内容正文:
3.2 复数的四则运算(概念课—逐点理清式教学)
课时目标
1.结合实数的四则运算法则,熟练掌握复数代数形式的四则运算法则.
2.会应用复数的四则运算法则进行复数的运算.
1
2
目
录
3
逐点清(一) 复数的加减法
逐点清(二) 复数的乘法与乘方
逐点清(三) 复数的除法
4
逐点清(四) 复数范围内方程根问题
2
[多维度理解]
1.复数的加法运算及运算律
(1)设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,则它们的和是:
(a+bi)+(c+di)=_______________.
逐点清(一) 复数的加减法
(a+c)+(b+d)i
(2)复数加法满足的运算律
①交换律:z1+z2=________;
②结合律:(z1+z2)+z3=______________.
2.复数的减法公式
(a+bi)-(c+di)=________________.
z2+z1
z1+(z2+z3)
(a-c)+(b-d)i
答案:A
2.复数z1=a+4i,z2=-3+bi,若它们的和为实数,差为纯虚数,则实数a,b的值为( )
A.a=-3,b=-4 B.a=-3,b=4
C.a=3,b=-4 D.a=3,b=4
答案:A
3.已知x∈R,y∈R,(xi+x)+(yi+4)=(y-i)-(1-3xi),则x=________,y=________.
答案:6 11
解:(1)原式=(-1+i)+(1+i)
=-1+i+1+i=2i.
(2)原式=(-1+3i)+(-2-i)+(1-2i)
=(-3+2i)+(1-2i)=-2.
[多维度理解]
1.复数的乘法
(a+bi)(c+di)=____________________.
2.复数乘法的运算律
对任何复数z1,z2,z3,
逐点清(二) 复数的乘法与乘方
交换律 z1z2=____
结合律 (z1z2)z3=_______
分配律 z1(z2+z3)=_________
(ac-bd)+(bc+ad)i
z2z1
z1(z2z3)
z1z2+z1z3
3.复数的乘方运算
对任何复数z,z1,z2及正整数m,n,有:zmzn=_____,(zm)n=____,(z1z2)n=____.规定i0=__.
4.in(n∈Z)的周期性
一般地,如果n∈Z,那么我们有:i4n+1=__,i4n+2=___,i4n+3=_____,i4n=____.
zm+n
zmn
1
i
-1
-i
1
[细微点练明]
1.(2022·新高考Ⅱ卷)(2+2i)(1-2i)=( )
A.-2+4i B.-2-4i
C.6+2i D.6-2i
答案:D
解析:(2+2i)(1-2i)=2-4i+2i+4=6-2i.
2.已知i为虚数单位,若实数a使得ai+a2(i2 023+1)-1为纯虚数,则a=( )
A.-1 B.1
C.±1 D.2
答案:A
3.(2023·全国甲卷)设a∈R,(a+i)(1-ai)=2,则a=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
答案:C
解析:∵(a+i)(1-ai)=a+i-a2i-ai2=2a+(1-a2)i=2,∴2a=2且1-a2=0,解得a=1,故选C.
解:(1)原式=(6-i)(5+2i)=30+12i-5i-2i2=32+7i.
(2)原式=(4-i)(6-2i)+(7-i)(4-3i)=22-14i+25-25i=47-39i.
(3)原式=(i-2-3i+4)+(5i-6-7i+8)+(9i-10-11i+12)+…+
(2 017i-2 018-2 019i+2 020)+2 021i=505(2-2i)+2 021i=1 010+1 011i.
逐点清(三) 复数的除法
答案:D
2.若复数z满足z(2-i)=11+7i(i是虚数单位),则z=( )
A.3+5i B.3-5i
C.-3+5i D.-3-5i
答案:A
答案:D
[典例] 在复数范围内解方程x2+4x+6=0.
逐点清(四) 复数范围内方程根问题
[针对训练]
1.在复数范围内方程2x2+3x+4=0的解为________.
2.已知1+i是方程x2+bx+c=0的一个根(b,c为实数).
(1)求b,c的值;
(2)试判断1-i是不是方程的根.
(2)由(1)知方程为x2-2x+2=0,把1-i代入方程左边,得x2-2x+2=(1-i)2-2(1-i)+2=0,显然方程成立,∴1-i也是方程的一个根.
[细微点练明]
1.已知复数z1=-i和复数z2=cos 60°+isin 60°,则z1+z2等于( )
A.1 B.-1
C.-i D.+i
解析:因为z2=cos 60°+isin 60