日期:2022-01-21
这是复数的三角表示教学设计,是优秀的数学教案文章,供老师家长们参考学习。
第一部分内容:内容标准
1.通过复数的几何意义,了解复数的三角表示.
2.了解复数的辐角及辐角的主值的含义.
3.了解复数的代数表示与三角表示之间的关系.
... ... ...
复数的三角表示PPT,第二部分内容:课前 • 自主探究
[教材提炼]
知识点 复数的三角表示式
预习教材,思考问题
(1)如图,角θ的终边上一点P(x,y),设P到原点O的距离|OP|=r,那么怎样用角θ和r表示x,y?
(2)我们知道,复数可以用a+bi(a,b∈R)的形式来表示,复数a+bi与复平面内的点Z(a,b)一一对应,与平面向量OZ→=(a,b)也是一一对应的,如图,你能用向量OZ→的模r和以x轴的非负半轴为始边,以向量OZ→所在射线(射线OZ)为终边的角θ来表示复数z吗?
知识梳理 (1)复数的辐角:以x轴的非负半轴为始边,____________为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角.我们规定在______范围内的辐角θ的值为辐角的主值,通常记作arg z ,即______ .
(2)复数的三角形式:一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成______的形式.其中,r是复数的______;θ是复数z=a+bi的辐角.______ 叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式.为了与三角形式区分开来,______ 叫做复数的代数表示式,简称代数形式.
(3)两个用三角形式表示的复数相等的充要条件:两个非零复数相等当且仅当它们的______与______分别相等.
[自主检测]
1.复数1+3i化成三角形式,正确的是(
)
A.2(cos 2π3+isin 2π3)
B.2(cos π3+isin π3)
C.2(cos 5π3+isin 5π3)
D.2(cos 11π6+isin 11π6)
2.复数z=-sin 100°+icos 100°的辐角主值是(
)
A.80°
B.100°
C.190° D.260°
... ... ...
复数的三角表示PPT,第三部分内容:课堂 • 互动探究
探究一 复数的三角形式
[例1] 下列复数是不是三角形式?若不是,把它们表示成三角形式.
(1) z1= cos 60°+isin 30° ;
(2) z2=2(cos π5-isin π5);
(3) z3=-sin θ+icos θ .
(2)由“加号连”知,不是三角形式.复平面上的点Z2(2cos π5,-2sin π5)在第四象限,不需要改变三角函数名称,可用诱导公式“2π-π5”或“-π5”变换到第四象限.
所以z2=2(cos π5-isin π5)=2[cos(-π5)+isin (-π5)]或z2=2(cos π5-isin π5)=2[(cos(2π-π5)+isin (2π-π5)]=2(cos 9π5+isin9π5),考虑到复数辐角的不唯一性,复数的三角形式也不唯一.
(3)由“余弦前”知,不是三角形式.复平面上的点Z3(-sin θ,cos θ)在第二象限(假定θ为锐角),需要改变三角函数名称,可用诱导公式“π2+θ”将θ变换到第二象限.
所以z3= -sin θ+icos θ=cos (π2+θ)+isin (π2+θ) .
方法提升
复数三角形式的判断依据和变形步骤
(1)判断依据:三角形式的结构特征:模非负,角相同,余弦前,加号连.
(2)变形步骤:首先确定复数z对应点所在象限(此处可假定θ为锐角),其次判断是否要变换三角函数名称,最后确定辐角.此步骤可简称为“定点→定名→定角”.
探究二 复数的代数形式表示成三角形式
[例2] 画出下列复数对应的向量,指出它们的模和辐角的主值,并把这些复数表示成三角形式:
(1)3i;(2)-10;(3)2-2i ;(4) -1+3i.
(2)复数-10对应的向量如图所示,
则模r=10,对应的点在x轴的负半轴上,所以arg(-10)=π.所以-10=10(cos π+isin π).
方法提升
复数的代数形式化三角形式的步骤
(1)先求复数的模;
(2)决定辐角所在的象限;
(3)根据象限求出辐角(常取它的主值);
(4)写出复数的三角形式.
探究三 把复数表示成代数形式
[例3] 分别指出下列复数的模和一个辐角,并把这些复数表示成代数形式:
(1)10(cos π3+isinπ3);
(2)14(cos 5π6+isin5π6);
(3)2(cos 45°-isin 45°).
方法提升
1.类似三角形式的复数求模和辐角时,注意三角形式的结构特征:模非负,角相同,余弦前,加号连.
2.由三角形式表示成代数形式,直接求出角的三角函数值,化简即可.
... ... ...
复数的三角表示PPT,第四部分内容:课后 • 素养培优
复数的三角形式
逻辑推理、数学运算
在求复数的三角形式时,需要进行复杂的三角恒等变换,在变换时一定要根据复数三角形式的结构特征:模非负,角相同,余弦前,加号连,确定判断的依据和变形的方向.只要角的范围在[0,2π]即可.
[素养提升] 1.在表示复数的三角形式时,要严格套用复数三角形式的四个结构特征:模非负,角相同,余弦前,加号连.
2.注意复数辐角的主值范围[0,2π).
python中复数的表示形式?
Python中可以使用complex(real,imag)或者是带有后缀j的浮点数来指定,如a=complex(2, 4) a为2+4j,或者b = 3-5j。
将复数z=√3-i表示三角形式?
3-3i的膜是根号下3的平方加-3的平方等于3√2,辅角为-3除以3等于-1,因为(3,-3)是第四象限角,-1是-45°,sin第四象限为负,cos第四象限为正,所以三角形式为3√2[cos45°+isin(-45°)]
复数的极坐标形式怎么表示?
复数的极坐标是将实数部分与虚数部分分开表示,形式如下: y=a+bi y是复数;a是y的实数部分;b是y的虚数部分;i表示虚数。
复数的三角表示?
答:复数的三角表示为:z=r(cosa+isina)
复数三角形式?
i是虚数单位。 虚数单位 i²=-1,并且 i 可以与实数在一起按照同样的运算律进行四则运算,i 叫做虚数单位。虚数单位i的幂具有周期性,虚数单位用I表示,是欧拉在1748年在其《无穷小分析理论》中提出,但没有受到重视。1801年经高斯系统使用后,才被普遍采用。 虚数单位“i”首先为瑞士数学家欧拉所创用,到德国数学家高斯提倡才普遍使用。高斯第一个引进术语“复数”并记作a+bi。“虚数”一词首先由笛卡儿提出。早在1800年就有人用(a,b)点来表示a+bi,他们可能是柯蒂斯、棣莫佛、欧拉以及范德蒙。把a+bi用向量表示的最早的是挪威人卡斯巴·魏塞尔,并且由他第一个给出复数的向量运算法则。“i”这
名词复数形式的特殊表示法
一般在名词词尾加s;以s,sh, ch及x结尾的名词加es构成其复数形式; 以o结尾的词,在词后加es,但photo,radio除外。
动物单词的复数形式表示什么?
复数形式表示数量。 例如 tiger 单数表示一只老虎,复数 tigers 表示有两只及两只以上的老虎。
动物单词的复数形式表示什么?
复数形式表示数量。 例如 tiger 单数表示一只老虎,复数 tigers 表示有两只及两只以上的老虎。
为什么要引入复数的三角形式,这种表示方式有什么优点?
复数的代数形式与三角形式,在复平面都可以像直角坐标系,表示出位置与图形。 二,对于加减乘除运算法则的运用,代数形式比较方便。 三,对于乘方开方不如三角形式。 在中等教育知道这些也就可以了。 ——这些在教科书都有。 (理科高校学习一些复变函数论,那是另一回事了。)
German.wife.sunday用复数形式怎么表示?
Germans wives Sundays
复数的三角表示为什么带星号?
原来高中课本里面有的,但为了降低难度和教学改革的原因,高考不考这部分内容了,就以星号标出来。
三角函数的复数形式?
x(t)=Ae^j(Ωt+Ф)
复数的三角形式怎么来的?
复数的三角形式来源于三角函数的定义。复数的一般形式是x +y i 。三角函数的定义是sin a =y /r, cos a =x /r. 所以,x =r cos a, y =r sina. 因此,x +y i =r cos a +r sin a.
复数的三角函数的形式怎么转换成指数形式?
a+bi=pe^iθp= √(a^2+b^2)tanθ=b/a这里tanθ=-0.4/0.8=-0.5p=√(0.8^2+0.4^2)=0.4√5
复数—1—3i的三角表示式为?
z=-1-3iz的模是r=√[(-1)²+(-3)²]=√10因为z在第三象限,所以辐角是θ=arctan(-3/(-1))+π=π+arctan3∴三角形式为z=r(cosθ+isinθ)=√10[cos(π+arctan3)+isin(π+arctan3)] 即z=√10[-cos(arctan3)-isin(arctan3)]
英语里面脚的复数形式怎么表示?
feet英 [fiːt] 美 [fit] n. 脚(foot的复数形式);尺;韵脚
复数-1的三角形式是?
在数学上,两个向量的夹角(角度)是用内积来定义的,如果记向量a,b的夹角为α,则定义cosα=(a,b)/|a||b|,无论是实空间还是复空间,向量的内积一定是实数,向量的模一定是实数,从而定义出来的夹角一定是一个实数。从这个角度讲,几何空间不存在复数角度。 然而我们可以定义复数角度的各种三角函数,由欧拉公式e^(iz)=cosz+sinz,从而可以利用复指函数定义复数的正弦,余弦,正切,余切等,这样定义出来的三角函数性质与通常的三角函数大致是一样的,有同样的三角恒等式。
oronge复数形式,pear复数形式?
pear的复数形式是 pears,详细信息如下: pear英 [peə(r)] 美 [per] n.梨树;梨(树) 例句: This pear tastes a bit sour. 这梨带点酸味。 Here's a pear for you. Catch! 给你一个梨,接着!
什么是相角?还有复数的极坐标形式怎么表示?
复数的极坐标是将实数部分与虚数部分分开表示,形式如下: y=a+bi y是复数,a是y的实数部分,b是y的虚数部分,i表示虚数。
什么是相角?还有复数的极坐标形式怎么表示?
复数的极坐标是将实数部分与虚数部分分开表示,形式如下: y=a+bi y是复数,a是y的实数部分,b是y的虚数部分,i表示虚数。
教学设计
教材分析
复数的三角形式乘、除运算的三角表示是对其代数形式乘除运算数形结合的产物,其几何意义充分揭示了其平面图形的变化规律.本节教材内容主要就复数的三角形式乘、除运算及其几何意义进行基本阐述.
教学目标与核心素养
课程目标:
1.掌握会进行复数三角形式的乘除运算;
2.了解复数的三角形式乘、除运算的三角表示的几何意义.
数学学科素养
1.数学运算:复数的三角形式乘、除运算;
2.直观想象:复数的三角形式乘、除运算的几何意义;
3.数学建模:结合复数的三角形式乘、除运算的几何意义和平面图形,数形结合,综合应用,培养学生对数学的学习兴趣.
教学重难点
重点:复数三角形式的乘除运算.
难点:复数三角形式的乘除运算的几何意义的理解.
课前准备
教学方法:以学生为主体,小组为单位,采用诱思探究式教学,精讲多练.
(二)用三角法解几何问题
用三角法解几何问题,常将线段和角的关系转化为三角函数关系,通过三角恒等变换、解三角方程或证明三角不等式来完成几何问题的解答.
例3 在等腰直角三角形ABC中,M是腰AC的中点,过直角顶点C作CD⊥BM于D,CD延长线交AB于E(如图3).求证:∠AME=∠CMB.
思路分析 这类问题,用几何法会困难重重,而转化为用三角法则柳暗花明.
设∠AME=α,∠CMB=β,则∠AEM=135°-α,∠ACE=90°-β,∠AEC=45°+β.在△AME和△ACE中,由正弦定理,得
②÷①且由AC=2AM,得
又α、β∈(0°,90°),所以α=β,即∠AME=∠CMB.
例4(蝴蝶定理)过⊙O的一条弦AB的中点C任作两条弦DE和GF,连结DG和EF分别交AB于M、N(如图13-4).求证:CM=CN.
思路分析 设AB=2a,AC=CB=a,CM=x,CN=y,各角假设如图4所示.
由相交弦定理有AM·MB=GM·MD,即(a-x)(a+x)
所以x=y,即CM=CN.
在上一讲中我们用对称变换证过蝴蝶定理,方法很轻盈.此处的三角法给我们又一种灵巧感
(三)用解析法解几何问题
解析法是笛卡儿推崇的数学思想方法,它的优势主要在解题的规范化,其解题步骤主要是:通过建立坐标系,设定所给图形上有关点的坐标和曲线的方程后,便可将几何问题转化为代数问题;然后运用代数知识求解,再赋予几何意义,从而获得对几何问题的解答.
例5 在△ABC中,已知AD是BC边上的高,P是AD上任一点,BP、CP延长线交AC、AB于E、F.求证:∠ADE=∠ADF.
思路分析 此题如用几何法须较高技巧,我们试用解析法来证明.
建立直角坐标系如图5,则只须证明DE、DF的斜率互为相反数就可以了.
设A、B、C、P四点坐标分别为(0,a)、(b,0)、(c,0)、(0,p),由截距式可求出AB、CP、AC、BP的直线方程为
所以∠ADE=∠ADF.
例6 巳知正方形ABCD,BD∥EC,以D为圆心,BD为半径画弧,交EC于E,连结ED交BC于F.求证:BF=BE.
思路分析 如图6所示,建立直角坐标系.
设正方形的边长为1,正方形四个顶点的坐标为A(0,1)、B(1,1)、C(1,0)、D(0,0),又设E(x1,y1)、F(x2,y2).
又因为CE∥BD,所以直线CE的斜率等于直线BD的斜率,即
即得|BE|=|BF|.
由上述例子可见,解析法证几何题,思路明确,有规可循,而且可以减少或避免添加辅助线,可以减少“寻求隐含条件”的困难.使用时要注意的是坐标系的选取要适当,这样可简化计算.
(四)用复数法解几何问题
用复数法解答几何问题,基本思路是从问题的特点出发,建立复平面,选取相应的复数表示形式,根据题设条件,将几何问题转化为复数问题,通过复数的计算与推理,完成对问题的解答.
例7如图7,△ABC和△ADE是两个不全等的等腰直角三角形,现固定△ABC,而将△ADE绕A点在平面上旋转.试证不论△ADE旋转到什么位置,线段EC上必存在一点M,使△BMD为等腰直角三角形.
数法证明.
不妨设等腰直角三角形ADE绕A旋转到如图8位置.因为AB≠AD,故B、D总不会重合.以B、D连线为实轴,BD的垂直平分线为虚轴,建立复平面.设B、D所表示的复数分别为zB=-1,zD=1.
上,且|OB|=|OD|=|OM|=1.故△BMD为等腰直角三角形.
例8 在半圆O中,定点A在直径EF的延长线上,B点在半圆周上运动,以AB为一边向外作正三角形ABC.问B在何处时,O、C两点距离最远?求这最远距离.
思路分析 建立复平面如图9,设圆半径为r,∠AOB=θ,
复数是zC=cr(cosθ+isinθ)+[(a-rcosθ)-irsinθ](cos60°
-2arcos(θ+60°).故当cos(θ+60°)=-1时,即θ=120°时, |OC|max=a+r.
(五)用向量法解几何问题
向量代数是现代数学最活跃的分支之一,向量能深刻描述现实世界的空间形式,是沟通数与形内在联系的有力工具,利用向量的运算证明几何问题,方法很新颖.
例9 已知G是△ABC的重心,O是任意一点.求证:
AB2+BC2+CA2+9OG2=3(OA2+OB2+OC2).
思路分析 这道题用几何法证明较困难,用向量法却能得心应手.
例12 设四边形A1A2A3A4为圆O的内接四边形,M1、M2、M3、M4依次为△A2A3A4、△A3A4A1、△A4A1A2、△A1A2A3的垂心.求证:M1、M2、M3、M4四点共圆,并定出圆心的位置.
思路分析 作直径A1B,连结A2B、A4B,则向量OA1=-OB,A4B⊥A4A1,又M3为△A4A1A2的垂心,A2M3⊥A1A4,所以A4B∥A2M3.同理得A2B∥A4M3.则四边形BA4M3A2为平行四边形(如图11所示).
(i=1,2,3,4).
这表明Mi到点G的距离为定长r,故M1、M2、M3、M4四点共圆,再由多边形法则可作出圆心G.
Copyright 2010-2019 Qinzibuy.com 【亲亲园丁】 版权所有 备案编号:粤ICP备14102101号