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精彩三年课程探究与巩固数学必修第二册2022
第七章 复数
7.2 复数的四则运算
7.2.1 复数的加、减运算及其几何意义
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1
[课程目标] 1.熟练掌握复数的加、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.
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知识点一 复数的加、减法
(1)运算法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),
则z1+z2=__________________,
z1-z2=__________________.
(2)复数加法运算律
设z1,z2,z3∈C,有z1+z2=__________,
(z1+z2)+z3=______________.
[研读]复数的加、减运算可类比多项式的加、减运算进行.
(a+c)+(b+d)i
(a-c)+(b-d)i
z2+z1
z1+(z2+z3)
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知识点二 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OZ1,OZ2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OZ2的终点指向向量OZ1的终点的向量Z2Z1所对应的复数
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[研读](1)复数加、减法的几何意义包含两个方面:一方面,利用
几何意义可以把几何图形的变换转化为复数运算去处
理;另一方面,对于一些复数的运算也可以给予几何解
释,使复数作为工具运用于几何之中.
(2)复数模的三角不等式:若z1,z2是复数,则||z1|-
|z2||≤|z1±z2|≤|z1|+|z2|.
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判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)两个虚数的和或差可能是实数.( )
(2)在进行复数的加法运算时,实部与实部相加得实部,虚部与虚部相加得虚部.( )
(3)因为虚数不能比较大小,所以虚数的模也不能比较大小.
( )
√
√
×
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例1 (1)若复数z1=a+(a-1)i,z2=3+(4-2a)i(a∈R),且复数
z1+z2所对应的点在第一象限内,则实数a的取值范围是
__________.
(2)已知复数z满足2+|z|i=z+4i,则|z|=______.
(-3,3)
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[规律方法]
(1)复数的加、减运算就是实部与实部相加减,虚部与虚部相加
减.
(2)当一个等式中同时含有|z|与z时,一般用待定系数法,设z=
x+yi(x,y∈R).
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活学活用
已知z1=1+2i,z2=a-i,z3=3+ai(a∈R),若|z1+z2-z3|=5,则a=____________.
-2或5
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例2 如图所示,平行四边形OABC的顶点O,A,C对应的复数分
别为0,3+2i,-2+4i.求
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[规律方法]
复数z=a+bi(a,b∈R)与以原点为起点,Z(a,b)为终点的向量一一对应.
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活学活用
[2022•嘉兴一中高一]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z1=1,z3=-2+i,则z2=( )
A.1+i B.1-i
C.-1+i D.-1-i
【解析】 因为O为原点,四边形OABC是复平面内的平行四边 形,又因为z1=1,z3=-2+i,所以由复数加法的几何意义可 得,z2=z1+z3=1-2+i=-1+i.
C
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[规律方法]
在复平面内,z1,z2对应的点为A,B,z1+z2对应的点为C,O为坐标原点,则四边形OACB为平行四边形;若|z1+z2|=|z1-z2|,则四边形OACB为矩形;若|z1|=|z2|,则四边形OACB为菱 形;若|z1|=|z2|且|z1+z2|=|z1-z2|,则四边形OACB为正方形.
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活学活用
已知z1,z2∈C,|z1|=|z2|=1,|z1+z2|= ,求|z1-z2|.
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【迁移探究】如果复数z满足|z+i|+|z-i|=2,那么|z+i+1|的最小值是( )
A
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