10.2.1 复数的加法与减法-【优学精讲】2025-2026学年高中数学必修第四册教用课件(人教B版)
2026-05-12
|
58页
|
31人阅读
|
3人下载
教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教B版必修第四册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 10.2.1 复数的加法与减法 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 2.93 MB |
| 发布时间 | 2026-05-12 |
| 更新时间 | 2026-05-12 |
| 作者 | 拾光树文化 |
| 品牌系列 | 优学精讲·高中同步 |
| 审核时间 | 2026-03-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56960473.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中数学课件聚焦复数的加法与减法,涵盖运算法则、运算律及几何意义,通过“实数加法满足交换律结合律,复数是否满足”的情境提问导入,衔接多项式运算与向量法则,搭建从旧知到新知的学习支架。
其亮点在于以数学眼光创设问题情境,结合直观想象将复数加减法与向量运算类比,通过典例研析(如模的最值问题)和跟踪训练强化数学运算能力。学生能深化对复数本质的理解,教师可借助分层练习提升教学效率。
内容正文:
10.2.1 复数的加法与减法
1
1.借助多项式加法与减法的运算性质,理解复数加法与减法运算的概念、运算公式与加法运算律(数学运算).
2.借助平面向量的加、减法法则,理解复数加、减法的几何意义(直观想象).
课标要求
基础落实
01
典例研析
02
拓视野 复数中的最值问题 能力提升
03
目录
课时作业
04
3
01
PART
基础落实
目 录
我们知道,任意两个实数都可以相加,而且实数中的加法运算还满足
交换律与结合律.
【问题】 那么复数中的加法满足交换律与结合律吗?
数学·必修第四册(B版)
目 录
知识点一 复数的加法与减法
1. 运算法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),
则z1+z2=(a+bi)+(c+di)= ;
z1-z2=(a+bi)-(c+di)= .
2. 加法运算律
对任意复数z1,z2,z3,有
z1+z2= ,(z1+z2)+z3= .
(a+c)+(b+d)i
(a-c)+(b-d)i
z2+z1
z1+(z2+z3)
数学·必修第四册(B版)
目 录
【想一想】
1. 两个复数的和或差是什么数,它的值唯一确定吗?
提示:是复数,唯一确定.
2. 复数的加法中规定,两复数相加是实部与实部相加,虚部与虚部相加,
复数的加、减法可推广到多个复数相加、减吗?
提示:可以推广到多个复数相加、减.
数学·必修第四册(B版)
目 录
1. 已知i是虚数单位,则复数z=(3+i)+(-3-2i)的虚部是( )
A. 1 B.
C. -1 D. -i
解析: z=(3+i)+(-3-2i)=(3-3)+(1-2)i=-i.故复
数z的虚部为-1.
2. 已知复数z+3i-3=3-3i,则z=( )
A. 0 B. 6i
C. 6 D. 6-6i
解析: ∵z+3i-3=3-3i,∴z=(3-3i)-(3i-3)=6-6i.
√
√
数学·必修第四册(B版)
目 录
知识点二 复数加法与减法的几何意义
z1,z2∈C,设 , 分别与复数z1=a+bi,z2=c+di(a,b,
c,d∈R)相对应,且 , 不共线
数学·必修第四册(B版)
目 录
运算名称 加法 减法
几何意义
复数的和z1+z2与向量 + = 的坐标对应
复数的差z1-z2与向量 -
= 的坐标对应
结论 ||z1|-|z2||≤|z1+z2|≤|z1|+|z2| ||z1|-|z2||≤|z1-z2|
≤|z1|+|z2|
数学·必修第四册(B版)
目 录
【想一想】
1. 类比绝对值|x-x0|的几何意义,|z-z0|(z,z0∈C)的几何意
义是什么?
提示:|z-z0|(z,z0∈C)的几何意义是复平面内点Z到点Z0的距离.
2. 两个复数的和(差)是复数,但两个虚数的和(差)一定是虚数吗?
提示:不一定是虚数.例如,(3-2i)+2i=3.
数学·必修第四册(B版)
目 录
1. 在复平面内,O是原点, , , 表示的复数分别为-2+i,3+
2i,1+5i,则 表示的复数为( )
A. 2+8i B. -6-6i
C. 4-4i D. -4+2i
解析: = - = -( + )=(4,-4),∴ 表
示的复数为4-4i.
√
数学·必修第四册(B版)
目 录
2. 在复平面内,向量 对应的复数是5-4i,向量 对应的复数是-5
+4i,则 + 对应的复数是( )
A. -10+8i B. 10-8i C. 0 D. 10+8i
解析: + =(5,-4)+(-5,4)=(0,0),故 +
对应的复数为0.
√
数学·必修第四册(B版)
目 录
02
PART
典例研析
目 录
题型一|复数的加、减运算
【例1】 (1)计算:(8-2i)-(-7+5i)+(3 +7i);
解:(8-2i)-(-7+5i)+(3 +7i)
=[8-(-7)+3 ]+(-2-5+7)i=15+3 .
数学·必修第四册(B版)
目 录
(2)设z1=x+2i,z2=3-yi(x,y∈R),且z1+z2=5-6i,求z1-
z2.
解:∵z1=x+2i,z2=3-yi,z1+z2=5-6i,
∴(3+x)+(2-y)i=5-6i,∴ ∴
∴z1-z2=(2+2i)-(3-8i)=(2-3)+[2-(-8)]i=-1+10i.
数学·必修第四册(B版)
目 录
通性通法
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,因此要准确地提取复数的
实部与虚部;
(2)复数的运算可以类比多项式的运算(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.
数学·必修第四册(B版)
目 录
【跟踪训练】
1. 已知复数z=1+i,则|3+2i-z|=( )
A. 2 B.
C. D. 3
解析: 因为z=1+i,所以3+2i-z=3+2i-(1+i)=2+i,则|3+
2i-z|=|2+i|= = .
√
数学·必修第四册(B版)
目 录
2. 复数z满足2z+3 =5-2i,则 的虚部为( )
A. -2 B. 2
C. 2i D. -2i
解析: 设z=x+yi(x,y∈R),则 =x-yi,所以2z+3 =2(x
+yi)+3(x-yi)=5x-yi=5-2i,所以 解得x=1,y=
2,故 =1-2i,即复数 的虚部为-2.
√
数学·必修第四册(B版)
目 录
题型二|复数加、减法的几何意义
【例2】 如图,已知平行四边形OABC的三个顶点O,A,C对应的复数
分别为0,3+2i,-2+4i.
(1)求 对应的复数;
解:∵ =- ,∴ 对应的复数为-(3+2i),即-3-2i.
数学·必修第四册(B版)
目 录
(2)求 对应的复数;
解:∵ = - ,
∴ 对应的复数为(3+2i)-(-2+4i)=5-2i.
(3)求B点对应的复数.
解:∵ = + ,∴ 表示的复数为(3+2i)+(-2+4i)=1
+6i.
即B点对应的复数为1+6i.
数学·必修第四册(B版)
目 录
通性通法
运用复数加、减法运算的几何意义应注意的问题
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、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
zB-zA(终点对应的复数减去起点对应的复数).
数学·必修第四册(B版)
目 录
【跟踪训练】
在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O. 若向量 , 对
应的复数分别是3+i,-1+3i,则 对应的复数是( )
A. 2+4i B. -2+4i C. -4+2i D. 4-2i
解析: 在平行四边形ABCD中, = = - ,∴ 所对应
的复数为3+i-(-1+3i)=4-2i.故选D.
√
数学·必修第四册(B版)
目 录
题型三|复数模的最值问题
【例3】 若复数z满足|z|=2,则|1+ i+z|的取值范围是
( )
A. [1,3] B. [1,4] C. [0,3] D. [0,4]
解析: 法一 设z=a+bi(a,b∈R)在复平面内所对应的点为Z.
可知点Z(a,b)的集合是以坐标原点为圆心,2为半径的圆.|1+ i
+z|=|z-(-1- i)|表示点Z(a,b)到点M(-1,- )
的距离.∵(-1,- )在|z|=2这个圆上,∴距离最小是0,最大是
直径4.故选D.
法二 ∵||1+ i|-|z||≤|1+ i+z|≤|1+ i|+|
z|,∴0≤|1+ i+z|≤4.故选D.
√
数学·必修第四册(B版)
目 录
通性通法
两个复数差的模的几何意义
(1)|z-z0|表示复数z,z0的对应点之间的距离,在应用时,要把绝
对值号内变为两复数差的形式;
(2)|z-z0|=r表示以z0对应的点为圆心,r为半径的圆;
(3)涉及复数模的最值问题可转化为点的轨迹问题,再结合图形求解,
也可利用结论||z1|-|z2||≤|z1±z2|≤|z1|+|z2|求解.
数学·必修第四册(B版)
目 录
【跟踪训练】
已知复数z满足|z+1|=|z-i|,则|z+i|的最小值为 .
解析:设z=x+yi(x,y∈R),代入|z+1|=|z-i|得
= ,化简得y=-x,|z+i|=|x
+(y+1)i|= = =
= ,所以x= 时,|z+i|取得最小值
.
数学·必修第四册(B版)
目 录
03
PART
拓视野 复数中的最值问题
能力提升
目 录
在复平面内,复数z对应的点为Z,复数a+bi(a,b∈R)对应的
点为Z0,那么|z-(a+bi)|的几何意义是点Z与点Z0之间的距
离,|z-(a+bi)|=r的几何意义是以点Z0为圆心,r为半径的圆.
数学·必修第四册(B版)
目 录
【问题探究】
1. 已知z∈C,且|z+3-4i|=1,求|z|的最大值与最小值.
提示:由于|z+3-4i|=|z-(-3+4i)|=1,所以在复平面内,复
数z对应的点Z与复数-3+4i对应的点C之间的距离等于1,故复数z对应
的点Z的轨迹是以C(-3,4)为圆心,半径为1的圆,而|z|表示复数
z对应的点Z到原点O的距离,又|OC|=5,所以点Z到原点O的最大距
离为圆心C到原点的距离加上半径长,得5+1=6,最小距离为圆心到原点
的距离减去半径长,得5-1=4.即|z|max=6,|z|min=4.
数学·必修第四册(B版)
目 录
2. 若复数z满足|z+2i|+|z-2i|=4,求|z+i+1|的最小值.
提示:设复数z,-2i,2i,-(1+i)在复平面内对应的点分别为Z,Z1,Z2,Z3,
∵|z+2i|+|z-2i|=4,|Z1Z2|=4,
∴Z的集合为线段Z1Z2,
如图所示,
则问题转化为动点Z在线段Z1Z2上移动,求|ZZ3|的最小值.
作Z3Z0⊥Z1Z2交Z1Z2于点Z0,
则Z3与Z0的距离即为所求的最小值,
易知|Z3Z0|=1,
故|z+i+1|的最小值为1.
数学·必修第四册(B版)
目 录
【迁移应用】
已知复数z满足|z+2-2i|=2,且复数z在复平面内的对应点为M.
(1)确定点M的集合的形状;
解:设复数-2+2i在复平面内的对应点为P,则P(-
2,2),则|z+2-2i|=|z-(-2+2i)|=|
PM|=2,故点M的集合是以P(-2,2)为圆心,2为
半径的圆,如图所示.
数学·必修第四册(B版)
目 录
(2)求|z-1+2i|的最大值和最小值.
解:设复数1-2i在复平面内的对应点为Q,则Q(1,-2),则|z-1+
2i|=|MQ|.由(1)知|PQ|= =5,
则|MQ|的最大值即|z-1+2i|的最大值,为|PQ|+2=7,|
MQ|的最小值即|z-1+2i|的最小值,为|PQ|-2=3.
数学·必修第四册(B版)
目 录
1. 如图,在复平面内,复数z1,z2对应的向量分别是 , ,则复数z1-z2=( )
A. -1+2i B. -2-2i
C. 1+2i D. 1-2i
解析: 由题意,知z1=-2-i,z2=i,所以z1-z2=
-2-2i,故选B.
√
数学·必修第四册(B版)
目 录
2. 已知复数z满足 +2z=i(其中i为虚数单位),则z的虚部为( )
A. B.
C. 1 D. 2
解析: 设z=x+yi(x,y∈R),则 =x-yi,则(x-yi)+2
(x+yi)=i,整理得3x+yi=i,故x=0,y=1,得z的虚部为1.
√
数学·必修第四册(B版)
目 录
3. 在复平面内,复数-3-i与5+i对应的向量分别是 与 ,其中O是
原点,则向量 + = , 对应的复数为 ,
A,B两点间的距离为 .
解析:向量 + 对应的复数为(-3-i)+(5+i)=2.∵ =
- ,∴向量 对应的复数为(-3-i)-(5+i)=-8-2i.∴A,B
两点间的距离为|-8-2i|= =2 .
(2,0)
-8-2i
2
数学·必修第四册(B版)
目 录
4. i是虚数单位,若z+|z|=8+4i,则z= .
解析:设z=a+bi,z+|z|=8+4i,则a+bi+ =8+4i,即
(a+ )+bi=8+4i,所以 解得 所
以z=3+4i.
3+4i
数学·必修第四册(B版)
目 录
课时作业
04
PART
目 录
1. 若复数z满足z+(5-2i)=6+2i(i为虚数单位),则z的虚部是
( )
A. -2 B. 4
C. 3 D. -4
解析: z=6+2i-(5-2i)=1+4i,∴z的虚部是4.故选B.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
数学·必修第四册(B版)
目 录
2. 如果复数z满足z+|z|=2+4i,那么z=( )
A. -3+4i B. 3+4i
C. -5+4i D. 5+4i
解析: 设z=a+bi,a,b∈R,则z+|z|=a+bi+ =a
+ +bi=2+4i,所以b=4,a+ =2,所以a2+16=(2
-a)2=a2-4a+4,a=-3,所以z=-3+4i.故选A.
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
3. 已知i为虚数单位,在复平面内,复数z1对应的点的坐标为(2,-3),
复数z2=-1+2i,若复数z=z1+z2,则复数z在复平面内对应的点位于
( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
解析: 因为复数z1对应的点的坐标为(2,-3),所以z1=2-3i,又因为复数z=z1+z2,z2=-1+2i,所以z=2-3i+(-1+2i)=1-i,所以复数z对应的点的坐标为(1,-1),位于第四象限.故选D.
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
4. 复数z1=a+2i,z2=-4+bi,a,b∈R,若z1+z2为实数,z1-z2为
纯虚数,则a+b=( )
A. 6 B. -6
C. 2 D. -2
解析: 因为z1=a+2i,z2=-4+bi,所以z1+z2=a+2i-4+bi=
(a-4)+(2+b)i为实数,则2+b=0,即b=-2.z1-z2=a+2i-
(-4+bi)=(a+4)+(2-b)i为纯虚数,则a+4=0,2-b≠0,
即a=-4,b≠2,所以a+b=-4-2=-6.
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
5. 设z1,z2∈C,则“z1,z2中至少有一个数是虚数”是“z1-z2是虚数”
的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
解析: 若z1,z2皆是实数,则z1-z2一定不是虚数,因此当z1-z2是虚
数时,z1,z2中至少有一个数是虚数,所以必要性成立;当z1,z2中至少有
一个数是虚数时,z1-z2不一定是虚数,如z1=z2=i,即充分性不成立,
故选B.
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
6. 〔多选〕|(3+2i)-(1+i)|表示( )
A. 点(3,2)与点(1,1)之间的距离
B. 点(3,2)与点(-1,-1)之间的距离
C. 点(2,1)到原点的距离
D. 坐标为(-2,-1)的向量的模
√
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
解析: 由复数的几何意义,知复数3+2i,1+i分别对应复平面内的点(3,2)与点(1,1),所以|(3+2i)-(1+i)|表示点(3,2)
与点(1,1)之间的距离,故A说法正确,B说法错误;|(3+2i)-(1+i)|=|2+i|,|2+i|可表示点(2,1)到原点的距离,故C说法正确;|(3+2i)-(1+i)|=|(1+i)-(3+2i)|=|-2-i|,|-2-i|可表示点(-2,-1)到原点的距离,即坐标为(-2,-1)的向量的模,故D说法正确,故选A、C、D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
7. 计算|(3-i)+(-1+2i)-(-1-3i)|= .
解析:|(3-i)+(-1+2i)-(-1-3i)|=|(2+i)-(-1-
3i)|=|3+4i|= =5.
5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
8. 在复平面内,复数1+i与1+3i分别对应向量 和 ,其中O为坐标
原点,则| |= .
解析:由题意 = - ,∴ 对应的复数为(1+3i)-(1+i)=
2i,∴| |=2.
2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
9. 欧拉公式eiθ= cos θ+i sin θ是由瑞士著名数学家欧拉创立,将其中的
θ取π就得到了欧拉恒等式,数学家评价它是“上帝创造的公式”.已知复
数z满足|z|= ,则|z-eiπ|的最大值为 .
解析:设z=x+yi(x,y∈R),则x2+y2= ,z-eiπ=x+yi- cos π
-i sin π=x+1+yi,所以|z-eiπ|=|x+1+yi|=
= = .因为x2+y2= ,所以- ≤x≤ ,所
以|z-eiπ|的最大值为 = .
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
10. 设z1=a-3i,z2=-4+bi(a,b∈R),且z2-z1=8+9i,求z1+
z2.
解:∵z1=a-3i,z2=-4+bi,
∴z2-z1=(-4-a)+(b+3)i=8+9i,
∴ 解得
∴z1=-12-3i,z2=-4+6i
∴z1+z2=-12-3i+(-4+6i)=-16+3i.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
11. 〔多选〕已知复数z1= cos θ+i,z2= sin θ-i(θ∈R),令z=|
z1-z2|,则( )
A. z的最小值为2 B. z无最小值
C. z的最大值为 D. z无最大值
解析: 由题意,得z=|z1-z2|=|( cos θ- sin θ)+2i|=
= = ,∵θ∈R,
∴2≤z≤ ,∴z的最小值为2,最大值为 .故选A、C.
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
12. 已知f( )=2z+ +i,则f(i)= .
解析:令 =i,则z+i=-i,所以z=-2i,所以f(i)=2(-2i)+
2i+i=-i.
-i
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
13. 如图,复数z1=1+2i,z2=-2+i,z3=-1-2i,它们在复平面内的
对应点是一个正方形ABCD的三个顶点,求这个正方形的第四个顶点对应
的复数.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
解:由题图,知复数z1,z2,z3所对应的点分别为A,B,C,设正方形的
第四个顶点D对应的复数为x+yi(x,y∈R).
法一 = - ,则 对应的复数为(x+yi)-(1+2i)=(x
-1)+(y-2)i.
= - ,则 对应的复数为
(-1-2i)-(-2+i)=1-3i.
因为 = ,
所以(x-1)+(y-2)i=1-3i,所以
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
解得
故点D对应的复数为2-i.
法二 因为点A与点C关于原点对称,
所以原点O为正方形的中心,所以点D与点B关于原点对称,
所以(-2+i)+(x+yi)=0,所以x=2,y=-1,
故点D对应的复数为2-i.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
14. 著名的费马问题是法国数学家皮埃尔·德·费马于1643年提出的平面几何
极值问题:“已知一个三角形,求作一点,使其与这个三角形的三个顶点
的距离之和最小.”费马问题中所求的点称为费马点.已知对于每个给定的
三角形,都存在唯一的费马点,当△ABC的三个内角均小于120°时,使
得∠APB=∠BPC=∠CPA=120°的点P即费马点.根据以上材料,若
z∈C,则|z-2|+|z+2|+|z+2i|的最小值为( )
A. 2 -2 B. 2 +2
C. -1 D. +1
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
解析: 设z=x+yi(x,y∈R),则|z-2|+|z+2|+|z+
2i|表示点Z(x,y)到△ABC三个顶点A(2,0),B(-2,0),C
(0,-2)的距离之和.依题意结合对称性可知△ABC的费马点P位于虚轴
的负半轴上,且∠APB=120°,则∠PAO=∠PBO=30°,此时|PA|
+|PB|+|PC|= ×2+(2-2tan 30°)=2 +2.故选B.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
15. 已知复平面内的平行四边形ABCD中,A点对应的复数为2+i,向量
对应的复数为1+2i,向量 对应的复数为3-i,求:
(1)点C,D对应的复数;
解:∵向量 对应的复数为1+2i,向量 对应的复数为3-i,
∴向量 对应的复数为(3-i)-(1+2i)=2-3i.
又∵ = + ,
∴点C对应的复数为(2+i)+(2-3i)=4-2i.
∵ = ,
∴向量 对应的复数为3-i,
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
即 =(3,-1).设D(x,y),
则 =(x-2,y-1)=(3,-1),
∴ 解得
∴点D对应的复数为5.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
(2)平行四边形ABCD的面积.
解:∵ · =| || | cos B,
∴ cos B= = = .
∵0<B<π,∴ sin B= ,
∴S平行四边形ABCD=| || | sin B
= × × =7.
∴平行四边形ABCD的面积为7.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
数学·必修第四册(B版)
目 录
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。