内容正文:
7.2.2 复数的乘、除运算
人教A版2019必修第二册
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复习回顾
1.复数的加法、减法的运算法则
①运算法则:(a+bi)+(c+di)=
②复数加法的运算律:对于任意的z1,z2,z3∈C,有
交换律:z1+z2=z2+z1
结合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3)
2.共轭复数
a+bi与a-bi互为共轭复数
(a+c)+(b+d)i
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1.掌握复数的乘法和除法运算法则.(重点)
2.掌握复数乘法的运算律.
3.会在复数范围内解实系数的一元二次方程.(难点)
通过对复数乘除法运算的研究,培养学生主动探索、勇于发现的求知精神;养成细心观察、认真分析、善于总结的良好思维习惯。
课
程
目
标
德育目标
知识目标
教学目标
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探究新知
1.多项式乘法法则:
(a+b)(c+d)=
2.若两个复数分别为z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),
你能类比多项式乘法法则计算z1●z2=(a+bi)(c+di)=?
ac+ad+bc+bd
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探究新知
复数乘法法则:我们规定
(a+bi)(c+di)=ac+adi+bci+bdi2
说明:(1)两个复数的积仍然是一个复数;
=ac+adi+bci-bd
=(ac-bd)+(ad+bc)i
体现数学思想:类比
(2)复数的乘法与多项式的乘法是类似的,只是在运算过程中把i2换成-1,然后实部、虚部分别合并.
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精讲点拨
例1.计算
(1)(1+4i)(7-2i) (2)(7-2i)(1+4i)
(3)[(1-2i)(3+4i)](-2+i) (4)(1-2i)[(3+4i)(-2+i)]
【答案】(1)15+26i
(2)15+26i
(3)-20+15i
(4)-20+15i
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探究新知
探究:观察上述计算,复数的乘法是否满足交换律、结合律?乘法对加法满足分配律吗?
我们容易得到复数乘法的运算律,对于任意的z1,z2,z3∈C,有
z1z2=z2z1
(z1z2)z3=z1(z2z3)
z1(z2+z3)=z1z2+z1z3
交换律
结合律
乘法对加法的分配律
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探究新知
证明:设z1=a1+b1i ,z2=a2+b2i (a1,b1,a2,b2∈R)
因为: z1z2=(a1+b1i)(a2+b2i)=(a1a2-b1b2)+(a1b2+b1a2)i
z2z1=(a2+b2i)(a1+b1i)=(a2a1-b2b1)+(a2b1+b2a1)i
又:a1a2-b1b2=a2a1-b2b1 ,(a1b2+b1a2)=(a2b1+b2a1)
所以:z1z2= z2z1
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展示交流
【跟踪训练】1.计算
(1)(2+3i)(2-3i) (2)(1+i)2
解:(1)(2+3i)(2-3i)=22 -(3i)2=4-(-9)=13
(2)(1+i)2=12+2i+i2=1+2i-1=2i
分析:本例可以用复数的乘法法则、运算律,以及乘法公式计算.
平方差公式
完全平方公式
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发现:
由(1)推广得:(a+bi)(a-bi)=a2-(bi)2=a2+b2
即两复数互为共轭复数,则它们的乘积为实数.
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探究新知
2.复数除法法则:类比实数的除法是乘法的逆运算,我们规定复数的除法是乘法的逆运算,下面探求复数除法的法则.
我们把满足(c+di)(x+yi)=a+bi, (a,b,c,d,x,y∈R,且c+di≠0)的复数x+yi,叫做a+bi除以复数c+di的商.
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探究新知
探究:(2+3i)(2-3i)=13 ,如何求出复数Z呢?
Z
类比分母有理化
体现数学思想:转化
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复数除法法则:
(a+bi)÷(c+di)=
复数的除法:先把两个复数相除写成“分数”的形式,然后分子、分母同乘以分母的共轭复数.
精讲点拨
例2. 计算 (1+2i)÷(3-4i)
解:(1+2i)÷(3-4i)
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精讲点拨
例4. 在复数范围内解下列方程:
(1) x2+2=0
(2)ax2+bx+c=0,其中a,b,c∈R,且a≠0,△=b2-4ac<0
解:移项 x2=-2
因为
所以方程x2+2=0的根为