高中数学选修本理科复数的有关概念Word格式.docx
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②为虚数
③且。
④为纯虚数且
(3)不能乱用复数相等的条件解题.用复数相等的条件要注意:
①化为复数的标准形式
②实部、虚部中的字母为实数,即
(4)在讲复数集与复平面内所有点所成的集合一一对应时,要注意:
①任何一个复数都可以由一个有序实数对()唯一确定.这就是说,复数的实质是有序实数对.一些书上就是把实数对()叫做复数的.
②复数用复平面内的点Z()表示.复平面内的点Z的坐标是(),而不是(),也就是说,复平面内的纵坐标轴上的单位长度是1,而不是.由于=0+1·
,所以用复平面内的点(0,1)表示时,这点与原点的距离是1,等于纵轴上的单位长度.这就是说,当我们把纵轴上的点(0,1)标上虚数时,不能以为这一点到原点的距离就是虚数单位,或者就是纵轴的单位长度.
③当时,对任何,是纯虚数,所以纵轴上的点()()都是表示纯虚数.但当时,是实数.所以,纵轴去掉原点后称为虚轴.
由此可见,复平面(也叫高斯平面)与一般的坐标平面(也叫笛卡儿平面)的区别就是复平面的虚轴不包括原点,而一般坐标平面的原点是横、纵坐标轴的公共点.
④复数z=a+bi中的z,书写时小写,复平面内点Z(a,b)中的Z,书写时大写.要学生注意.
(5)关于共轭复数的概念
设,则,即与的实部相等,虚部互为相反数(不能认为与或是共轭复数).
教师可以提一下当时的特殊情况,即实轴上的点关于实轴本身对称,例如:
5和-5也是互为共轭复数.当时,与互为共轭虚数.可见,共轭虚数是共轭复数的特殊情行.
(6)复数能否比较大小
教材最后指出:
“两个复数,如果不全是实数,就不能比较它们的大小”,要注意:
①根据两个复数相等地定义,可知在两式中,只要有一个不成立,那么.两个复数,如果不全是实数,只有相等与不等关系,而不能比较它们的大小.
②命题中的“不能比较它们的大小”的确切含义是指:
“不论怎样定义两个复数间的一个关系‘<
’,都不能使这关系同时满足实数集中大小关系地四条性质”:
(i)对于任意两个实数a,b来说,a<b,a=b,b<a这三种情形有且仅有一种成立;
(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.(不必向学生讲解)
(二)教法建议
1.要注意知识的连续性:
复数是二维数,其几何意义是一个点,因而注意与平面解析几何的联系.
2.注意数形结合的数形思想:
由于复数集与复平面上的点的集合建立了一一对应关系,所以用“形”来解决“数”就成为可能,在本节要注意复数的几何意义的讲解,培养学生数形结合的数学思想.
3.注意分层次的教学:
教材中最后对于“两个复数,如果不全是实数就不能本节它们的大小”没有证明,如果有学生提出来了,在课堂上不要给全体学生证明,可以在课下给学有余力的学生进行解答.
复数的有关概念
1.了解复数的实部,虚部;
2.掌握复数相等的意义;
3.了解并掌握共轭复数,及在复平面内表示复数.
教学重点
复数的概念,复数相等的充要条件.
教学难点
用复平面内的点表示复数M.
教学用具:
直尺
课时安排:
1课时
教学过程:
一、复习提问:
1.复数的定义。
2.虚数单位。
二、讲授新课
1.复数的实部和虚部:
复数中的a与b分别叫做复数的实部和虚部。
2.复数相等
如果两个复数与的实部与虚部分别相等,就说这两个复数相等。
即:
的充要条件是且。
例如:
例1:
已知
其中,求x与y.
解:
根据复数相等的意义,得方程组:
∴
例2:
m是什么实数时,复数
(1)
是实数,
(2)是虚数,(3)是纯虚数.
(1)∵时,z是实数,
∴,或.
(2)
∵时,z是虚数,
∴,且
(3)
∵且时,
z是纯虚数.∴
3.用复平面(高斯平面)内的点表示复数
复平面的定义
建立了直角坐标系表示复数的平面,叫做复平面.
复数可用点来表示.(如图)其中x轴叫实轴,y轴除去原点的部分叫虚轴,表示实数的点都在实轴上,表示纯虚数的点都在虚轴上。
原点只在实轴x上,不在虚轴上.
4.复数的几何意义:
复数集c和复平面所有的点的集合是一一对应的.
5.共轭复数
(1)当两个复数实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数。
(虚部不为零也叫做互为共轭复数)
(2)复数z的共轭复数用表示.若,则:
;
(3)实数a的共轭复数仍是a本身,纯虚数的共轭复数是它的相反数.
(4)复平面内表示两个共轭复数的点z与关于实轴对称.
三、练习
1,2,3,4.
四、小结:
1.在理解复数的有关概念时应注意:
(1)明确什么是复数的实部与虚部;
(2)弄清实数、虚数、纯虚数分别对实部与虚部的要求;
(3)弄清复平面与复数的几何意义;
(4)两个复数不全是实数就不能比较大小。
2.复数集与复平面上的点注意事项:
(1)复数中的z,书写时小写,复平面内点Z(a,b)中的Z,书写时大写。
(2)复平面内的点Z的坐标是(a,b),而不是(a,bi),也就是说,复平面内的纵坐标轴上的单位长度是1,而不是i。
(3)表示实数的点都在实轴上,表示纯虚数的点都在虚轴上。
(4)复数集C和复平面内所有的点组成的集合一一对应:
五、作业
1,2,3,4,
六、板书设计:
§
8,2 复数的有关概念
1定义:
例1
3定义:
4几何意义:
……
…… ……
……
2定义:
例2
5共轭复数:
……
2019-2020年高中数学选修本(理科)定积分在几何上的应用
目的要求
1.掌握定积分解决实际问题的思想方法:
分割、近似代替、作和、求极限.能应用定积分求出某些平面图形的面积,知道某些简单的定积分表达式的几何意义.
2.通过学习,对“面积”的概念有较为完整的认识.知道在求平面图形的面积时,定积分是一种普遍适用的方法.
内容分析
1.定积分在几何中的应用源于最初对积分的研究.但是,作为一种数学方法,定积分有广泛的应用.本节课主要研究运用定积分求一些平面图形的面积,同时,通过应用加深对定积分概念的理解,进一步体会学习微积分的重要性.
2.本节的教学重点是运用定积分求一些平面图形的面积,教学难点是使学生理解“当x∈[a,b]时,若f(x)<0,即f(x)的图象位于x轴下
3.微积分的思想方法产生于实践,形成一般理论后,又回过来广泛应用于实践.它体现了唯物主义的认识论,教学中要充分发挥教科书的优势,寓思想教育于教学过程之中,这对正在成长中的青年一代世界观的形成,将会产生积极的影响.
教学过程
1.复习引入
(1)板演练习:
分别用初等数学方法和定积分方法计算由x=0、x=3、x轴及直线y=x+3围成的梯形的面积.
(2)复习:
在练习的基础上复习定积分的几何意义、微积分基本公式
(3)提出问题:
如果图形由曲线y1=f1(x)、y2=f2(x)(不妨设f1(x)≥f2(x)≥0),及直线x=a、x=b(a<b)围成(见课本图4-13),那么所围成的图形的面积如何用定积分表示?
2.尝试探索
(1)推导公式
观察图形,由学生归纳出面积公式:
练习:
完成教科书第170页练习第
(1)、
(2)、(3)题.
(2)尝试应用
例1计算由曲线y2=x、y=x2所围成的图形的面积.
解:
(见教科书例1)
归纳:
求由两条曲线围成的平面图形的面积的解题步骤.
①画出图形;
②确定图形范围,通过解方程组求出交点的横坐标,定出积分上、下限;
③确定被积函数,特别要注意分清被积函数的上、下位置;
④写出平面图形面积的定积分表达式;
⑤运用微积分基本公式计算定积分,求出平面图形的面积.
变式一:
求由曲线y=x2、y=2x+3所围成的图形的面积.
[D]
A.①、③ B.③、④
C.②、③ D.②、④
(3)变形公式
在变式二的基础上,推导出下列变形公式:
①如图54-1,在区间[a,b]上f(x)≤0,这时曲边梯形的面积
②如图54-2,在区间[a,c]上f(x)≤0,在区间[c,b]上f(x)≥0,那么阴影部分的面积为
(此公式应用了定积分的性质,即定积分对积分区间的可加性.)
③如图54-3,在区间[a,b]上,g(x)<f(x)<0,则图中阴影部分面积为
(4)拓广公式
①如图54-4,由曲线x=g(y)和三条直线y=c、y=d、x=0围成的曲边梯形的面积为
②如图54-5,阴影部分图形的面积为
3.强化训练
例2利用定积分的几何意义说明
(见教科书例2解答)
例3计算由曲线y2=2x、y=x-4所围成的图形的面积.
解法一:
(见教科书例3解答)
解法二:
若取x为自变量,这时应分为两段求积分:
教师引导学生对比解法一、解法二的繁简程度.
教科书练习第5、6题.
变式二:
由y=sinx、y=cosx、x=0、x=π所围成的图形的面积可表示为
[B]
4.归纳总结
1.求平面图形面积的基本步骤、理论根据及“面积”概念的完整认识.
2.各种图形中的曲边梯形的面积公式(分两大类).
3.能利用定积分表达式的几何意义求定积分.
布置作业
1.教科书习题4.5第1、3题.
2.求由抛物线y=-x2+4x-3及其在点M(0,-3)和N(3,0)处的两条切线所围成图形的面积.
3.(1996年上海高考题)已知A(-1,2)为抛物线C:
y=2x2上的点,直线l1过点A,且与抛物线C相切,直线l2:
x=a(a≠-1)交抛物线C于点B,交直线l1于点D.
(1)求直线l1的方程;
(2)设△ABD的面积为S1,求|BD|及S1的值;
(3)设由抛物线C及直线l1、l2所围成的图形的面积为S2,求证:
S1∶S2的值为与a无关的常数.
(答案:
4x+y+2=0;
|BD|=2(a+1)2,S1=|a+b|3;
S1∶S2=3∶2.)