)函數(shù)、方程的聯(lián)系。
2. 掌握一元二次不等式的求解步驟,尤其是對“特例”的處理。
3. 通過圖象解法滲透數(shù)形結(jié)合、分類化歸等重要的數(shù)學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力,觀察分析能力、抽象概括能力、歸納總結(jié)等系統(tǒng)的邏輯思維能力,培養(yǎng)學(xué)生簡約直觀的思維方法和良好的思維品質(zhì)。
三、學(xué)生學(xué)情分析
學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)是,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了二次函數(shù)、一元二次方程、函數(shù)的零點(diǎn)等有關(guān)知識,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。
學(xué)生根據(jù)具體的二次函數(shù)的圖象得對應(yīng)一元二次不等式的解集時(shí)問題不大,學(xué)生可能存在的困難:(1)二次函數(shù)是初中學(xué)習(xí)的難點(diǎn),許多學(xué)生對二次函數(shù)的知識掌握欠缺,對本節(jié)課的順利開展有一定的影響;(2)從特殊的一元二次不等式的求解到一般的一元二次不等式的求解,學(xué)生全面考慮不同情況下的解集有一定的困難。教學(xué)中,(1)教師可提前讓學(xué)生復(fù)習(xí)二次函數(shù)的有關(guān)知識點(diǎn),為本節(jié)課的學(xué)習(xí)掃清障礙。(2)利用幾何畫板的動(dòng)態(tài)演示功能,通過變換二次函數(shù)圖象,引導(dǎo)學(xué)生在變化中尋找不變的規(guī)律,從而得出影響一元二次不等式解集的因素,確定分類的標(biāo)準(zhǔn),全面考慮一元二次不等式解的情況。
因此,本節(jié)課教學(xué)的難點(diǎn)是探究一元二次不等式 的解集。
四、教學(xué)策略分析
依據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,采用啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué)。教學(xué)中啟發(fā)學(xué)生一元二次不等式的解法可以類比“一元一次不等式與一次函數(shù)、一元一次方程三者間的關(guān)系”,利用二次函數(shù)的圖象進(jìn)行求解。從特殊到一般,從具體到抽象,通過幾何畫板的動(dòng)態(tài)演示,引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)一元二次方程、一元二次不等式與二次函數(shù)的關(guān)系,得出一元二次不等式的求解步驟。教學(xué)中讓學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)踐、自主探索、合作學(xué)習(xí)完成學(xué)習(xí)過程,從動(dòng)態(tài)中觀察、探索歸納知識。
為了有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),教學(xué)中通過幾何畫板動(dòng)態(tài)演示函數(shù)圖象上的點(diǎn)在移動(dòng)時(shí),隨著橫坐標(biāo)的變化,縱坐標(biāo)的取值變化情況,更直觀地向?qū)W生展示 或 時(shí)對應(yīng)的 的取值范圍。利用圖象的直觀性,觀察二次函數(shù)圖象的變化對一元二次不等式解集的影響,恰當(dāng)確定分類的標(biāo)準(zhǔn),有效解決教學(xué)中的難點(diǎn)。
五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
新課導(dǎo)入:剛才我們回顧了初中學(xué)過的一元一次方程、一元一次不等式、一次函數(shù)三者間的聯(lián)系,利用這種聯(lián)系可以快速準(zhǔn)確地求出一元一次不等式的解集。那么對于一元二次不等式能否用類似的方法求解?我們以上網(wǎng)計(jì)時(shí)收費(fèi)問題中得到的一元二次不等式 為例進(jìn)行探究。
問題一:如何求一元二次不等式 的解集?
設(shè)計(jì)意圖:通過具體的例子,觀察三個(gè)二次的關(guān)系,直觀理解一元二次不等式的求法,由特殊到一般。
引導(dǎo)一:畫出二次函數(shù) 的草圖。
引導(dǎo)二:觀察一元二次方程 、一元二次不等式 、一元二次函數(shù) 三者間有何聯(lián)系?
引導(dǎo)三:要寫出一元二次不等式 的解集,需要確定哪些量?
師生活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生思考三個(gè)二次的關(guān)系,首先畫出函數(shù) 的圖象。讓學(xué)生通過觀察圖象,發(fā)現(xiàn)“一元二次方程 的兩個(gè)根是對應(yīng)二次函數(shù) 的零點(diǎn)”的結(jié)論,一元二次不等式 的解即是二次函數(shù) 的圖象上函數(shù)值 時(shí)對應(yīng)的 的取值。利用幾何畫板的動(dòng)態(tài)演示功能,在函數(shù) 的圖象上任取一點(diǎn) ,觀察當(dāng)點(diǎn) 在拋物線上移動(dòng)時(shí),隨著 的橫坐標(biāo)的變化, 的縱坐標(biāo)有什么變化,借用動(dòng)態(tài)演示幫助看圖有困難的同學(xué)。
問題二:探究一元二次不等式 的解集。
設(shè)計(jì)意圖:進(jìn)一步加深學(xué)生對“三個(gè)二次”間關(guān)系的理解,通過二次函數(shù)圖象的動(dòng)態(tài)變化,尋找出恰當(dāng)?shù)姆诸悩?biāo)準(zhǔn),寫出二次不等式的解集,從具體到抽象。
引導(dǎo)一:要得到一個(gè)一元二次不等式的解集,關(guān)鍵應(yīng)考慮哪些因素?
師生活動(dòng):教師利用幾何畫板的動(dòng)態(tài)演示功能,改變二次函數(shù) 中的常數(shù) 的值,讓學(xué)生觀察隨著函數(shù)圖象的變化,不等式的解的變化情況,在變化中尋找不變的規(guī)律,從而得出確定一元二次不等式解集的兩個(gè)因素:(1)對應(yīng)的一元二次方程的根的情況;(2)對應(yīng)的二次函數(shù)的開口方向。
引導(dǎo)二:應(yīng)如何分類討論一元二次不等式的解集?
師生活動(dòng):在引導(dǎo)、分析的基礎(chǔ)上,由學(xué)生歸納得出分類的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):(1)分 和 ;(2)分 , , 。并讓學(xué)生完成課本77頁的表,寫出 時(shí)一元二次方程根和一元二次不等式的解集。
高三數(shù)學(xué)教案(三)
教學(xué)目標(biāo)
(1)掌握向量的有關(guān)概念:向量及其表示法、向量的模、向量的相等、零向量;
(2)理解并掌握復(fù)數(shù)集、復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)的集合、復(fù)平面內(nèi)以原點(diǎn)為起點(diǎn)的向量集合之間的一一對應(yīng)關(guān)系;
(3)掌握復(fù)數(shù)的模的定義及其幾何意義;
(4)通過學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想;
(5)通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力,幫助學(xué)生逐步形成科學(xué)的思維習(xí)慣和方法
教學(xué)建議
一、知識結(jié)構(gòu)
本節(jié)內(nèi)容首先從物理中所遇到的一些矢量出發(fā)引出向量的概念,介紹了向量及其表示法、向量的模、向量的相等、零向量的概念,接著介紹了復(fù)數(shù)集與復(fù)平面內(nèi)以原點(diǎn)為起點(diǎn)的向量集合之間的一一對應(yīng)關(guān)系,指出了復(fù)數(shù)的模的定義及其計(jì)算公式
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
本節(jié)的重點(diǎn)是復(fù)數(shù)與復(fù)平面的向量的一一對應(yīng)關(guān)系的理解;難點(diǎn)是復(fù)數(shù)模的概念復(fù)數(shù)可以用向量表示,二者的對應(yīng)關(guān)系為什么只能說復(fù)數(shù)集與以原點(diǎn)為起點(diǎn)的向量的集合一一對應(yīng)關(guān)系,而不能說與復(fù)平面內(nèi)的向量一一對應(yīng),對這一點(diǎn)的理解要加以重視在復(fù)數(shù)向量的表示中,從復(fù)數(shù)集與復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)以及以原點(diǎn)為起點(diǎn)的向量之間的一一對應(yīng)關(guān)系是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)復(fù)數(shù)模的概念是一個(gè)難點(diǎn),首先要理解復(fù)數(shù)的絕對值與實(shí)數(shù)絕對值定義的一致性質(zhì),其次要理解它的幾何意義是表示向量的長度,也就是復(fù)平面上的點(diǎn)到原點(diǎn)的距離
三、教學(xué)建議
1在學(xué)習(xí)新課之前一定要復(fù)習(xí)舊知識,包括實(shí)數(shù)的絕對值及幾何意義,復(fù)數(shù)的有關(guān)概念、現(xiàn)行高中物理課本中的有關(guān)矢量知識等,特別是對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生,這一環(huán)節(jié)不可忽視
2理解并掌握復(fù)數(shù)集、復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)集、復(fù)平面內(nèi)以原點(diǎn)為起點(diǎn)的向量集合三者之間的關(guān)系
如圖所示,建立復(fù)平面以后,復(fù)數(shù) 與復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn) 形成—一對應(yīng)關(guān)系,而點(diǎn) 又與復(fù)平面的向量 構(gòu)成—一對應(yīng)關(guān)系因此,復(fù)數(shù)集 與復(fù)平面的以 為起點(diǎn),以 為終點(diǎn)的向量集 形成—一對應(yīng)關(guān)系因此,我們常把復(fù)數(shù) 說成點(diǎn)Z或說成向量 點(diǎn) 、向量 是復(fù)數(shù) 的另外兩種表示形式,它們都是復(fù)數(shù) 的幾何表示
相等的向量對應(yīng)的是同一個(gè)復(fù)數(shù),復(fù)平面內(nèi)與向量 相等的向量有無窮多個(gè),所以復(fù)數(shù)集不能與復(fù)平面上所有的向量相成—一對應(yīng)關(guān)系復(fù)數(shù)集只能與復(fù)平面上以原點(diǎn)為起點(diǎn)的向量集合構(gòu)成—一對應(yīng)關(guān)系
2
這種對應(yīng)關(guān)系的建立,為我們用解析幾何方法解決復(fù)數(shù)問題,或用復(fù)數(shù)方法解決幾何問題創(chuàng)造了條件
3向量的模,又叫向量的絕對值,也就是其有向線段的長度它的計(jì)算公式是 ,當(dāng)實(shí)部為零時(shí),根據(jù)上面復(fù)數(shù)的模的公式與以前關(guān)于實(shí)數(shù)絕對值及算術(shù)平方根的規(guī)定一致這些內(nèi)容必須使學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上牢固地掌握
4講解教材第182頁上例2的第(1)小題建議在講解教材第182頁上例2的第(1)小題時(shí)如果結(jié)合提問 的圖形,可以幫助學(xué)生正確理解教材中的“圓”是指曲線而不是指圓面(曲線所包圍的平面部分)對于倒2的第(2)小題的圖形,畫圖時(shí)周界(兩個(gè)同心圓)都應(yīng)畫成虛線
5講解復(fù)數(shù)的模講復(fù)數(shù)的模的定義和計(jì)算公式時(shí),要注意與向量的有關(guān)知識聯(lián)系,結(jié)合復(fù)數(shù)與復(fù)平面內(nèi)以原點(diǎn)為起點(diǎn),以復(fù)數(shù)所對應(yīng)的點(diǎn)為終點(diǎn)的向量之間的一一對應(yīng)關(guān)系,使學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上記憶。向量 的模,又叫做向量 的絕對值,也就是有向線段OZ的長度 它也叫做復(fù)數(shù) 的?;蚪^對值它的計(jì)算公式是
高三數(shù)學(xué)教案(四)
教學(xué)目標(biāo)
(1)掌握復(fù)數(shù)加法與減法運(yùn)算法則,能熟練地進(jìn)行加、減法運(yùn)算;
(2)理解并掌握復(fù)數(shù)加法與減法的幾何意義,會用平行四邊形法則和三角形法則解決一些簡單的問題;
(3)能初步運(yùn)用復(fù)平面兩點(diǎn)間的距離公式解決有關(guān)問題;
(4)通過學(xué)平行四邊形法則和三角形法,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想;
(5)通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生良好思維品質(zhì)(思維的嚴(yán)謹(jǐn)性,深刻性,靈活性等)
教學(xué)建議
一、知識結(jié)構(gòu)
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
本節(jié)的重點(diǎn)是復(fù)數(shù)加法法則。難點(diǎn)是復(fù)數(shù)加減法的幾何意義。復(fù)數(shù)加法法則是教材首先規(guī)定的法則,它是復(fù)數(shù)加減法運(yùn)算的基礎(chǔ),對于這個(gè)規(guī)定的合理性,在教學(xué)過程 中要加以重視。復(fù)數(shù)加減法的幾何意義的難點(diǎn)在于復(fù)數(shù)加減法轉(zhuǎn)化為向量加減法,以它為根據(jù)來解決某些平面圖形的問題,學(xué)生對這一點(diǎn)不容易接受。
三、教學(xué)建議
(1)在中,重點(diǎn)是加法教材首先規(guī)定了復(fù)數(shù)的加法法則對于這個(gè)規(guī)定,應(yīng)通過下面幾個(gè)方面,使學(xué)生逐步理解這個(gè)規(guī)定的合理性:①當(dāng) 時(shí),與實(shí)數(shù)加法法則一致;②驗(yàn)證實(shí)數(shù)加法運(yùn)算律在復(fù)數(shù)集中仍然成立;③符合向量加法的平行四邊形法則
(2)復(fù)數(shù)加法的向量運(yùn)算講解設(shè) ,畫出向量 , 后,提問向量加法的平行四邊形法則,并讓學(xué)生自己畫出和向量(即合向量) ,畫出向量 后,問與它對應(yīng)的復(fù)數(shù)是什么,即求點(diǎn)Z的坐標(biāo)OR與RZ(證法如教材所示)
(3)向?qū)W生介紹復(fù)數(shù)加法的三角形法則講過復(fù)數(shù)加法可按向量加法的平行四邊形法則來進(jìn)行后,可以指出向量加法還可按三角形法則來進(jìn)行:如教材中圖8-5(2)所示,求 與 的和,可以看作是求 與 的和這時(shí)先畫出第一個(gè)向量 ,再以 的終點(diǎn)為起點(diǎn)畫出第二個(gè)向量 ,那么,由第一個(gè)向量起點(diǎn)O指向第二個(gè)向量終點(diǎn)Z的向量 ,就是這兩個(gè)向量的和向量
(4)向?qū)W生指出復(fù)數(shù)加法的三角形法則的好處向?qū)W生介紹一下向量加法的三角形法則是有好處的:例如講到當(dāng) 與 在同一直線上時(shí),求它們的和,用三角形法則來解釋,可能比“畫一個(gè)壓扁的平行四邊形”來解釋容易理解一些;講復(fù)數(shù)減法的幾何意義時(shí),用三角形法則也較平行四邊形法則更為方便
(5)講解了教材例2后,應(yīng)強(qiáng)調(diào) (注意:這里 是起點(diǎn), 是終點(diǎn))就是同復(fù)數(shù) - 對應(yīng)的向量點(diǎn) , 之間的距離 就是向量 的模,也就是復(fù)數(shù) - 的模,即
例如,起點(diǎn)對應(yīng)復(fù)數(shù)-1、終點(diǎn)對應(yīng)復(fù)數(shù) 的那個(gè)向量(如圖),可用 來表示因而點(diǎn) 與 ( )點(diǎn)間的距離就是復(fù)數(shù) 的模,它等于 。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
復(fù)數(shù)的減法及其幾何意義
教學(xué)目標(biāo)
1理解并掌握復(fù)數(shù)減法法則和它的幾何意義
2滲透轉(zhuǎn)化,數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)思想和方法,提高分析、解決問題能力
3培養(yǎng)學(xué)生良好思維品質(zhì)(思維的嚴(yán)謹(jǐn)性,深刻性,靈活性等)
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):復(fù)數(shù)減法法則
難點(diǎn):對復(fù)數(shù)減法幾何意義理解和應(yīng)用
教學(xué)過程 設(shè)計(jì)
(一)引入新課
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了復(fù)數(shù)加法法則及其幾何意義,今天我們研究的課題是復(fù)數(shù)減法及其幾何意義(板書課題:復(fù)數(shù)減法及其幾何意義)
(二)復(fù)數(shù)減法
復(fù)數(shù)減法是加法逆運(yùn)算,那么復(fù)數(shù)減法法則為( + i)-( + i)=( - )+( - )i,
1復(fù)數(shù)減法法則
(1)規(guī)定:復(fù)數(shù)減法是加法逆運(yùn)算;
(2)法則:( + i)-( + i)=( - )+( - )i( , , , ∈R)
把( + i)-( + i)看成( + i)+(-1)( + i)如何推導(dǎo)這個(gè)法則
( + i)-( + i)=( + i)+(-1)( + i)=( + i)+(- - i)=( - )+( - )i
推導(dǎo)的想法和依據(jù)把減法運(yùn)算轉(zhuǎn)化為加法運(yùn)算
推導(dǎo):設(shè)( + i)-( + i)= + i( , ∈R)即復(fù)數(shù) + i為復(fù)數(shù) + i減去復(fù)數(shù) + i的差由規(guī)定,得( + i)+( + i)= + i,依據(jù)加法法則,得( + )+( + )i= + i,依據(jù)復(fù)數(shù)相等定義,得
故( + i)-( + i)=( - )+( - )i這樣推導(dǎo)每一步都有合理依據(jù)
我們得到了復(fù)數(shù)減法法則,兩個(gè)復(fù)數(shù)的差仍是復(fù)數(shù)是確定的復(fù)數(shù)
復(fù)數(shù)的加(減)法與多項(xiàng)式加(減)法是類似的就是把復(fù)數(shù)的實(shí)部與實(shí)部,虛部與虛部分別相加(減),即( + i)±( + i)=( ± )+( ± )i
(三)復(fù)數(shù)減法幾何意義
我們有了做復(fù)數(shù)減法的依據(jù)——復(fù)數(shù)減法法則,那么復(fù)數(shù)減法的幾何意義是什么?
設(shè)z= + i( , ∈R),z1= + i( , ∈R),對應(yīng)向量分別為 , 如圖
由于復(fù)數(shù)減法是加法的逆運(yùn)算,設(shè)z=( - )+( - )i,所以z-z1=z2,z2+z1=z,由復(fù)數(shù)加法幾何意義,以 為一條對角線, 1為一條邊畫平行四邊形,那么這個(gè)平行四邊形的另一邊 2所表示的向量OZ2就與復(fù)數(shù)z-z1的差( - )+( - )i對應(yīng),如圖
在這個(gè)平行四邊形中與z-z1差對應(yīng)的向量是只有向量 2嗎?
還有 因?yàn)镺Z2 Z1Z,所以向量 ,也與z-z1差對應(yīng)向量 是以Z1為起點(diǎn),Z為終點(diǎn)的向量
能概括一下復(fù)數(shù)減法幾何意義是:兩個(gè)復(fù)數(shù)的差z-z1與連接這兩個(gè)向量終點(diǎn)并指向被減數(shù)的向量對應(yīng)
(四)應(yīng)用舉例
在直角坐標(biāo)系中標(biāo)Z1(-2,5),連接OZ1,向量 1與多數(shù)z1對應(yīng),標(biāo)點(diǎn)Z2(3,2),Z2關(guān)于x軸對稱點(diǎn)Z2(3,-2),向量 2與復(fù)數(shù)對應(yīng),連接,向量與的差對應(yīng)(如圖)
例2 根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義及向量表示,求復(fù)平面內(nèi)兩點(diǎn)間的距離公式
解:設(shè)復(fù)平面內(nèi)的任意兩點(diǎn)Z1,Z2分別表示復(fù)數(shù)z1,z2,那么Z1Z2就是復(fù)數(shù)對應(yīng)的向量,點(diǎn)之間的距離就是向量的模,即復(fù)數(shù)z2-z1的模如果用d表示點(diǎn)Z1,Z2之間的距離,那么d=|z2-z1|
例3 在復(fù)平面內(nèi),滿足下列復(fù)數(shù)形式方程的動(dòng)點(diǎn)Z的軌跡是什么
(1)|z-1-i|=|z+2+i|;
方程左式可以看成|z-(1+i)|,是復(fù)數(shù)Z與復(fù)數(shù)1+i差的模
幾何意義是是動(dòng)點(diǎn)Z與定點(diǎn)(1,1)間的距離方程右式也可以寫成|z-(-2-i)|,是復(fù)數(shù)z與復(fù)數(shù)-2-i差的模,也就是動(dòng)點(diǎn)Z與定點(diǎn)(-2,-1)間距離這個(gè)方程表示的是到兩點(diǎn)(+1,1),(-2,-1)距離相等的點(diǎn)的軌跡方程,這個(gè)動(dòng)點(diǎn)軌跡是以點(diǎn)(+1,1),(-2,-1)為端點(diǎn)的線段的垂直平分線
(2)|z+i|+|z-i|=4;
方程可以看成|z-(-i)|+|z-i|=4,表示的是到兩個(gè)定點(diǎn)(0,-1)和(0,1)距離和等于4的動(dòng)點(diǎn)軌跡滿足方程的動(dòng)點(diǎn)軌跡是橢圓
(3)|z+2|-|z-2|=1
這個(gè)方程可以寫成|z-(-2)|-|z-2|=1,所以表示到兩個(gè)定點(diǎn)(-2,0),(2,0)距離差等于1的點(diǎn)的軌跡,這個(gè)軌跡是雙曲線是雙曲線右支
由z1-z2幾何意義,將z1-z2取模得到復(fù)平面內(nèi)兩點(diǎn)間距離公式d=|z1-z2|,由此得到線段垂直平分線,橢圓、雙曲線等復(fù)數(shù)方程使有些曲線方程形式變得更為簡捷且反映曲線的本質(zhì)特征
例4 設(shè)動(dòng)點(diǎn)Z與復(fù)數(shù)z= + i對應(yīng),定點(diǎn)P與復(fù)數(shù)p= + i對應(yīng)求
(1)復(fù)平面內(nèi)圓的方程;
解:設(shè)定點(diǎn)P為圓心,r為半徑,如圖
由圓的定義,得復(fù)平面內(nèi)圓的方程|z-p|=r
(2)復(fù)平面內(nèi)滿足不等式|z-p|<r(r∈R+)的點(diǎn)Z的集合是什么圖形?
解:復(fù)平面內(nèi)滿足不等式|z-p|<r(r∈R+)的點(diǎn)的集合是以P為圓心,r為半徑的圓面部分(不包括周界)利用復(fù)平面內(nèi)兩點(diǎn)間距離公式,可以用復(fù)數(shù)解決解析幾何中某些曲線方程不等式等問題
(五)小結(jié)
我們通過推導(dǎo)得到復(fù)數(shù)減法法則,并進(jìn)一步得到了復(fù)數(shù)減法幾何意義,應(yīng)用復(fù)數(shù)減法幾何意義和復(fù)平面內(nèi)兩點(diǎn)間距離公式,可以用復(fù)數(shù)研究解析幾何問題,不等式以及最值問題
(六)布置作業(yè) P193習(xí)題二十七:2,3,8,9
探究活動(dòng)
復(fù)數(shù)等式的幾何意義
復(fù)數(shù)等式 在復(fù)平面上表示以 為圓心,以1為半徑的圓。請?jiān)倥e三個(gè)復(fù)數(shù)等式并說明它們在復(fù)平面上的幾何意義。
分析與解
1 復(fù)數(shù)等式 在復(fù)平面上表示線段 的中垂線。
2 復(fù)數(shù)等式 在復(fù)平面上表示一個(gè)橢圓。
3 復(fù)數(shù)等式 在復(fù)平面上表示一條線段。
4 復(fù)數(shù)等式 在復(fù)平面上表示雙曲線的一支。
5 復(fù)數(shù)等式 在復(fù)平面上表示原點(diǎn)為O、 構(gòu)成一個(gè)矩形。
說明 復(fù)數(shù)與復(fù)平面上的點(diǎn)有一一對應(yīng)的關(guān)系,如果我們對復(fù)數(shù)的代數(shù)形式工(幾何意義)之
間的關(guān)系比較熟悉的話,必然會強(qiáng)化對復(fù)數(shù)知識的掌握。
高三數(shù)學(xué)教案(五)
教學(xué)目標(biāo)
(1)掌握復(fù)數(shù)乘法與除法的運(yùn)算法則,并能熟練地進(jìn)行乘、除法的運(yùn)算;
(2)能應(yīng)用i和 的周期性、共軛復(fù)數(shù)性質(zhì)、模的性質(zhì)熟練地進(jìn)行解題;
(3)讓學(xué)生領(lǐng)悟到“轉(zhuǎn)化”這一重要數(shù)學(xué)思想方法;
(4)通過學(xué)習(xí)復(fù)數(shù)乘法與除法的運(yùn)算法則,培養(yǎng)學(xué)生探索問題、分析問題、解決問題的能力。
教學(xué)建議
一、知識結(jié)構(gòu)
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)是復(fù)數(shù)乘除法運(yùn)算法則及復(fù)數(shù)的有關(guān)性質(zhì)復(fù)數(shù)的代數(shù)形式相乘,與加減法一樣,可以按多項(xiàng)式的乘法進(jìn)行,但必須在所得的結(jié)果中把 換成-1,并且把實(shí)部與虛部分合并很明顯,兩個(gè)復(fù)數(shù)的積仍然是一個(gè)復(fù)數(shù),即在復(fù)數(shù)集內(nèi),乘法是永遠(yuǎn)可以實(shí)施的,同時(shí)它滿足并換律、結(jié)合律及乘法對加法的分配律規(guī)定復(fù)數(shù)的除法是乘法的逆運(yùn)算,它同多項(xiàng)式除法類似,當(dāng)兩個(gè)多項(xiàng)式相除,可以寫成分式,若分母含有理式時(shí),要進(jìn)行分母有理化,而兩個(gè)復(fù)數(shù)相除時(shí),要使分母實(shí)數(shù)化,即分式的分子和分母都乘以分母的共軛復(fù)數(shù),使分母變成實(shí)數(shù)
三、教學(xué)建議
1在學(xué)習(xí)復(fù)數(shù)的代數(shù)形式相乘時(shí),復(fù)數(shù)的乘法法則規(guī)定按照如下法則進(jìn)行設(shè) 是任意兩個(gè)復(fù)數(shù),那么它們的積:
也就是說復(fù)數(shù)的乘法與多項(xiàng)式乘法是類似的,注意有一點(diǎn)不同即必須在所得結(jié)果中把 換成一1,再把實(shí)部,虛部分別合并,而不必去記公式
2復(fù)數(shù)的乘法不僅滿足交換律與結(jié)合律,實(shí)數(shù)集R中整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算律,在復(fù)數(shù)集C中仍然成立,即對任何 , , 及 ,有:
, , ;
對于復(fù)數(shù) 只有在整數(shù)指數(shù)冪的范圍內(nèi)才能成立由于我們尚未對復(fù)數(shù)的分?jǐn)?shù)指數(shù)冪進(jìn)行定義,因此如果把上述法則擴(kuò)展到分?jǐn)?shù)指數(shù)冪內(nèi)運(yùn)用,就會得到荒謬的結(jié)果。如 ,若由 ,就會得到 的錯(cuò)誤結(jié)論,對此一定要重視。
3講解復(fù)數(shù)的除法,可以按照教材規(guī)定它是乘法的逆運(yùn)算,即求一個(gè)復(fù)數(shù) ,使它滿足 (這里 , 是已知的復(fù)數(shù))列出上式后,由乘法法則及兩個(gè)復(fù)數(shù)相等的條件得:
由此
于是
得出商以后,還應(yīng)當(dāng)著重向?qū)W生指出:如果根據(jù)除法的定義,每次都按上述做來法逆運(yùn)算的辦法來求商,這將是很麻煩的分析一下商的結(jié)構(gòu),從形式上可以得出兩個(gè)復(fù)數(shù)相除的較為簡捷的求商方法,就是先把它們的商寫成分式的形式,然后把分子與分母都乘以分母的共軛復(fù)數(shù),再把結(jié)果化簡即可
4這道例題的目的之一是訓(xùn)練我們對于復(fù)數(shù)乘法運(yùn)算、乘方運(yùn)算及乘法公式的操作,要求我們做到熟練和準(zhǔn)確。從這道例題的運(yùn)算結(jié)果,我們應(yīng)該看出, 也是-1的一個(gè)立方根。因此,我們應(yīng)該修正過去關(guān)于“-1的立方根是-1”的認(rèn)識,想到-1至少還有一個(gè)虛數(shù)根 。然后再回顧例2的解題過程,發(fā)現(xiàn)其中所有的“-”號都可以改成“±”。這樣就能找出-1的另一個(gè)虛數(shù)根 。所以-1在復(fù)數(shù)集C內(nèi)至少有三個(gè)根:-1, , 。以上對于一道例題或練習(xí)題的反思過程,看起來并不難,但對我們學(xué)習(xí)知識和提高能力卻十分重要。它可以有效地鍛煉我們的逆向思維,拓寬和加深我們的知識,使我們對一個(gè)問題的認(rèn)識更加全面。
5教材194頁第6題 這是關(guān)于復(fù)數(shù)模的一個(gè)重要不等式,在研究復(fù)數(shù)模的最值問題中有著廣泛的應(yīng)用。在應(yīng)用上述絕對值不等式過程中,要特別注意等號成立的條件。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
復(fù)數(shù)的乘法
教學(xué)目標(biāo)
1掌握復(fù)數(shù)的代數(shù)形式的乘法運(yùn)算法則,能熟練地進(jìn)行復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘法運(yùn)算;
2理解復(fù)數(shù)的乘法滿足交換律、結(jié)合律以及分配律;
3知道復(fù)數(shù)的乘法是同復(fù)數(shù)的積,理解復(fù)數(shù)集C中正整數(shù)冪的運(yùn)算律,掌握i的乘法運(yùn)算性質(zhì)
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
復(fù)數(shù)乘法運(yùn)算法則及復(fù)數(shù)的有關(guān)性質(zhì)
難點(diǎn)是復(fù)數(shù)乘法運(yùn)算律的理解
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1 引入新課
前面學(xué)習(xí)了復(fù)數(shù)的代數(shù)形式的加減法,其運(yùn)算法則與兩個(gè)多項(xiàng)式相加減的辦法一致那么兩個(gè)復(fù)數(shù)的乘法運(yùn)算是否仍可與兩個(gè)多項(xiàng)式相乘類似的辦法進(jìn)行呢?
教學(xué)中,可讓學(xué)生先按此辦法計(jì)算,然后將同學(xué)們運(yùn)算所得結(jié)果與教科書的規(guī)定對照,從而引入新課
2 提出復(fù)數(shù)的代數(shù)形式的運(yùn)算法則:
指出這一法則也是一種規(guī)定,由于它與多項(xiàng)式乘法運(yùn)算法則一致,因此,不需要記憶這個(gè)公式
3 引導(dǎo)學(xué)生證明復(fù)數(shù)的乘法滿足交換律、結(jié)合律以及分配律
4 講解例1、例2
例1 求
此例的解答可由學(xué)生自己完成然后,組織討論,由學(xué)生自己歸納總結(jié)出共軛復(fù)數(shù)的一個(gè)重要性質(zhì):
教學(xué)過程中,也可以引導(dǎo)學(xué)生用以上公式來證明:
例2 計(jì)算
教學(xué)中,可將學(xué)生分成三組分別按不同的運(yùn)算順序進(jìn)行計(jì)算比如說第一組按 進(jìn)行計(jì)算;第二組按 進(jìn)行計(jì)算討論其計(jì)算結(jié)果一致說明了什么問題?
5 引導(dǎo)學(xué)生得出復(fù)數(shù)集中正整數(shù)冪的運(yùn)算律以及i的乘方性質(zhì)
教學(xué)過程中,可根據(jù)學(xué)生的情況,考慮是否將這些結(jié)論推廣到自然數(shù)冪或整數(shù)冪
6 講解例3
例3 設(shè) ,求證:(1) ;(2)
講此例時(shí),應(yīng)向?qū)W生指出:(1)實(shí)數(shù)集中的乘法公式在復(fù)數(shù)集中仍然成立;(2)復(fù)數(shù)的混合運(yùn)算也是乘方,乘除,最后加減,有括號應(yīng)先處括號里面的
此后引導(dǎo)學(xué)生思考:(1)課本中關(guān)于(2)小題的注解;(2)如果 ,則 與 還成立嗎?
7 課堂練習(xí)
課本練習(xí)第1、2、3題
8 歸納總結(jié)
(2)對復(fù)數(shù)乘法、乘方的有關(guān)運(yùn)算進(jìn)行小結(jié)
9作業(yè)
課本習(xí)題5.4第1、3題
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