Комплексные числа в геометрии

  • Образовательные программы
  • docx
  • 08.08.2025
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

Бесплатное участие. Свидетельство автора сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Для 11 класса (профиль). Углубляет связь алгебры и геометрии. Учащиеся изучат геометрическую интерпретацию комплексных чисел (модуль, аргумент, формы), освоят методы решения планиметрических задач (расстояния, параллельность, окружности, преобразования). Развивает математическую культуру, пространственное и логическое мышление через применение алгебраических инструментов в геометрии. Итог: решение задач и защита решений. (8 часов).
Иконка файла материала Комплексные числа в геометрии.docx

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

Элективный курс для учащихся 11 класса

«Комплексные числа в геометрии»

Автор:
Даллакян Артём Артурович,
учитель математики

Пояснительная записка

Элективный курс «Комплексные числа в геометрии» предназначен для учащихся 11 классов, изучающих математику на профильном уровне. Он направлен на углублённое изучение методов решения геометрических задач с помощью комплексных чисел. Курс формирует целостное представление о взаимосвязи алгебры и геометрии, развивает логическое мышление и пространственные представления учащихся.

Цель курса:
Развитие мышления и математической культуры учащихся через использование комплексных чисел в геометрии.

Задачи курса:

  • познакомить с геометрической интерпретацией комплексных чисел;
  • освоить методы решения геометрических задач с применением комплексных чисел;
  • сформировать навыки доказательства геометрических утверждений при помощи алгебраических средств.

Форма итогового контроля:
Выполнение задач и устная презентация одного из решений.


Планируемые результаты освоения курса

Личностные результаты:

  • развитие познавательной мотивации, интереса к предмету;
  • формирование научного мировоззрения;
  • готовность к саморазвитию и сотрудничеству.

Метапредметные результаты:

  • умение решать учебные задачи и применять знания в новых условиях;
  • навыки проектной, исследовательской и информационной деятельности;
  • развитие логического и критического мышления.

Предметные результаты:

  • знание понятий: комплексное число, модуль, аргумент, алгебраическая и тригонометрическая формы;
  • владение операциями над комплексными числами;
  • умение применять комплексные числа для решения геометрических задач.

Учебно-тематическое планирование (8 часов)

Тема занятия

Содержание и виды деятельности

1

Комплексные числа: алгебраическая и геометрическая формы

Введение понятия, модуль и аргумент, геометрическая интерпретация, простейшие операции.

2

Тригонометрическая и показательная форма

Формула Муавра, действия в тригонометрической форме, извлечение корней.

3

Комплексные числа в координатной геометрии

Расстояние между точками, деление отрезка в данном отношении.

4

Коллинеарность, параллельность, перпендикулярность

Критерии на языке комплексных чисел, практические задачи.

5

Скалярное и векторное произведение

Формулы, геометрический и физический смысл.

6

Прямая и окружность в комплексной форме

Уравнение прямой, окружности, касательной, расстояние от точки до прямой.

7

Подобие и равенство треугольников

Признаки на языке комплексных чисел, гомотетический поворот.

8

Практическое занятие: разбор задач

Решение задач из раздела планиметрии с использованием комплексных чисел, обсуждение и устная защита одного из решений.


Методические рекомендации

Курс рекомендуется проводить в виде интерактивных занятий с активным вовлечением учащихся. На каждом уроке целесообразно использовать:

  • наглядные материалы (комплексная плоскость, векторы),
  • геометрические построения,
  • доказательства с опорой на алгебраические операции,
  • индивидуальные и групповые формы работы.

Рекомендуется поощрять самостоятельную работу учащихся — например, анализ геометрической задачи с использованием комплексных чисел, сравнение решений (традиционное vs комплексное), подготовка мини-презентаций.

Особое внимание уделяется переходу от алгебраических выражений к геометрической интерпретации и обратно.


Список литературы

1.     Яглом И.М. Комплексные числа и их применение в геометрии. — М.: Физматгиз, 1963.

2.     Понарин Я.П. Алгебра комплексных чисел в геометрических задачах. — М.: МЦНМО, 2004.

3.     Курош А.Г. Курс высшей алгебры. — СПб.: Лань, 2024.

4.     Куликов Л.Я., Москаленко А.И., Фомин А.А. Сборник задач по алгебре и теории чисел. — М.: Просвещение, 1993.

5.     Мышкис А.Д. Лекции по высшей математике. — СПб.: Лань, 2007.