内容正文:
3.2 复数的运算
3.2.3 复数的除法
【提出问题】
已知复数z1=1+2i,z2=3+i,若z1·z=z2,求z。
解:设z=a+bi(a,b∈R),
则z1·z=(1+2i)·(a+bi)=(a-2b)+(b+2a)i
又因为z1·z=z2
由复数相等的定义,得
解得,a=1,b=-1
所以z=1-i
由此可见,求z的过程比较繁琐。我们知道,实数范围内可以进行除法运算。那么,在复数范围内如何定义除法运算呢?
【获得新知】
已知z=a+bi(a,b∈R),如果存在一个复数z′,使z·z′=1,则z′叫做z的倒数,记作.
设,则
(a+bi)·(x+yi)=1
两边同乘以(a-bi),得
(a-bi) ·(a+bi)·(x+yi)= a-bi
(a2+b2)·(x+yi)= a-bi
因此,x+yi==
即=
显然,
有了倒数的概念,我们就可以规定两个复数除法的运算法则如下:
(a+bi)÷(c+di)===
==
其中a,b,c,d∈R.
在实际运算中,我们把商看作分数,分子、分母同乘以分母的共轭复数c-di,把分母变为实数,化简后就可以得到运算结果.
====+i(其中z2≠0).
【经典例题】
例1 已知复数z1=3+10i,z2=6-7i,求的值.
解:因为=
所以
【规律技巧】直接利用复数除法的运算法则,分子、分母同时乘分母的共轭复数来计算.
例2 已知是实数(R是正实数),求复数z对应点在复平面内的轨迹。
解:设z=x+yi(x,y∈R),则=x-yi,
则
因为是实数,
所以
所以复数z对应点在复平面内的轨迹是实轴去掉原点或以原点为圆心,为半径的圆去掉与实轴的两个交点。
【规律技巧】复数的几何意义,模的几何意义以及复数加减法的几何意义都是数形结合思想的体现,他们的这种意义架起了联系复数与解析几何、平面几何的桥梁,使得复数问题和几何问题得以相互转化。
【总结提炼】本节课通过实例说明引入复数除法运算的必要性。通过倒数定义除法使复数的除法运算与实数的除法运算保持一致。
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