内容正文:
10.2 复数的运算
10.2.1 复数的加法与减法
课程标准
学科素养
1.掌握复数代数表示式的加法和减法运算.
2.了解复数加法、减法运算的几何意义.
通过学习复数的加法与减法,达成数学抽象、直观想象、逻辑推理和数学运算的核心素养.
[对应学生用书P24]
1.复数和的定义:一般地,设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),称z1+z2为z1与z2的和,并规定z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.
2.复数的加法运算满足的运算律:对任意复数z1,z2,z3,有
交换律:z1+z2=z2+z1,
结合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
1.思考辨析
(1)两个复数的和仍然是复数.( )
(2)两个共轭复数的和一定是实数.( )
答案 (1)√ (2)√
2.已知复数z1=3+4i,z2=3-4i,则z1+z2=( )
A.8i B.6
C.6+8i D.6-8i
B 解析:z1+z2=(3+4i)+(3-4i)=(3+3)+(4-4)i=6.
1.复数加法的几何意义:如果复数z1,z2所对应的向量分别为1与2,则当1与2不共线时,以OZ1和OZ2为两条邻边作平行四边形OZ1ZZ2,则z1+z2所对应的向量就是,如图所示.
2.复数和的模的三角不等式:||z1|-|z2||≤|z1+z2|≤|z1|+|z2|.
1.思考辨析
(1)若复数z1,z2,z1+z2所对应的向量分别为1,2,,则=1+2.( )
(2)如果复数z1,z2所对应的向量1与2共线时,那么|z1+z2|=|z1|+|z2|.( )
答案 (1)√ (2)×
2.向量1对应的复数是5-4i,向量2对应的复数是-5+4i,则1+2对应的复数是( )
A.-10+8i B.10-8i
C.0 D.10+8i
C 解析:因为向量1对应的复数是5-4i,向量2对应的复数是-5+4i,所以1=(5,-4),2=(-5,4),所以1+2=(5,-4)+(-5,4)=(0,0),
所以1+2对应的复数是0.
1.复数的相反数:一般地,复数z=a+bi(a,b∈R)的相反数记作-z,并规定-z=-(a+bi)=-a-bi.
2.复数差的定义:复数z1减去z2的差记作z1-z2,并规定z1-z2=z1+(-z2).
3.复数减法的代数表示:一般地,如果z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i.
1.思考辨析
(1)两个复数的差仍然是复数.( )
(2)两个共轭复数的差一定是纯虚数.( )
(3)复数的加法与减法不能进行混合运算.( )
答案 (1)√ (2)× (3)×
2.已知复数z1=3+4i,z2=3-4i,则z1-z2等于( )
A.8i B.6
C.6+8i D.6-8i
A 解析:z1-z2=(3+4i)-(3-4i)=(3-3)+[4-(-4)]i=8i.
1.复数减法的几何意义:如果复数z1,z2所对应的向量分别为1与2,设点Z满足=,则z1-z2所对应的向量就是,如图所示.
2.复数差的模的三角不等式:||z1|-|z2||≤|z1-z2|≤|z1|+|z2|.
1.思考辨析
(1)若复数z1,z2所对应的向量分别为1,2,则z1-z2对应的向量=1-2.( )
(2)若复数z1,z2所对应的向量1与2共线时,那么|z1-z2|=|z1|-|z2|.( )
答案 (1)√ (2)×
2.设O是原点,向量,对应的复数分别为2+3i,-3-2i,那么向量对应的复数是________.
5+5i 解析:=-=(2+3i)-(-3-2i)=5+5i.
[对应学生用书P25]
(1)计算:(5-6i)+(-2-i)-(3+4i);
(2)设z1=x+2i,z2=3-yi(x,y∈R),且z1+z2=5-6i,求z1-z2.
解:(1)原式=(5-2-3)+(-6-1-4)i=-11i.
(2)因为z1=x+2i,z2=3-yi,z1+z2=5-6i,
所以(3+x)+(2-y)i=5-6i,
所以所以
所以z1=2+2i,z2=3-8i.所以z1-z2=(2+2i)-(3-8i)=(2-3)+[2-(-8)]i=-1+10i.
复数代数形式的加、减法运算技巧
(1)复数代数形式的加、减法运算实质就是将实部与实部相加减,虚部与虚部相加减之后分别作为结果的实部与虚部,因此要准确地提取复数的实部与虚部.
(2)算式中若出现字母,首先确定其是否为实数,再确定复数的实部与虚部,最后把实部与实部、虚部与虚部分别相加减.
(3)复数的运算可以类比多项式的