10.2.2 复数的乘法与除法-【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
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教辅
拾光树文化
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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 10.2.2 复数的乘法与除法
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 3.27 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/56960474.html
价格 4.00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乘法、除法运算及实系数一元二次方程求解,通过实数运算律的情境提问导入,建立从实数到复数的知识联系,搭建学习支架帮助学生实现认知过渡。 其亮点在于融入数学抽象与数学运算核心素养,通过类比多项式乘法、分母实数化等方法解析运算原理,典型例题结合跟踪训练强化应用,如复数乘法中i²的转化、除法中共轭复数的运用,助力学生提升运算能力与推理意识,为教师提供系统教学资源,有效提升课堂效率。

内容正文:

10.2.2 复数的乘法与除法 1 1.掌握复数代数形式的乘法和除法运算(数学抽象). 2.理解复数乘法的交换律、结合律和乘法对加法的分配律(数学运算). 课标要求 基础落实 01 典例研析 02 目录 课时作业 03 3 01 PART 基础落实 目 录   我们知道,两个实数的乘法对加法来说满足分配律,即a,b,c∈R 时,有(a+b)c=ac+bc,而且,实数的正整数次幂满足aman=am+ n,(am)n=amn,(ab)n=anbn,其中m,n均为正整数. 【问题】 复数的运算满足上述的运算律吗?                                                                             数学·必修第四册(B版) 目 录 知识点一 复数的乘法 1. 复数的乘法 一般地,设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),称z1z2(或 z1×z2)为z1与z2的积,并规定:z1z2=(a+bi)(c+di)=ac+adi+ bci+bdi2= ⁠. (ac-bd)+(ad+bc)i  数学·必修第四册(B版) 目 录 2. 复数乘法的运算律 对任意复数z1,z2,z3∈C,有 交换律 z1z2= ⁠ 结合律 (z1z2)z3= ⁠ 乘法对加法的分配律 z1(z2+z3)= ⁠ z2z1  z1(z2z3)  z1z2+z1z3  数学·必修第四册(B版) 目 录 3. 复数的乘方 n个相同的复数z相乘时,仍称为z的n次方(或n次幂),并记作zn,即zn = 当m,n均为正整数时,zmzn= ,(zm)n= ,(z1z2)n = ⁠. zm+n  zmn    数学·必修第四册(B版) 目 录 【想一想】 1. 以前学过的完全平方公式、平方差公式等,对于复数来说是否还成 立呢? 提示:成立. 2. 复数的乘法与多项式的乘法有何不同? 提示:复数的乘法与多项式乘法是类似的,有一点不同即必须在所得结果 中把i2换成-1,再把实部、虚部分别合并. 3. |z|2=z2,正确吗? 提示:不正确.例如,|i|2=1,而i2=-1. 数学·必修第四册(B版) 目 录 1. 已知复数z=2-i,则z· 的值为(  ) A. 5 B. C. 3 D. 解析: z· =(2-i)(2+i)=22-i2=4+1=5,故选A. 2. 复数(1+i)2(2+3i)的值为(  ) A. 6-4i B. -6-4i C. 6+4i D. -6+4i 解析: (1+i)2(2+3i)=2i(2+3i)=-6+4i.故选D. √ √ 数学·必修第四册(B版) 目 录 知识点二 复数的除法 1. 复数的倒数 一般地,给定复数z≠0,称 为z的倒数. 2. 复数的除法法则 设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R,c+di≠0), 则 = = = + i. 数学·必修第四册(B版) 目 录   提醒:对复数除法的两点说明:①实数化:分子、分母同乘以分母的 共轭复数化简后即得结果,这个过程实际上就是把分母实数化,这与根式 除法的分母“有理化”很类似;②代数式:注意最后结果要将实部、虚部 分开. 数学·必修第四册(B版) 目 录 1. 复数z= (i为虚数单位)在复平面内对应的点所在的象限为 (  ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 解析: 因为z= = = =-1-i,故复数对应的 点在第三象限. √ 数学·必修第四册(B版) 目 录 2. 若z(1+i)=2i,则z=(  ) A. -1-i B. -1+i C. 1-i D. 1+i 解析: 由z(1+i)=2i,得z= = = =i(1- i)=1+i. √ 数学·必修第四册(B版) 目 录 知识点三 实系数一元二次方程 1. 定义:当a,b,c都是实数且a≠0时,关于x的方程ax2+bx+c=0称 为实系数一元二次方程. 2. 实系数一元二次方程的解 设ax2+bx+c=0(a,b,c∈R且a≠0), (1)当Δ=b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根; (2)当Δ=b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根; (3)当Δ=b2-4ac<0时,方程有两个互为共轭的虚数根. 数学·必修第四册(B版) 目 录 1. 在复数集内分解因式:x4-25= ⁠ ⁠. 解析:x4-25=(x2+5)(x2-5)=(x2+5)(x+ )(x- ) =(x+ i)(x- i)(x+ )(x- ). 2. 在复数范围内方程x2-2x+3=0的根为 ⁠. 解析:∵Δ=(-2)2-4×3=-8<0,∴原方程的根为x= =1± i. (x+ i)(x- i)(x+ ) (x- ) 1+ i或1- i 数学·必修第四册(B版) 目 录 02 PART 典例研析 目 录 题型一|复数代数形式的乘法运算 【例1】 计算下列各题: (1)(1-i)(1+i)+(-1+i); 解:(1-i)(1+i)+(-1+i)=1-i2-1+i =1+i. (2)(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i; 解:(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i =(-2+10i+i-5i2)(3-4i)+2i =(3+11i)(3-4i)+2i =(9-12i+33i-44i2)+2i =53+21i+2i=53+23i. 数学·必修第四册(B版) 目 录 (3)(4-i5)(6+2i7)+(7+i11)(4-3i). 解:(4-i5)(6+2i7)+(7+i11)(4-3i) =2(4-i)(3-i)+(7-i)(4-3i) =2(12-7i+i2)+(28-25i+3i2) =47-39i. 数学·必修第四册(B版) 目 录 通性通法 复数的乘法运算法则的应用 (1)①复数的乘法运算可以把i看作字母,类比多项式的乘法进行,注意 要把i2化为-1,进行最后结果的化简; ②对于能够使用乘法公式计算的两个复数的乘法,用乘法公式更简便.例 如平方差公式、完全平方公式等. (2)灵活运用一些常用结论 in(n∈N)的周期性(拓展):i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n= 1,i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0. 数学·必修第四册(B版) 目 录 【跟踪训练】 1. (2024·全国甲卷理1题)若z=5+i,则i( +z)=(  ) A. 10i B. 2i C. 10 D. 2 解析: 因为z=5+i,所以 =5-i,所以i( +z)=10i,故选A. √ 数学·必修第四册(B版) 目 录 2. 已知复数z1=2( cos +i sin ),z2= cos +i sin ,则z1z2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z1=2( cos +i sin )= +i,z2= cos +i sin =i, 所以z1z2=( +i)i=-1+ i,所以z1z2在复平面内对应的点为(- 1, ),位于第二象限. √ 数学·必修第四册(B版) 目 录 题型二|复数代数形式的除法运算 【例2】 计算:(1)(-2+3i)÷(1+2i); 解:原式= = = = = + i. 数学·必修第四册(B版) 目 录 (2) ; 解:法一  = = =-2+i. 法二  = = = = =-2+i. 数学·必修第四册(B版) 目 录 (3) + - . 解:原式=[(1+i)2]3· +[(1-i)2]3· - =(2i) 3·i+(-2i)3·(-i)- =8+8-16-16i=-16i. 数学·必修第四册(B版) 目 录 通性通法 1. 两个复数代数形式的除法运算的步骤 (1)首先将除式写为分式; (2)再将分子、分母同乘以分母的共轭复数; (3)然后将分子、分母分别进行乘法运算,并将其化为复数的代数形式. 2. 常用公式 (1) =-i;(2) =i;(3) =-i. 数学·必修第四册(B版) 目 录 【跟踪训练】 1. 复数z= ,则 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z= = = =-1-2i,则 =-1+ 2i,所以复数 在复平面内对应的点为(-1,2),位于第二象限. √ 数学·必修第四册(B版) 目 录 2. 若复数z= 为纯虚数,b=|a+ i|,则a+bi的共轭复 数为(  ) A. -2- i B. + i C. - i D. 2+ i 解析: 依题意,z= = = + i,由z为纯虚数,得 解得a= ,b= = ,所以a+bi的共轭复数为a-bi= - i. √ 数学·必修第四册(B版) 目 录 题型三|解实系数一元二次方程 【例3】 已知关于x的方程x2-px+1=0(p∈R)在复数集范围内有两 个根x1,x2,若|x1-x2|=1,求实数p的值. 解:∵Δ=p2-4, (1)当Δ≥0时,即p≥2或p≤-2时, 此方程有两个实数根x1,x2, 又∵|x1-x2|=1,即|x1-x2|2=1, ∴(x1-x2)2=1,∴(x1+x2)2-4x1x2=1, 由根与系数的关系可知p2-4=1,∴p=± . 数学·必修第四册(B版) 目 录 (2)当Δ<0时,即-2<p<2时, 此方程存在两个虚数根x1,x2,且x1,x2互为共轭复数,即x1-x2是纯 虚数. 又∵|x1-x2|=1, ∴|x1-x2|2=1, 即(x1-x2)2=-1, ∴(x1+x2)2-4x1x2=-1, 根据根与系数的关系,可知p2-4=-1, ∴p=± , 综上所述p=± 或± . 数学·必修第四册(B版) 目 录 通性通法 实系数一元二次方程在复数范围内的求解策略 (1)一元二次方程ax2+bx+c=0(a,b,c∈R且a≠0)在复数集内 的解有以下三种情况: 当Δ=b2-4ac>0时,方程存在两个不相等的实根; 当Δ=b2-4ac=0时,方程存在两个相等的实根; 当Δ=b2-4ac<0时,方程存在两个不相等的虚数根,且两根互为共轭 复数. (2)方程两根满足根与系数的关系 数学·必修第四册(B版) 目 录 【跟踪训练】 1. 复数z1=3+2i(i为虚数单位)是方程z2-6z+b=0(b∈R)的根, 则b的值为(  ) A. B. 13 C. D. 5 解析: ∵z1=3+2i是方程z2-6z+b=0(b∈R)的根,∴方程的另 一根z2=3-2i,∴b=(3+2i)(3-2i)=13.故选B. √ 数学·必修第四册(B版) 目 录 2. 在复数范围内方程x2+6x+13=0的根是(  ) A. -3±2i B. 3-2i C. -2+3i D. 2+3i 解析: 法一 因为x2+6x+13=(x+3)2+4,所以原方程可化为 (x+3)2=-4,所以x+3=2i或x+3=-2i,所以x=-3+2i或x=-3 -2i.故选A. √ 数学·必修第四册(B版) 目 录 法二 令x=a+bi,a,b∈R,则(a+bi)2+6(a+bi)+13=0, 即a2-b2+6a+13+(2ab+6b)i=0, 所以 解得 即x=-3±2i.故选A. 数学·必修第四册(B版) 目 录 1. 已知a∈R,(1+ai)i=3+i(i为虚数单位),则a=(  ) A. -1 B. 1 C. -3 D. 3 解析: 因为(1+ai)i=3+i,所以1+ai= =1-3i,所以a=-3. 故选C. √ 数学·必修第四册(B版) 目 录 2. 如图,在复平面内,复数z1,z2对应的向量分别是 , ,则复数 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: 由复数的几何意义知,z1=-2-i,z2=i,所以 = =-1 +2i,对应的点在第二象限. √ 数学·必修第四册(B版) 目 录 3. 〔多选〕已知复数z= ,则下列说法正确的是(  ) A. |z|= B. z的虚部为-2i C. z在复平面内对应的点在第四象限 D. z的共轭复数为3+2i 解析: 因为z= = = = =3-2i,所以z的虚部为-2,B错误; =3+2i,D正确;|z|= = ,A正确;z在复平面内对应的点(3,-2)在第四象限,C正确.故选 A、C、D. √ √ √ 数学·必修第四册(B版) 目 录 4. 设z1=a+2i,z2=3-4i,且 为纯虚数,则实数a的值为  ​  . 解析:设 =bi(b∈R且b≠0),所以z1=bi·z2,即a+2i=bi(3- 4i)=4b+3bi,所以 所以a= . ​ 数学·必修第四册(B版) 目 录 5. 计算: (1)(1-i) (1+i); 解:法一 (1-i) (1+i) = (1+i) = (1+i) = + i+ i+ i2 =-1+ i. 数学·必修第四册(B版) 目 录 法二 原式=(1-i)(1+i) =(1-i2) =2 =-1+ i. 数学·必修第四册(B版) 目 录 (2) ; 解: = = = = =i. (3)(2-i)2. 解: (2-i)2=4-4i+i2=3-4i. 数学·必修第四册(B版) 目 录 课时作业 03 PART 目 录 1. 已知复数z在复平面内对应的点的坐标是(1,-2),则i =(  ) A. 1+2i B. 1-2i C. 2+i D. -2+i 解析: 由题意可得z=1-2i,则i =i(1+2i)=-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 2. 若复数z满足(z+i)(1-2i)=5,则|z|=(  ) A. B. 1 C. 2 D. 解析: 因为(z+i)(1-2i)=5,所以z= -i= - i=1+2i-i=1+i,所以|z|= = . √ 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. 方程z2-4|z|+3=0在复数集内解的个数为(  ) A. 4 B. 5 C. 6 D. 8 解析: 令z=a+bi(a,b∈R),则a2-b2+2abi-4 +3= 0,得 当b=0时,a2-4|a|+3=0,a= ±1或a=±3;当a=0时,b2+4|b|-3=0,|b|=-2+ 或| b|=-2- (舍).综上共有6个解:z=±1,z=±3,z=±( - 2)i,故选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 4. 在如图所示的复平面内,复数z1,z2,z3对应的 向量分别是 , , ,则复数 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: 由题图,知z1=3+2i,z2=-2+2i,z3=1-2i,则 = =- - i,所以其在复平面内对应的点为 ,此点位于 第三象限.故选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 5. 〔多选〕复数z1,z2满足z1+z2=4,z1z2=8,则(  ) A. |z1||z2|=8 B. |z1-z2|=4 C. |z1|+|z2|=4 D. | |=1 解析: 依题意,复数z1,z2是方程x2-4x+8=0的两个根,可得Δ=(-4)2-4×8=-16=(4i)2,解得x= = =2±2i,则不 妨设z1=2+2i,z2=2-2i,所以|z1||z2|= × =2 ×2 =8,故A正确;|z1-z2|=|4i|=4,故B正确;|z1|+| z2|=2 +2 =4 ,故C错误;| |=| |=| | =| |=|i|=1,故D正确. √ √ √ 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〕已知两个复数z1,z2满足z1z2=i,且z1=1-i,则下面说法正 确的是(  ) A. z2=- + i B. |z1|= C. |z1+z2|≥2 D. · =-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 解析: 由题意知,设z2=a+bi(a,b为实数),则z1z2=(1-i)(a+bi)=i,即a+b+(b-a)i=i,所以 解得a=- ,b= ,所以z2=- + i,故A正确;|z1|= = ,|z2|= = ,所以|z1|= ,故B正确;z1+z2=1-i- + i= - i,所以|z1+z2|= = <2,故C错误; =1+i, =- - i,所以 · =(1+i)· =-i,故D正确.故选A、B、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. 若复数z= (m∈R)为纯虚数,其中i为虚数单位,则m=  ​  . 解析:因为z= = = 为纯虚数,所 以6+m≠0且3-2m=0,解得m= . ​ 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. 是z的共轭复数,若z+ =2,(z- )i=2(i为虚数单位),则z = ⁠. 解析:设z=a+bi(a,b∈R),由题意知z+ =a+bi+(a-bi) =2a=2.(z- )i=(a+bi-a+bi)i=-2b=2,∴a=1,b=- 1,则z=1-i. 1-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 9. 设复数z=-1-i(i为虚数单位),z的共轭复数为 ,则 = ⁠ ⁠. 解析:∵z=-1-i,∴ =-1+i, = = = = =-1+2i. -1 +2i 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. 已知复数z= . (1)求z的实部与虚部; 解:z= = =2+i, 所以z的实部为2,虚部为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 (2)若z2+m +n=1-i(m,n∈R, 是z的共轭复数),求m和n 的值. 解:把z=2+i代入z2+m +n=1-i, 得(2+i)2+m(2-i)+n=1-i, 所以 解得m=5,n=-12. 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. 已知复数z= ,则 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i4=1,所以i2 025=i506×4+1=i,i2 026=i506×4+2=-1,所以z = = - i,则 = + i,故 在复平面内对应的点位于第一象 限.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 12. 若 =1+i,则z=(  ) A. -1-i B. -1+i C. 1-i D. 1+i 解析: 法一 因为 = =1+ =1+i,所以z=1+ =1-i. 故选C. 法二 由 =1+i,得z=(z-1)(1+i),即zi=1+i,z= =1-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. 已知复数z满足z=(-1+3i)(1-i)-4. (1)求复数z的共轭复数; 解:z=-1+i+3i+3-4=-2+4i, 所以复数z的共轭复数为-2-4i. 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)若w=z+ai,且复数w对应向量的模不大于复数z所对应向量的 模,求实数a的取值范围. 解:w=-2+(4+a)i,复数w对应向量为(-2,4+a),其模为 = . 又复数z所对应向量为(-2,4),其模为2 .由复数w对应向量的模不 大于复数z所对应向量的模,得20+8a+a2≤20,a2+8a≤0,a(a+ 8)≤0, 所以实数a的取值范围是[-8,0]. 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. 已知 + i是实系数一元二次方程ax2+bx+1=0的一个根,则a = ,b= ⁠. 1 - 解析:把 + i代入方程,得a +b( + i)+1=0, 即 + i=0,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 即 解得 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. 设复数z1=1-i,z2= cos θ+i sin θ,其中θ∈[0,π]. (1)若复数z= ·z2为实数,求θ的值; 解:由题意,z= ·z2=(1+i)( cos θ+i sin θ)=( cos θ- sin θ)+( cos θ+ sin θ)i,若复数z= ·z2为实数,则 cos θ+ sin θ=0,故tan θ=-1,θ∈[0,π],解得θ= . 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)求|z1+z2|的取值范围. 解:由题意,z1=1-i,z2= cos θ+i sin θ,|z1+z2|=|(1-i)+ cos θ+i sin θ|=|(1+ cos θ)+(-1+ sin θ)i|= = = , 由于θ∈[0,π],故θ+ ∈ ,故-1≤ cos ≤ ,故 -1= ≤|z1+z2|≤ ,故|z1+z2|的取值范围是[-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 $

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10.2.2 复数的乘法与除法-【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)
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