内容正文:
预习11复数的四则运算
一、复数的加减运算
1.复数的加减运算
(1)运算法则:设,则
(2)加法运算律:
对任意,有
交换律
结合律
2.复数加减法的几何意义
(1)复数加法的几何意义.
如图,设复数 对应的向量分别为,四边形为平行四边形,则与对应的向量是.
(2)向量减法的几何意义
如图所示,设分别与复数对应,且不共线,则这两个复数的差与向量(即对应.
二、复数的乘除运算
1.复数的乘法法则
设是任意两个复数,则
2.复数的乘法的运算律
对于任意,有
交换律
结合律
乘法对加法的分配律
3.复数的除法法则
设,且,则.
注:.
4.在复数范围内,实系数一元二次方程的求根公式
(1)当时,;(2)当时,.
考点01复数的加减运算
【方法点拨】(1)复数的加、减运算实质就是将实部与实部相加减,虚部与虚部相加减之后分别作为结果的实部与虚部,因此要准确地提取复数的实部与虚部.
(2)复数的加、减运算可以类比多项式的加、减运算(类似于合并同类项).若有括号,括号优先;若无括号,可以从左到右依次进行计算.
【例1】复数,其中为实数,若为实数,为纯虚数,则( )
A.6 B. C. D.7
【例2】已知复数,,则的实部与虚部分别为( )
A., B., C., D.,
【变式1-1】已知,则( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】已知复数满足(是虚数单位),则( )
A. B. C. D.
【变式1-3】如果一个复数的实部和虚部相等,则称这个复数为“等部复数”,若复数(其中)为“等部复数”,则复数在复平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
考点02复数加、减运算的几何意义
【方法点拨】向量加法、减法运算的平行四边形法则和三角形法则是复数加法、减法几何意义的依据.利用加法“首尾相接”和减法“指向被减数”的特点,在三角形内可求得第三个向量及其对应的复数.注意向量对应的复数是 (终点对应的复数减去起点对应的复数).
【例3】复数与分别表示向量与,则表示向量的复数为( )
A. B. C. D.
【例4】设复数满足,且的实部大于虚部,则( )
A. B. C. D.
【变式2-1】已知平行四边形ABCD中,与对应的复数分别是3+2i与1+4i,两对角线AC与BD相交于P点.
(1)求对应的复数;
(2)求对应的复数;
(3)求△APB的面积.
【变式2-2】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.
【变式2-3】已知复平面内平行四边形ABCD,A点对应的复数为,向量对应的复数为,向量对应的复数为,求:
(1)点D对应的复数;
(2)平行四边形ABCD的面积.
考点03复数的乘法运算
【方法点拨】复数乘法运算法则:复数的乘法可以按照多项式的乘法计算,只是在结果中要将换成,并将实部、虚部分别合并
【例5】已知复数,则( )
A. B. C. D.
【例6】若,则( )
A. B. C. D.
【变式3-1】已知复数,(),若为纯虚数,则的值为( )
A.2 B.1 C.0 D.
【变式3-2】如图,在复平面内,复数,对应的点分别为,,则复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【变式3-3】已知复数z满足,则复数( )
A.2 B.4 C.8 D.16
考点04复数的乘方运算
【方法点拨】有如下性质:如果,那么有
【例7】已知复数,则( )
A.0 B.1 C. D.
【例8】设复数对应的点在第四象限,则复数对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式4-1】复数在复平面内对应的点所在的象限为( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【变式4-2】已知复数,则( )
A.0 B.1 C. D.
【变式4-3】已知复数,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
考点05复数的除法运算
【方法点拨】两个复数代数形式的除法运算:①首先将除式写为分式;②再将分子、分母同乘分母的共轭复数;③然后将分子、分母分别进行乘法运算,并将其化为复数的代数形式.
【例9】已知复数,则( )
A. B. C. D.
【例10】已知i为虚数单位,在复平面内,复数,以下说法正确的是( )
A.复数z的虚部是 B.
C.复数z的共轭复数是 D.复数z的共轭复数对应的点位于第四象限
【变式5-1】已知复数满足,则( )
A.1 B. C. D.
【变式5-2】已知(,为虚数单位),则( )
A. B.3 C.1 D.2