内容正文:
第06讲 复数的四则运算(2个知识点+方法练+创新练+成果练)
【目录】
【新知讲解】
知识点1.复数的加、减运算及其几何意义
知识点2.复数的乘、除运算
【方法练】
【创新练】
【成果练】
【知识导图】
【新知讲解】
知识点1.复数的加、减运算及其几何意义
1.复数加法与减法的运算法则
(1)设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数,则
①z1+z2=(a+c)+(b+d)i;
②z1-z2=(a-c)+(b-d)i.
(2)对任意z1,z2,z3∈C,有
①z1+z2=z2+z1;
②(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
2.复数加减法的几何意义
如图所示,设复数z1,z2对应向量分别为1,2,四边形OZ1ZZ2为平行四边形,向量与复数z1+z2对应,向量与复数z1-z2对应.
规律方法
1.用复数加、减运算的几何意义解题的技巧
(1)形转化为数:利用几何意义可以把几何图形的变换转化成复数运算去处理.
(2)数转化为形:对于一些复数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.常见结论
在复平面内,z1,z2对应的点分别为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.
3.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.
4.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.
5.|z-z0|表示复数z和z0所对应的点的距离,当|z-z0|=r(r>0)时,复数z对应的点的轨迹是以z0对应的点为圆心,半径为r的圆.
例一、单选题
1.(2023上·江苏南通·高三海安高级中学校考阶段练习)在复平面内,为原点,为虚数单位,复数对应的向量,则( )
A.3 B. C.2 D.
2.(2023·全国·模拟预测)已知复数的共轭复数是,若,则( )
A. B. C. D.
3.(2023下·宁夏银川·高二宁夏育才中学校考期中)设复数,满足,,复数在复平面内所对应的点分别为A,B,C,则三角形的面积为( )
A.3 B. C.2 D.
例二、解答题
4.(2023·全国·高一随堂练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
5.(2023·全国·高一随堂练习)类比复数加法的几何意义,请写出复数减法的几何意义.
知识点2.复数的乘、除运算
例一、单选题
1.(2024·河南·模拟预测)复数的实部与虚部之和为( )
A.0 B.2 C.4 D.8
2.(2023上·西藏林芝·高三统考期末)已知复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D.2
3.(2022上·安徽安庆·高三校考期末)若复数z满足,则在复平面内对应的点在第( )象限.
A.一 B.二 C.三 D.四
4.(2024·全国·模拟预测)已知,复数,且,则( )
A. B.1 C.2 D.
例二、解答题
5.(2024·全国·高三专题练习)设,,,,为个复数.
(1)如果,求证:;
(2)若,则有什么样的结果?
【方法练】
一、单选题
1.(2022·全国·校联考模拟预测)下列关于复数的四个命题中,错误的是( )
A. B.
C.z的共轭复数为-1+i D.z的虚部为-1
2.(2021·四川成都·石室中学统考一模)已知(,,i为虚数单位),复数,则( )
A.2 B. C. D.
二、多选题
3.(2022·山东济南·统考模拟预测)若,,则( )
A. B.
C.在复平面内对应的点在第二象限 D.是实数
4.(2023下·辽宁丹东·高一统考期末)在复平面内,是坐标原点,,则( )
A.的虚部为 B.
C. D.
三、填空题
5.若复数是纯虚数,则实数的值是 .
6.(2020下·高二课时练习)对个复数,,…,,如果存在不全为零的实数,,…,,使得等式,则称复数,,…,线性相关;反之,称为线性无关.那么复数,,的关系为 .
四、解答题
7.(2021·高一课时练习)(1);(2)
(3);(4);
(5);(6).
8.(2021·江苏·高一专题练习)已知z是复数,z+2i、均为实数(i为虚数单位),
(1)若复数在复平面上对应的点在第一象限,求实数a的取值范围.
(2)若复数z1=cosθ+isinθ(0≤θ≤π),求复数|z﹣z1|的取值范围.
【创新练】
一、单选题
1.(2022·江西·校联考模拟预测)设i为虚数单位,,复数对应的点在第一