高中數(shù)學(xué)教案:復(fù)數(shù)的有關(guān)概念

字號(hào):

教學(xué)目標(biāo)
    (1)掌握,如虛數(shù)、純虛數(shù)、復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部、兩復(fù)數(shù)相等、復(fù)平面、實(shí)軸、虛軸、共軛復(fù)數(shù)、共軛虛數(shù)的概念。
    (2)正確對(duì)復(fù)數(shù)進(jìn)行分類,掌握數(shù)集之間的從屬關(guān)系;
    (3)理解復(fù)數(shù)的幾何意義,初步掌握復(fù)數(shù)集c和復(fù)平面內(nèi)所有的點(diǎn)所成的集合之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。
    (4)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,訓(xùn)練學(xué)生條理的邏輯思維能力.
    教學(xué)建議
    (一)教材分析
    1、知識(shí)結(jié)構(gòu)
    本節(jié)首先介紹了,然后指出復(fù)數(shù)相等的充要條件,接著介紹了有關(guān)復(fù)數(shù)的幾何表示,后指出了有關(guān)共軛復(fù)數(shù)的概念.
    2、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
    (1)正確復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部
    對(duì)于復(fù)數(shù) ,實(shí)部是 ,虛部是 .注意在說(shuō)復(fù)數(shù) 時(shí),一定有 ,否則,不能說(shuō)實(shí)部是 ,虛部是 ,復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部都是實(shí)數(shù)。
    說(shuō)明:對(duì)于復(fù)數(shù)的定義,特別要抓住 這一標(biāo)準(zhǔn)形式以及 是實(shí)數(shù)這一概念,這對(duì)于解有關(guān)復(fù)數(shù)的問(wèn)題將有很大的幫助。
    (2)正確地對(duì)復(fù)數(shù)進(jìn)行分類,弄清數(shù)集之間的關(guān)系
    分類要求不重復(fù)、不遺漏,同一級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn)要統(tǒng)一。根據(jù)上述原則,復(fù)數(shù)集的分類如下:
    注意分清復(fù)數(shù)分類中的界限:
    ①設(shè) ,則 為實(shí)數(shù)
    ② 為虛數(shù)
    ③ 且 。
    ④ 為純虛數(shù) 且
    (3)不能亂用復(fù)數(shù)相等的條件解題.用復(fù)數(shù)相等的條件要注意:
    ①化為復(fù)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式
     ②實(shí)部、虛部中的字母為實(shí)數(shù),即
    (4)在講復(fù)數(shù)集與復(fù)平面內(nèi)所有點(diǎn)所成的集合一一對(duì)應(yīng)時(shí),要注意:
    ①任何一個(gè)復(fù)數(shù) 都可以由一個(gè)有序?qū)崝?shù)對(duì)( )確定.這就是說(shuō),復(fù)數(shù)的實(shí)質(zhì)是有序?qū)崝?shù)對(duì).一些書(shū)上就是把實(shí)數(shù)對(duì)( )叫做復(fù)數(shù)的.
    ②復(fù)數(shù) 用復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)z( )表示.復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)z的坐標(biāo)是( ),而不是( ),也就是說(shuō),復(fù)平面內(nèi)的縱坐標(biāo)軸上的單位長(zhǎng)度是1,而不是 .由于 =0+1· ,所以用復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)(0,1)表示 時(shí),這點(diǎn)與原點(diǎn)的距離是1,等于縱軸上的單位長(zhǎng)度.這就是說(shuō),當(dāng)我們把縱軸上的點(diǎn)(0,1)標(biāo)上虛數(shù) 時(shí),不能以為這一點(diǎn)到原點(diǎn)的距離就是虛數(shù)單位 ,或者 就是縱軸的單位長(zhǎng)度.
    ③當(dāng) 時(shí),對(duì)任何 , 是純虛數(shù),所以縱軸上的點(diǎn)( )( )都是表示純虛數(shù).但當(dāng) 時(shí), 是實(shí)數(shù).所以,縱軸去掉原點(diǎn)后稱為虛軸.
    由此可見(jiàn),復(fù)平面(也叫高斯平面)與一般的坐標(biāo)平面(也叫笛卡兒平面)的區(qū)別就是復(fù)平面的虛軸不包括原點(diǎn),而一般坐標(biāo)平面的原點(diǎn)是橫、縱坐標(biāo)軸的公共點(diǎn).
    ④復(fù)數(shù)z=a+bi中的z,書(shū)寫時(shí)小寫,復(fù)平面內(nèi)點(diǎn)z(a,b)中的z,書(shū)寫時(shí)大寫.要學(xué)生注意.
    (5)關(guān)于共軛復(fù)數(shù)的概念
    設(shè) ,則 ,即 與 的實(shí)部相等,虛部互為相反數(shù)(不能認(rèn)為 與 或 是共軛復(fù)數(shù)).
    教師可以提一下當(dāng) 時(shí)的特殊情況,即實(shí)軸上的點(diǎn)關(guān)于實(shí)軸本身對(duì)稱,例如:5和-5也是互為共軛復(fù)數(shù).當(dāng) 時(shí), 與 互為共軛虛數(shù).可見(jiàn),共軛虛數(shù)是共軛復(fù)數(shù)的特殊情行.
    (6)復(fù)數(shù)能否比較大小
    教材后指出:“兩個(gè)復(fù)數(shù),如果不全是實(shí)數(shù),就不能比較它們的大小”,要注意:
    ①根據(jù)兩個(gè)復(fù)數(shù)相等地定義,可知在 兩式中,只要有一個(gè)不成立,那么 .兩個(gè)復(fù)數(shù),如果不全是實(shí)數(shù),只有相等與不等關(guān)系,而不能比較它們的大?。?BR>    ②命題中的“不能比較它們的大小”的確切含義是指:“不論怎樣定義兩個(gè)復(fù)數(shù)間的一個(gè)關(guān)系‘<’,都不能使這關(guān)系同時(shí)滿足實(shí)數(shù)集中大小關(guān)系地四條性質(zhì)”:
    (i)對(duì)于任意兩個(gè)實(shí)數(shù)a, b來(lái)說(shuō),a<b, a=b, b<a這三種情形有且僅有一種成立;
    (ii)如果a<b,b<c,那么a<c;
    (iii)如果a<b,那么a+c<b+c;
    (iv)如果a<b,c>0,那么ac<bc.(不必向?qū)W生講解)
    (二)教法建議
    1.要注意知識(shí)的連續(xù)性:復(fù)數(shù) 是二維數(shù),其幾何意義是一個(gè)點(diǎn) ,因而注意與平面解析幾何的聯(lián)系.
    2.注意數(shù)形結(jié)合的數(shù)形思想:由于復(fù)數(shù)集與復(fù)平面上的點(diǎn)的集合建立了一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,所以用“形”來(lái)解決“數(shù)”就成為可能,在本節(jié)要注意復(fù)數(shù)的幾何意義的講解,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想.
    3.注意分層次的教學(xué):教材中后對(duì)于“兩個(gè)復(fù)數(shù),如果不全是實(shí)數(shù)就不能本節(jié)它們的大小”沒(méi)有證明,如果有學(xué)生提出來(lái)了,在課堂上不要給全體學(xué)生證明,可以在課下給學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行解答.