宋林鋒
摘要: 復(fù)數(shù)運算是一種復(fù)雜運算,在復(fù)數(shù)的教學(xué)中,有意識地培養(yǎng)學(xué)生的求簡意識是一個重要課題。本文從整體處理方法、數(shù)形結(jié)合方法等六個方面舉例談了如何在活解復(fù)數(shù)題中培養(yǎng)學(xué)生的求簡意識.
關(guān)鍵詞:復(fù)數(shù) 整體處理方法 數(shù)形結(jié)合方法 求簡意識
中圖分類號:G712文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)02(b)-0000-00
復(fù)數(shù)是在實數(shù)的基礎(chǔ)上擴充而得到的. 這一擴充過程體現(xiàn)了實際需求與數(shù)學(xué)內(nèi)部的矛盾對數(shù)學(xué)發(fā)展的推動作用,同時也體現(xiàn)了人類思維的作用,從而使得數(shù)學(xué)更加光彩奪目,但復(fù)數(shù)的概念性強,性質(zhì)獨特,且與三角函數(shù)、幾何、多項式等方面想聯(lián)系,因此,在復(fù)數(shù)的教學(xué)中,要有意識地培養(yǎng)學(xué)生的求簡意識. 本文從以下五個方面談了如何在活解復(fù)數(shù)題中培養(yǎng)求簡意識.
一 在活解復(fù)數(shù)題中運用整體處理的方法能使求解簡單,從而培養(yǎng)學(xué)生的求解意識. 以下四個例子用了四種方法介紹了整體處理的手段.
例1. 已知 、 是兩個復(fù)數(shù), , , 是正實數(shù),求 。
解:
又
則
此例從整體著眼,利用模與模及共軛復(fù)數(shù)的性質(zhì),直接從整體出發(fā)來計算,若從局部出發(fā)進行復(fù)數(shù)計算求模會造成很大的麻煩.
例2.已知 ,求 。
解:
而 ,
故
此例不是直接代入來計算,先整體化簡,最后再代入計算,這樣簡化效果十分明顯.
例3.已知復(fù)數(shù) 滿足 ,求 的輻角主值的取值范圍.
解:設(shè) ,則
因為 ,則
故 在以 為圓心, 為半徑的圓上及內(nèi)部.
當(dāng)過原點的直線 與圓 相切時,由 得
即
這就是所求的 的輻角主值的取值范圍.
此例更是整體處理的精彩應(yīng)用,乍一看感到無從下手,但對所求作整體遷移,變換了視覺,使問題豁然開朗,從而使問題輕易獲解.
二 數(shù)形結(jié)合方法在簡化復(fù)數(shù)計算中也有很大的優(yōu)越性.
例4.已知復(fù)數(shù)滿足 ,且 ,求 、 .
解:
、 、 在復(fù)平面上 的同一圓上
顯然點 在第一象限內(nèi)(如圖所示).
又因為 對應(yīng)向量為復(fù)數(shù) , 對應(yīng)向量所構(gòu)成平行四邊形的對角向量,所以只有
故得所求: 或
本例根據(jù)所給復(fù)數(shù)的具體條件,找出其幾何特征,從而使所求問題變得簡單明了.
三 運用輻角的運算性質(zhì),使有關(guān)復(fù)數(shù)求解的問題變得更加直接.
例5.設(shè)復(fù)數(shù) 的輻角主值是 , 的輻角主值是 ,求 .
解:由輻角的性質(zhì), 是 的輻角,
又
所以
而
進而
故可得
四 巧用復(fù)數(shù)共軛,易得結(jié)論.
例6.設(shè) 是實系數(shù)一元二次方程 的兩個根,且知 是虛數(shù), 是實數(shù)。求 的值.
解:由實系數(shù)方程虛根共軛成對性質(zhì)知 ,
又因為 是實數(shù) 所以 進而
又 故
五 設(shè)而不求為計算構(gòu)筑橋梁,從而使計算簡單方便.
例7.設(shè) , ,
求 得值.
解:由 ,易得
設(shè) ,
則有 , ,
求得
故 .
總之,在復(fù)數(shù)運算中,要多方面思考,做到不僅會算,更要少算,甚至?xí)凰?,在整體思想、數(shù)形結(jié)合思想等的指導(dǎo)下,有意識地培養(yǎng)學(xué)生的求簡意識.
參考文獻
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