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12.2复数的运算
第1课时复数的加法、减法、乘法运算
【基础落实】
知识点一
1.(a+c)+(b+d)i2.(1)z2+31(2)21+(z2+z3)
知识点二
1.(a+bi)-(c+di)2.(a-c)+(b-d)i
想一想
提示:实部与虚部分别相加(减)·
知识点三
1.(ac-bd)+(bc+ad)i2.(1)221(2)a1(z223)
(3)2122十3133
想一想
1.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2换成一1,再把
实部、虚部分别合并。
2.提示:仍然成立,乘法公式也适用.
知识点四
1.(1)相等互为相反数(2)a一bi
2.(1)它本身
自我诊断
1.BC对于A,复数与复数相加减后结果为确定的复数,故A错误;B、C正确;对于D,根据复
数的运算法则可知(31一22)一23=1一(22十23)是成立的,故D错误.故选B、C.
2.B根据复数的加法法则得1十2=(3+4i)十(3-4i)=6.故选B.
3.3-2i13解析:2=3-2i,z·z=(3+2i)(3-2i)=9-4i2=9+4=13.
【典例研析】
【例1】(1)-10i(2)-1+10i
解析:(1)(5-5i)+(-2-2i)-(3+3i)=(5-2-3)+[-5+(-2)-3]i=-10i.
(2)因为21=x+2i,32=3-yi,31+22=5-6i,所以(3+x)+(2-y)i=5-6i,所以
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3+8=5,
(X=2,
{2-y=-6,所以{y=8,所以a1-2=(2+2i)-(3-8i)=(2-3)+[2-(-8)]i=-1+
10i.
跟踪训练
1.-2-8i解析:-i-(-1+5i)+(-2-3i)+(i-1)=-i+1-5i-2-3i+i-1=-2-8i.
(&-2a-3=0,
2.3解析:由条件知21十2=a2-2a-3+(a2-1)i,又21+是纯虚数,所以{-1≠0,
解得a=3.
【例2】(1)C(2)53+23i
解析:(1).'(a+i)(1-ai)=a+i-a2i-ai2=2a+(1-a2)i>0,则复数2a+(1-a2)i为
实数,∴.2a>0且1一a2=0,解得a=1.故选C
(2)(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i=(-2+10i+i-52)(3-4i)+2i=(3+11i)(3
4i)+2i=(9-12i+33i-44i2)+2i=53+21i+2i=53+23i.
跟踪训练
1.D(1-i)2-(2-3i)(2+3i)=1-2i+2-(4-9i2)=-13-2i.故选D.
2.一1解析:,(m2+i)(1+mi)=m2-m+(m3+1)i是实数,.m3+1=0,则m=一1.
【例3】解:设z=x+yi(x,y∈R),则z=x-yi.
,z·2+2iz=4+2i,.x2+y2+2i(x+yi)=4+2i,
∴.(x2+y2-2y)+2xi=4+2i,
(x2+y2-2y=4,(x=1,(X=1,
…12x=2,
解得{y=3或1y=-1,
.z=1十3i或z=1-i.
∴.z的共轭复数为2=1一3i或2=1十i.
跟踪训练
解:设z=a十bi(a,b∈R),则z=a-bi.
由题意得(a+bi)(a-bi)-3i(a-bi)=1+3i,
即a2+b2-3b-3ai=1+3i,
+b-3b=1,mm∫a=-1,∫a=-1,
则有1-3a=3,
解得1b=0
或{b=3,
所以z=一1或z=-1+3i.
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随堂检测
1.B因为(1一i)+(2+3i)=a+bi,即3+2i=a+bi,所以a=3,b=2,所以a-b=1.故选
B.
2.Az=(3+i)十(一3-2i)=(3-3)+(1一2)i=一i,则z=i,复数z的虚部为1.故选A.
3-1-1解折:2+1
3i=3i(1+i)十2=-1+3i,∴其共轭复数为-1-31.
4.2+i解析:设z=a+bi(a,b∈R),则z=a-bi.∴.(1+2i)(a-bi)=4+3i,∴.a-bi+2ai
(a+2b=4,
+2b=4+3i,即(a+2b)+(2a-b)i=4+3i,,12a-b=3,解得a=2,b=1..z=2+i
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第1课时 复数的加法、减法、乘法运算
课标要求
1.掌握复数代数形式的加、减运算(数学运算).
2.理解复数乘法的运算法则,能进行复数的乘法运算(数学抽象、数学运算).
3.掌握共轭复数的概念及应用(数学抽象、数学运算).
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】 复数中的加法满足交换律与结合律吗?
知识点一 复数的加法运算及运算律
1.复数的加法法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则(a+bi)+(c+di)= .
即两个复数相加就是把实部与实部、虚部与虚部分别相加.
2.复数加法满足的运算律
对任何z1,z2,z3∈C,有:
(1)交换律:z1+z2= ;
(2)结合律:(z1+z2)+z3= .
知识点二 复数的减法运算
1.复数的差
把满足(c+di)+(x+yi)=a+bi的复数x+yi(x,y∈R)叫作复数a+bi减去c+di所得的差,记作 .
2.复数的减法法则
(a+bi)-(c+di)= .
即两个复数相减就是把实部与实部、虚部与虚部分别相减.
提醒:复数的减法是加法的逆运算.
【想一想】
对于多个复数相加(减)应该如何运算呢?
知识点三 复数的乘法运算
1.复数的乘法法则
(a+bi)(c+di)= .
2.复数乘法的运算律
对任何z1,z2,z3∈C,有:
(1)交换律:z1z2= ;
(2)结合律:(z1z2)z3= ;
(3)分配律:z1(z2+z3)= .
提醒:(1)两个复数的积仍是一个复数;(2)复数的乘法法则与多项式的乘法法则类似.
【想一想】
1.复数的乘法与多项式乘法有何不同?
2.多项式乘法的运算律在复数乘法中能否成立?
知识点四 共轭复数
1.共轭复数的定义
(1)把实部 、虚部 的两个复数叫作互为共轭复数;
(2)记法:复数z=a+bi(a,b∈R)的共轭复数记作,即= .
2.共轭复数的性质
(1)当复数z=a+bi(a,b∈R)的虚部b=0时,z=,也就是说,实数的共轭复数是 ;
(2)z·=a2+b2.
1.〔多选〕下列说法中正确的是( )
A.复数与复数相加减后结果只能是实数
B.在进行复数加减乘的混合运算时,先乘再加减
C.在进行复数的加法时,实部与实部相加得实部,虚部与虚部相加得虚部
D.复数的减法不满足结合律,即(z1-z2)-z3=z1-(z2+z3)可能不成立
2.已知复数z1=3+4i,z2=3-4i,则z1+z2=( )
A.8i B.6
C.6+8i D.6-8i
3.已知z=3+2i,则= ,z·= .
题型一|复数的加、减运算
【例1】 (1)(链接教科书第123页例1)计算:(5-5i)+(-2-2i)-(3+3i)= ;
(2)设z1=x+2i,z2=3-yi(x,y∈R),且z1+z2=5-6i,则z1-z2= .
通性通法
复数加(减)运算的法则
(1)复数代数形式的加(减)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)复数的加(减)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.
【跟踪训练】
1.-i-(-1+5i)+(-2-3i)+(i-1)= .
2.已知复数z1=a2-3-i,z2=-2a+a2i,若z1+z2是纯虚数,则实数a= .
题型二|复数的乘法运算
【例2】 (链接教科书第124页例2、例3)(1)设a∈R,(a+i)(1-ai)>0,则a=( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
(2)计算:(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i= .
通性通法
复数的乘法运算法则的应用
(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.
【跟踪训练】
1.计算:(1-i)2-(2-3i)(2+3i)=( )
A.2-13i B.13+2i
C.13-13i D.-13-2i
2.若复数(m2+i)(1+mi)是实数,则实数m= .
题型三|共轭复数及其应用
【例3】 复数z满足z·+2iz=4+2i,求复数z的共轭复数.
通性通法
1.有关复数z及其共轭复数的题目,注意共轭复数的性质:(1)设z=a+bi(a,b∈R),则z·=a2+b2;(2)z∈R⇔z=.
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题的关键,正确熟练地进行复数运算是解题的基础.
【跟踪训练】
已知z∈C,为z的共轭复数,若z·-3i=1+3i,求z.
1.若(1-i)+(2+3i)=a+bi(a,b∈R,i是虚数单位),则a-b=( )
A.5 B.1
C.0 D.-3
2.已知i是虚数单位,则复数z=(3+i)+(-3-2i)的共轭复数的虚部是( )
A.1 B.i
C.-1 D.-i
3.定义一种运算:=ad-bc.则复数的共轭复数是 .
4.若复数z满足(1+2i)=4+3i,则z= .
提示:完成课后作业 第十二章 12.2 第1课时
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