内容正文:
2020-2021学年高一数学同步讲练测(人教A版2019必修第二册)
专题07复数的四则运算
本节知识点与题型快速预览
知识点课前预习与精讲精析
核心知识点1:复数的加、减运算及其几何意义
1.复数的加法与减法
(1)复数的加法与减法运算法则
设a+bi和c+di是任意两个复数,我们定义复数的加法、减法如下:(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i,(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i,即两个复数相加(减)就是实部与实部、虚部与虚部分别相加(减),其结果仍然是一个复数.
(2)复数加法的运算律
①交换律:z1+z2=z2+z1;
②结合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
2.复数加减法的几何意义
(1)设复数z1,z2对应的向量为,,则复数z1+z2是以,为邻边的平行四边形的对角线所对应的复数,z1-z2是连接向量和的终点并指向的向量所对应的复数.
(2)复平面内的两点间距离公式d=|z1-z2|(其中z1,z2是复平面内两点Z1和Z2所对应的复数,d为Z1和Z2之间的距离).
核心知识点2:复数的乘、除运算
1.复数代数形式的乘法法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.
2.复数乘法的运算律
对任意复数z1,z2,z3∈C,有
交换律
z1·z2=z2·z1
结合律
(z1·z2)·z3=z1·(z2·z3)
分配律
z1(z2+z3)=z1z2+z1z3
3.共轭复数
已知z1=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d∈R,则
(1)z1,z2互为共轭复数的充要条件是a=c且b=-d.
(2)z1,z2互为共轭虚数的充要条件是a=c且b=-d≠0.
4.复数代数形式的除法法则
(a+bi)÷(c+di)==+i(c+di≠0).
1.复数z1=(2m+7)+(m2﹣2)i,z2=(m2﹣8)+(4m+3)i,m∈R,若z1=z2,则m= .
2.如果(x+y)+(2x﹣y)i=(3x+2y)+4i,则实数x,y的值分别为 .
3. .
4.计算:(6﹣3i)+(3+2i)﹣(3﹣4i)﹣(﹣2+i)= .
5.设z1=x+2i,z2=3﹣yi,x,y∈R,且z1+z2=5﹣6i,求z1﹣z2.
典型题型与解题方法
必考必会题型1:复数的加、减运算
【典型例题】计算:
(1)(3﹣5i)+(﹣4﹣i)+(3+4i);
(2)(﹣7i+5)+(9﹣8i)+(3﹣2i).
【题型强化】计算:
(1)(2+5i)﹣(4﹣6i)+(﹣2﹣3i);
(2)(3a+2bi)+5i﹣(4a﹣3bi)(a,b∈R).
【收官验收】计算:(1﹣2i)+(﹣2+3i)+(3﹣4i)+(﹣4+5i)+…+(﹣2016+2017i)+(2017﹣2018i)+(﹣2018+2019i).
【名师点睛】解决复数加、减运算的思路:
两个复数相加(减),就是把两个复数的实部相加(减),虚部相加(减).复数的减法是加法的逆运算,两个复数相减,也可以看成是加上这个复数的相反数.当多个复数相加(减)时,可将这些复数的所有实部相加(减),所有虚部相加(减).
必考必会题型2:复数的乘、除运算
【典型例题】若复数(1+bi)(2+i)是纯虚数,求实数b的值.
【题型强化】计算:
(1)(i)()(1+i);
(2)(4﹣i)(6+2i)﹣(7﹣i)(4+3i).
【收官验收】计算下列各式的值.
(1);
(2);
(3);
(4).
【名师点睛】解决复数的乘、除运算问题的思路:
1.复数的乘法可以按照多项式的乘法计算,只是在结果中要将换成,并将实部、虚部分别合并.多项式展开中的一些重要公式仍适用于复数,如,=.
2.复数的除法法则在实际操作中不方便使用,一般将除法写成分式形式,采用分母“实数化”的方法,即将分子、分母同乘分母的共轭复数,使分母成为实数,再计算.
必考必会题型3:虚数单位的幂的周期性
【典型例题】化简: .
【题型强化】计算:1+2i+3i2+4i3+…+10i9= .
【收官验收】计算:
(1)()2018;
(2)i+i2+…+i2019.
【名师点睛】
1.虚数单位i的周期性.
(1)i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n=1(n∈N).n也可以推广到整数集.
(2)in+in+1+in+2+in+3=0(n∈N).
2.常用结论:
(1)(1+i)2=2i,(1-i)2=-2i;(2)=-i,=i;
(3)=-i.
必考必会题型4:共轭复数的应用
【典型例题】已知复数z(i为虚数单位),则|z|= , .
【题型强化】已知z=1﹣3i,则|i|=