【新教材】7.2.2 复数的乘除运算
教学设计(人教A版)
复数四则运算是本章的重点,复数代数形式的乘法与多项式乘法是类似的,不同的是即必须在所得结果中把i2换成-1,再把实部、虚部分别合并.复数的除法运算法则是通过分子分母同时乘分母的共轭复数,将分母实数化转化为乘法运算而得出的.渗透了转化的数学思想方法,使学生体会数学思想的素材.
课程目标:
1.掌握复数代数形式的乘法和除法运算;
2.理解复数乘法的交换律、结合律和乘法对加法的分配律; 3.理解且会求复数范围内的方程根. 数学学科素养
1.数学抽象:复数乘法、除法运算法则; 2.逻辑推理:复数乘法运算律的推导; 3.数学运算:复数四则运算;
4.数学建模:结合实数范围内求根公式和复数四则运算,解决复数范围内的方程根问题.
重点:复数代数形式的乘法和除法运算. 难点:求复数范围内的方程根.
一、 情景导入
前面学习了复数的加法、减法运算,根据多项式的乘法、除法运算法则猜测复数的乘法、除法满足何种运算法则?
要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探. 二、预习课本,引入新课
阅读课本77-79页,思考并完成以下问题
1、复数乘法、除法的运算法则是什么?
2、复数乘法的多项式运算与实数的多项式运算法则是否相同?如何应用共轭复数解决问题?
要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。 三、新知探究
1.复数代数形式的乘法法则
已知z1=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d∈R,则z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i. [提示]复数的乘法与多项式乘法是类似的,有一点不同即必须在所得结果中把i2换成-1,再把实部、虚部分别合并.
2.复数乘法的运算律 对于任意z1,z2,z3∈C,有
交换律 结合律 乘法对加法的分配律 3.复数代数形式的除法法则
ac+bdbc-ad(a+bi)÷(c+di)=22+22i(c+di≠0)
c+dc+d四、典例分析、举一反三 题型一 复数的乘法运算 例1 计算下列各题.
(1)(1-2i)(3+4i) (-2+i);(2)(2-3i)(2+3i);(3)(1+i)2 . 【答案】(1) -20+15i. (2) 13. (3) 2i. 【解析】(1)原式=(11-2i)(-2+i)=-20+15i.
(2)原式=(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i=4-9i2=4+9=13. (3)原式=1+2i+i2=1+2i-1=2i. 解题技巧(复数乘法运算技巧)
1.两个复数代数形式乘法的一般方法 (1)首先按多项式的乘法展开. (2)再将i2换成-1.
(3)然后再进行复数的加、减运算,化简为复数的代数形式. 2.常用公式
z1·z2=z2·z1 (z1·z2)·z3=z1·(z2·z3) z1(z2+z3)=z1·z2+z1·z3 (1)(a+bi)2=a2-b2+2abi(a,b∈R).
(2)(a+bi)(a-bi)=a2+b2(a,b∈R). (3)(1±i)2=±2i.
跟踪训练一
1.计算:(1-i)2-(2-3i)(2+3i)=
( )
A.2-13i B.13+2i C.13-13i D.-13-2i
【答案】D.
【解析】 (1-i)2-(2-3i)(2+3i)=1-2i+i2-(4-9i2)=-13-2i.
2.若复数(1-i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是( A.(-∞,1) B.(-∞,-1) C.(1,+∞)
D.(-1,+∞)
【答案】B.
【解析】因为z=(1-i)(a+i)=a+1+(1-a)i,
所以它在复平面内对应的点为(a+1,1-a),
又此点在第二象限,所以???a+1<0,?
解得a?
1-a>0,<-1.
题型二 复数的除法运算 例2计算(1+2i)÷(3-4i). 【答案】?1
+255
??.
【解析】 原式=1+2??
(1+2??)(3+4??)
?5+10??3?4??=(3?4??)(3+4??)=25
=?15+2
5??.
解题技巧: (复数的除法运算技巧)
1.两个复数代数形式的除法运算步骤 (1)首先将除式写为分式;
(2)再将分子、分母同乘以分母的共轭复数;
(3)然后将分子、分母分别进行乘法运算,并将其化为复数的代数形式. 2.常用公式
(1)=-i;(2)=i;(3)=-i.
)