内容正文:
7.2.2 复数的乘、除运算
第七章 复数
新知探索
复数的乘法
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.
类似于多项式相乘,
将i2换成-1,
实部与虚部分别合并.
运算律
对任意复数z1,z2,z3∈C,有
z1z2=z2z1
(z1z2) z3=z1(z2z3)
z1(z2+z3)=z1z2+z1z3
新知探索
复数的除法
法则
设z1=a+bi,z2=c+di(c+di≠0),
过程
①把(a+bi)÷(c+di)写成的形式;
②分子与分母同乘以分母的共轭复数后,
将分母实数化.
典例精析
题型一:复数的乘法运算
例1 (1)(1+i)(2-i)=
A.-3-i B.-3+i
C.3-i D.3+i
解 (1+i)(2-i)=2-i2-i+2i=3+i.
(2)复数z=-ai,a∈R,且z2=-i,则a的值为_______.
解 由z=-ai,a∈R,
得z2=-2××ai+(ai)2
=-a2-ai=-i,
∴-a2=且=
解得a=.
(3)设复数z1=1+i,z2=x+2i(x∈R),若z1z2∈R,则x=_______.
解 因为z1=1+i,z2=x+2i(x∈R),
所以z1z2=(1+i)(x+2i)=(x-2)+(x+2)i.
因为z1z2∈R,所以x+2=0,即x=-2.
典例精析
题型二:复数的除法运算
例2 (1)设z=+2i,则|z|=( )
A.0 B. C.1 D.
解 因为z=+2i=+2i= +2i=i,
所以|z|=1.
(2)复数(i为虚数单位)的共轭复数是
A.1+i B.1-i
C.-1+i D.-1-i
解
=1+i,
所以其共轭复数为1-i.
(3)若复数z满足,则z等于________.
解 因为,
所以z==7+i.
典例精析
题型三:i的运算性质
=i(1+i)+(-i)1 008
=i+i2+(-1)1 008·i1 008
=i-1+i4×252
=i-1+1
=i.
(2)i+i2+…+i2 017.
方法二 因为in+in+1+in+2+in+3=in(1+i+i2+i3)=0(n∈N*),
所以原式=(i+i2+i3+i4)+(i5+i6+i7+i8)+…+(i2 013+i2 014+i2 015+i2 016)+i2 017
=i2 017=(i4)504·i=1504·i=i.
解 方法一 原式=
典例精析
题型四:实系数一元二次方程方程问题
例4 在复数集内解方程ax2+bx+c=0,其中a,b,c∈R,且a≠0,Δ=b2-4ac<0.
解 ax2+bx+c=a(x+)2+=0,
即(x+)2=
由Δ=b2-4ac<0知>0
由虚数单位的定义可知x+=±i
∴方程的根为x=- ±i.
例5 已知2i-3是关于x的方程2x2+px+q=0的一个根.
(1)求实数p,q的值;
(2)判断这个方程是否还有其它的根,若有,求出来这个根.
解 (1)由已知2(2i-3)2+p(2i-3)+q=0,
整理为10-3p+q+(2p-24)i=0
由复数相等的定义可知
10-3p+q=0,且2p-24=0
解得p=12,q=26.
(2)由(1)知,方程为2x2+12x+26=0
即x2+6x+13=0
配方得(x+3)2=-4
即x+3=±2i
∴方程另外一根为-2i-3.
跟踪练习
1.设复数z满足iz=1,其中i为虚数单位,则z等于
A.-i B.i
C.-1 D.1
跟踪练习
跟踪练习
3.化简的结果是
A.2+i B.-2+i
C.2-i D.-2-i
解
=2-i.
=
=
∴a2+b2+2i(a+bi)=8+6i,
即a2+b2-2b+2ai=8+6i,
∴复数z的实部与虚部的和是4.
跟踪练习
课堂小结
复数乘法
复数除法
方程问题
多项式相乘
分母实数化
利用复数相等
本节内容结束
则==+i.
例2 计算:(1)+2 016;
解 原式=+1 008
==
===i.
解 z==-i.
解 z=4+3i,|z|=5,=-i.
2.若z=4+3i(i为虚数单位),则等于
A.1 B.-1
C.+i D.-i
解 设z=a+bi(a,b∈R),则z·=a2+b2,
∴解得∴a+b=4,
4.已知复数z满足:z·+2zi=8+6i,求复数z的实部与虚部的和.
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