内容正文:
7.2 复数的四则运算
1.熟练掌握复数代数形式的加、减运算法则.
2.理解复数加减法的几何意义,能够利用“数形结合”的思想解题.
3.掌握复数代数形式的乘法和除法运算.
4.理解复数乘法的交换律、结合律和乘法对加法的分配律.
解读:1.通过本节课的学习,要求熟练掌握复数的加减运算,并能与向量相结合,用数形结合的思想解决与复数相关的综合问题.
2.通过本节课的学习,要求掌握复数的乘、除法的运算方法,掌握复数单位的应用价值,能用实数化的思想解决复数问题.
知识点1 复数的加法★★☆
知识点2 复数的减法★★☆
复数代数形式的加减法
(1)运算法则:设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数,那么(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i,(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i.
(2)加法运算律:对任意,有,.
复数加减法的几何意义
复数加法的几何意义
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
复数减法的几何意义
复数z1-z2是从向量的终点指向向量的终点的向量所对应的复数
【微点拨】
1.复数代数形式的加减法满足交换律、结合律,复数的减法是加法的逆运算.
2.复数加法的几何意义就是向量加法的平行四边形法则,复数减法的几何意义就是向量减法的三角形法则.
【例题精析1】
已知、,且,若,则的最大值是( ).
A.6 B.5 C.4 D.3
【解答】设,,故,,则,
,
,当时,有最大值为4.故选:C
【例题精析2】
已知,,则( )
A.4 B. C. D.
【解答】由,得,
,
故选:D.
【例题精析3】
若,则等于( )
A. B. C. D.
【解答】设,
则,所以,得,
所以.
故选:B.
【例题精析4】
______.(其中i是虚数单位)
【解答】
故答案为:
【例题精析5】
在复平面内,O为原点,四边形OABC是复平面内的平行四边形,且A,B,C三点对应的复数分别为z1,z2,z3,若,则z2=( )
A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i
【解答】因为O为原点,四边形OABC是复平面内的平行四边形,
又因为,
所以由复数加法的几何意义可得,
.
故选:C.
【例题精析6】
著名的费马问题是法国数学家皮埃尔·德费马(1601-1665)于1643年提出的平面几何极值问题:“已知一个三角形,求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小.”费马问题中的所求点称为费马点,已知对于每个给定的三角形,都存在唯一的费马点,当的三个内角均小于120°时,则使得的点即为费马点.根据以上材料,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【解答】设,则表示点到三顶点、、的距离之和.
依题意结合对称性可知的费马点位于虚轴的负半轴上,且,则.
此时.
故选:B.
【例题精析7】
已知,且,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【解答】解:设,
满足的点均在以为圆心,以为半径的圆上,
所以可以看成到定点的距离,
如图所示,可知最小值为4-1=3.
故选:D.
【例题精析8】
如图,设向量,,所对应的复数为z1,z2,z3,那么( )
A.z1-z2-z3=0
B.z1+z2+z3=0
C.z2-z1-z3=0
D.z1+z2-z3=0
【解答】由题图可知,,,∴z1+z2-z3=0.故选:D
【例题精析9】
已知,则( )
A. B.
C. D.
【解答】设,则.由得,则,所以,,所以.
故选:B.
【例题精析10】 若|z|+z=3+i,则z=( )
A.1-i B.1+i
C.+i D.-+i
【解答】设复数z=x+yi(x,y∈R),
依题意有+x+yi=3+i,
因此解得故z=+i.
故选:C.
【例题精析11】 已知z1=(3x+y)+(y-4x)i(x,y∈R),z2=(4y-2x)-(5x+3y)i(x,y∈R).设z=z1-z2,且z=13-2i,则z1=__________,z2=__________.
【解答】z=z1-z2=
=13-2i,
∴,解得
∴z1=5-9i,z2=-8-7i.
故答案为:5-9i;-8-7i
【对点精练1】
设,,,则______.
【解答】因为,,,
所以.
故答案为:
【对点精练2】
______.
【解答】.
故答案为:
【对点精练3】
已知复数,,则_________
【解答】因为,,
所以.
故答案为:.
【对点精练4】
若复数z满足,则|z|的最大值为______________.
【解答】因为,
所以,
即,所以,
所以|z|的最大值为14.
故答案为:14
【对点精练5】 若复数z满足|z-i|=3,则复数z