内容正文:
第03讲 7.2.1 复数的加、减运算及其几何意义
课程标准
学习目标
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。
1.在认真学习复数定义的基础上,熟练掌握复数代数形式的加、减运算法则;
2进一步加强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,提升数学学科素养;
知识点01:复数代数形式的加法运算及其几何意义
(1)复数的加法法则
设,,()是任意两个复数,那么它们的和:
显然:两个复数的和仍然是一个确定的复数
(2)复数加法满足的运算律
对任意,有
交换律:
结合律:
(3)复数加法的几何意义
如图,设在复平面内复数,对应的向量分别为,,以,为邻边作平行四边形,则,即:
,即对角线表示的向量就是与复数对应的向量.所以:复数的加法可以按照向量的加法来进行.
【即学即练1】(2022·高一课时练习)复数的加、减法运算法则
设,
则 ,
.
复数加法的运算律
(1)交换律: .
(2)结合律: .
复数加、减法的几何意义
如图,设在复平面内复数对应的向量分别为,以为邻边作平行四边形,则与对应的向量是 ,与对应的向量是 .
【答案】
知识点02:复数代数形式的减法运算及其几何意义
(1)复数的减法法则
类比实数集中减法的意义,我们规定,复数的减法是加法的逆运算,即把满足:的复数叫做复数减去复数的差,记作
注意:①两个复数的差是一个确定的复数;
②两个复数相加减等于实部与实部相加减,虚部与虚部相加减.
(2)复数减法的几何意义
复数 向量
【即学即练2】(2018·高三课时练习)如图在复平面上,一个正方形的三个顶点对应的复数分别是,那么这个正方形的第四个顶点对应的复数为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】利用复数的几何意义、向量的平行四边形法则即可得出.
【详解】∵ ,
∴ 对应的复数为:,
∴点对应的复数为.
故选D.
知识点03:()的几何意义
在复平面内,设复数,()对应的点分别是,,则.又复数.则,故,即表示复数在复平面内对应的点之间的距离.
【即学即练3】(2023·福建福州·福建省福州第一中学校考三模)已知复数,满足,,则的最大值为 .
【答案】4
【详解】设,
则,
所以,即,,
,
当时,则取得最大值,最大值为.
故答案为:4
题型01 复数的加、减运算
【典例1】(2023下·海南省直辖县级单位·高一校考期中)设复数,则复数在复平面内对应的点所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【典例2】(2023下·内蒙古呼伦贝尔·高一校考期末)已知复数,,则 .
【典例3】(2023·全国·高一随堂练习)计算:
(1); (2);
(3); (4).
【变式1】(2023下·西藏林芝·高二校考期末)若复数,则 ( )
A. B. C. D.
【变式2】(2023下·北京昌平·高一统考期末)已知复数,则复数在复平面内对应的点位于第 象限.
【变式3】(2023·全国·高一随堂练习)计算:
(1); (2); (3);
(4); (5);
(6).
题型02 复数的加、减运算的几何意义
【典例1】(2023下·河南郑州·高一中牟县第一高级中学校考阶段练习)复数与分别表示向量与,则表示向量的复数为( )
A. B. C. D.
【典例2】(2022下·山东日照·高一校联考期末)若复数,(其中为虚数单位)所对应的向量分别为与,则的周长为 .
【典例2】(2022·高一课时练习)如图所示,平行四边形的顶点O,A,C对应的复数分别为0,,,其中i为虚数单位由复数的几何意义,知与对应的复数分别为,.
(1)求对应的复数.
(2)求对应的复数.
(3)求对应的复数.
【变式1】(2023·高一课时练习)复平面上有A、B、C三点,点对应的复数为,对应的复数为,对应的复数为,则点的坐标为 .
【变式2】(2022下·高二课时练习)在复平面上,如果,对应的复数分别是,,那么对应的复数为 .
【变式3】(2022·高一课时练习)设向量及在复平面内分别与复数z1=5+3i及复数z2=4+i对应,试计算z1-z2,并在复平面内表示出来
题型03 与复数的模的几何意义有关的应用
【典例1】(2023·江西·统考