内容正文:
数学 必修第二册(人教)
第七章 复数
7.2 复数的四则运算
高效导学第一步
预习教材新知,落实必备知识
高效导学第二步
课堂互动探究,培优关键能力
课下培优巩固练(十六)
7.2.1 复数的加、减运算及其几何意义
[课程标准] 1.掌握复数加、减法的运算法则. 2.了解复数加、减运算的几何意义.
一、复数加、减法的运算法则及加法运算律
1.加、减法的运算法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,
则z1+z2= ,z1-z2= .
2.加法运算律
对任意z1,z2,z3∈C,有
①交换律:z1+z2= .
②结合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
(a+c)+(b+d)i
(a-c)+(b-d)i
z2+z1
记一记:对复数的加法、减法运算应注意以下几点
(1)一种规定:复数代数形式的加法法则是一种规定,减法是加法的逆运算.
特殊情形:当复数的虚部为零时,与实数的加法、减法法则一致.
(2)运算律:实数加法的交换律、结合律在复数集中仍成立.实数的移项法则在复数中仍然成立.
(3)运算结果:两个复数的和(差)是唯一确定的复数.注意不一定是虚数,如(-i)+i=0.
Z2Z1
二、复数加、减法的几何意义
如图所示,设复数z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)对应的向量分别为OZ1,OZ2,四边形OZ1ZZ2为平行四边形,则与z1+z2对应的向量是 ,与z1-z2对应的向量是 .
记一记: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.
eq \o(OZ,\s\up6(→))
【基点小试】
1.复数(1-i)-(2+i)+3i等于( )
A.-1+i B.1-i
C.i D.-i
解析:(1-i)-(2+i)+3i=(1-2)+(-i-i+3i)=-1+i.
答案:A
2.在复平面内,O为原点,四边形OABC是复平面内的平行四边形,且A,B,C三点对应的复数分别为z1,z2,z3,若z1=1,z3=-2+i,则z2=( )
A.1+i B.1-i
C.-1+i D.-1-i
解析:因为O为原点,四边形OABC是复平面内的平行四边形,又因为z1=1,z3=-2+i,所以由复数加法的几何意义可得z2=z1+z3=1-2+i=-1+i.
答案:C
3.在平行四边形ABCD中,若A,C对应的复数分别为-1+i和-4-3i,则该平行四边形的对角线AC的长度为( )
A. eq \r(5) B.5 C.2 eq \r(5) D.10
解析:依题意, eq \o(AC,\s\up6(→)) 对应的复数为(-4-3i)-(-1+i)=-3-4i,因此AC的长度为|-3-4i|=5.
答案:B
4.(2+i)-(6-2i)+(5+6i)=________.
解析:(2+i)-(6-2i)+(5+6i)=(2-6+5)+(1+2+6)i=1+9i.
答案:1+9i
题型一 复数的加、减运算
例1.计算:
(1)(5+4i)+(-3-3i);
(2)( eq \r(2) - eq \r(3) i)+( eq \r(2) - eq \r(2) i)+(- eq \r(2) + eq \r(3) i);
(3)(3+2i)-7i-(2-3i);
(4)(0.5+1.3i)-(1.2+0.7i)+(1-0.4i);
(5)[(a-b)+(a+b)i]-[(a+b)+(a-b)i].
解:(1)(5+4i)+(-3-3i)=5-3+4i-3i=2+i.
(2)( eq \r(2) - eq \r(3) i)+( eq \r(2) - eq \r(2) i)+(- eq \r(2) + eq \r(3) i)= eq \r(2) + eq \r(2) - eq \r(2) - eq \r(3) i- eq \r(2) i+ eq \r(3) i= eq \r(2) - eq \r(2) i.
(3)(3+2i)-7i-(2-3i)=3-2+2i-7i+3i=1-2i.
(4)(0.5+1.3i)-(1.2+0.7i)+(1-0.4i)=0.5-1.2+1+1.3i-0.7i-0.4i=0.3+0.2i.
(5)[(a-b)+(a+b)i]-[(a+b)+(a-b)i]
=(a-b)-(a+b)+(a+b)i-(a-b)i=-2b+2bi.
[总结] 复数加、减运算的法则
(1)复数代数形式的加、减法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