内容正文:
12.2 复数的运算
课程标准
学习目标
(1)能在数系扩充基本思想指导下探索复数的加法法则,能用自己的语言阐释复数的加法法则,说明法则的合理性;能证明复数的加法满足交换律、结合律;会依据复数的加法法则进行运算;能说明复数的减法法则的合理性.
(2)能在数系扩充基本思想指导下探索复数的乘法法则,能用自己的语言解释复数的乘法法则;会依据复数的乘法法则进行运算;能说出共轭复数的性质.
(3)能类比实数除法的法则,探索复数除法的法则,能说明复数除法法则的合理性;会依据复数除法的法则进行复数除法运算.
(1)掌握复数代数表示式的四则运算.
知识点01 复数的加减运算
1、复数的加法、减法运算法则:
设,(),我们规定:
知识点诠释:
(1)复数加法中的规定是实部与实部相加,虚部与虚部相加,减法同样.很明显,
两个复数的和(差)仍然是一个复数,复数的加(减)法可以推广到多个复数相加(减)的情形.
(2)复数的加减法,可模仿多项式的加减法法则计算,不必死记公式.
2、复数的加法运算律:
交换律:
结合律:
【即学即练1】(2024·高一·全国·专题练习)化简下列复数
(1)
(2)
知识点02 复数的乘除运算
1、乘法运算法则:
设,(),我们规定:
知识点诠释:
(1)两个复数相乘,类似两个多项式相乘,在所得的结果中把换成,并且把实部与虚部分别合并.两个复数的积仍然是一个复数.
(2)在进行复数除法运算时,通常先把除式写成分式的形式,再把分子与分母都乘以分母的共轭复数(分母实数化),化简后写成代数形式.
2、乘法运算律:
(1)交换律:
(2)结合律:
(3)分配律:
【即学即练2】(2024·高一·全国·专题练习)计算
(1)
(2)
(3)
题型一:复数代数形式的加、减运算
【典例1-1】(22-23高一·全国·随堂练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
【典例1-2】(22-23高一·全国·随堂练习)计算下列各式的值.
(1);
(2);
(3).
【变式1-1】(22-23高一·全国·随堂练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【变式1-2】(22-23高一·全国·随堂练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【方法技巧与总结】
解决复数加减运算的思路
两个复数相加(减),就是把两个复数的实部相加(减),虚部相加(减).复数的减法是加法的逆运算.当多个复数相加(减)时,可将这些复数的所有实部相加(减),所有虚部相加(减).
题型二:复数代数形式的乘法运算
【典例2-1】(2024·高一·全国·专题练习)计算
(1)
(2)
(3)
【典例2-2】(22-23高一·全国·随堂练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【变式2-1】(22-23高一·全国·随堂练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【变式2-2】(22-23高一·全国·随堂练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【变式2-3】(22-23高一·全国·课堂例题)计算
【方法技巧与总结】
(1)两个复数代数形式乘法的一般方法
①首先按多项式的乘法展开.
②再将换成.
③然后再讲行复数的加、减运簯.
(2)常用公式
①.
②.
③.
题型三:共轭复数的概念
【典例3-1】(2024·高三·北京·开学考试)已知复数的共轭为,若,则的实部为( )
A.1 B. C. D.i
【典例3-2】(2024·海南海口·模拟预测)已知,则复数的共轭复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(2024·高一·黑龙江大庆·期末)若复数z满足:,则的共轭复数的虚部为( )
A.-2 B.i C.0 D.2
【变式3-2】(多选题)(2024·高一·浙江绍兴·期末)已知i是虚数单位,,复数,共轭,则以下正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式3-3】(22-23高一·全国·课时练习)对于任意虚数z,的共轭一定是 ,一定是 ,一定是 ,一定是
【变式3-4】(2024·高三·四川绵阳·阶段练习)已知i是虚数单位,若复数满足,则的共轭复数的虚部为 .
【方法技巧与总结】
(1)有关复数及其共轭复数的题目,注意共轨复数的性质:(1)设,则
(2)紧紧抓住复数相等的充要条件,把复数问题转化成实数问题是解决本题的关键,正确熟练地进行复数运算是解题的基础.
题型四:复数代数形式的除法运算
【典例4-1】(2024·高三·天津南开·阶段练习)已知是虚数单位,复数 .
【典例4-2】(2024·四川成都·模拟预测)已知i为虚数单位,计算: .
【变式4-1】(202