内容正文:
人教B版必修四 10.2.2 复数的乘法与除法 导学案
(原卷+答案)
课程标准
掌握复数代数表示式的乘除运算
新知初探·自主学习——突出基础性
教 材 要 点
知识点一 复数的乘法法则
设z1=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d∈R,则
z1z2=(a+bi)(c+di)=____________.
知识点二 复数的乘法运算律
对任意z1,z2,z3∈C,有
交换律
z1·z2=____________
结合律
(z1·z2)·z3=____________
乘法对加法的分配律
z1(z2+z3)=____________
知识点三 共轭复数的性质
(1)两个共轭复数的对应点关于________对称.
(2)实数的共轭复数是________,即z=⇔z∈R.
利用这个性质,可以证明一个复数是实数.
(3)z·=________=||2∈R.
知识点四 复数的除法法则
设z1=a+bi,z2=c+di(c+di≠0),
==________________.
知识点五 实系数一元二次方程
ax2+bx+c=0(a,b,c∈R且a≠0)在复数范围内一定有两个根.
Δ=b2-4ac.
(1)当Δ≥0时有两个实根.
①Δ>0时有两个不相等的实根:;
②Δ=0时有两个相等的实根:-.
(2)Δ<0时有两个互为共轭的虚数根:.
(3)若x1,x2是其两个根,总有
基 础 自 测
1.设复数z满足iz=1,其中i为虚数单位,则z等于( )
A.-i B.i C.-1 D.1
2.i是虚数单位,复数=________.
3.设z=,则|z|=( )
A.2 B. C. D.1
4.已知a,b∈R,i是虚数单位.若(a+i)(1+i)=bi,则a+bi=____________.
课堂探究·素养提升——强化创新性
题型1 复数代数形式的乘除运算
例1 计算下列各题.
(1)(1-i)(1+i)+(-1+i);
(2)(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i;
(3)(1-2i)(3+4i)(-2+i);
(4);
(5);
(6).
方法归纳
(1)复数的乘法可以把i看作字母,按多项式乘法的法则进行,注意要把i2化为-1,进行最后结果的化简.复数的除法先写成分式的形式,再把分母实数化(方法是分母与分子同时乘以分母的共轭复数,若分母是纯虚数,则只需同时乘以i).
(2)利用某些特殊复数的运算结果,如(1±i)2=±2i,(-±i)3=1,=-i,=i,=-i,i的幂的周期性等,都可以简化复数的运算过程.
跟踪训练1 计算:
(1)(-i)(i)(1+i);
(2)(-2+3i)÷(1+2i).
题型2 共轭复数及其应用
例2 (1)已知复数z=是z的共轭复数,则z·=( )
A. B. C.1 D.2
(2)已知复数z的共轭复数是,且z-=-4i,z·=13,试求.
方法归纳
(1)已知关于z和的方程,而复数z的代数形式未知,求z.解此类题的常规思路为:设z=a+bi(a,b∈R),则=a-bi,代入所给等式,利用复数相等的充要条件,转化为方程(组)求解.
(2)关于共轭复数的常用结论
①z·=|z|2=||2是共轭复数的常用性质;
②实数的共轭复数是它本身,即z∈R⇔z=,利用此性质可以证明一个复数是实数;
③若z≠0且z+=0,则z为纯虚数,利用此性质可证明一个复数是纯虚数.
跟踪训练2 已知复数z满足z·+2i·z=4+2i,求复数z.
题型3 虚数单位i的幂的周期性及其应用
【思考探究】 1.i4n,i4n+1,i4n+2,i4n+3(n∈N)的结果分别是什么?
[提示] 1,i,-1,-i.
2.in(n∈N)有几种不同的结果?
[提示] 四种:1,i,-1,-i.
3.in+in+1+in+2+in+3(n∈N)结果是多少?
[提示] 0.
例3 (1)计算:+()2 020;
(2)若复数z=,求1+z+z2+…+z2 018的值.
方法归纳
(1)要熟记in的取值的周期性,即i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n=1(n∈N),解题时要注意根据式子的特点创造条件使之与in联系起来以便计算求值.
(2)记住以下结果,可提高运算速度
①(1+i)2=2i,(1-i)2=-2i;
②=-i,=i;
③=-i.
跟踪训练3 (1)若z=,求1+z+z2+…+z2 019的值.
(2)+()2 020.
题型4 复数范围内的一元二次方程(逻辑推理、数学运算)
例4 (1)若1+i是关于x的实系数方程x2+bx+c=0的一个复数根,则( )
A.b=2,c=3 B.b=-2,c=3
C.b=-2,c=-1 D.b=2,c=-