1 7.2.1 复数的加、减运算及其几何意义(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中数学必修第二册(人教A版)
7.2 复数的四则运算
7.2.1 复数的加、减运算及其几何意义
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通过引进虚数单位i,我们把数集进行了扩充,实数可以进行四则运算,虚数单位i也可以与实数一起按照实数的运算法则进行运算.任意的两个复数又该如何进行运算呢? | 1.通过实例,结合实数的加、减运算法则理解复数的加、减运算法则. 2.结合向量的加、减运算明确复数代数形式的加、减运算的几何意义. |
思考 多项式(3a+2b)+(2a-3b)的运算结果是什么?多项式的加、减法遵循什么原则?
提示:5a-b;合并同类项.
[知识梳理]
1.复数的加、减运算法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,则z1+z2=(a+c)+(b+d)i,z1-z2=(a-c)+(b-d)i.
2.复数加法的运算律
对任意z1,z2,z3∈C,有
(1)交换律:z1+z2=z2+z1;
(2)结合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
[即时练]
1.复数(1-i)-(2+i)+3i+6=( )
A.5+i B.7-i
C.6+i D.6-i
解析:选A.由题意可得,(1-i)-(2+i)+3i+6=(1-2+6)+(-1-1+3)i=5+i.
2.若复数z满足z+3-2i=4+i,则z=( )
A.-1-3i B.1+3i
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C.1+i D.-1-i
解析:选B.因为z+3-2i=4+i,所以z=4+i-(3-2i)=1+3i.
3.已知复数z1=1+i,z2=2+3i,则z1+2=__________.
解析:2=2-3i,z1+
2=1+i+2-3i=3-2i.
答案:3-2i
4.若复数z1+z2=3+4i,z1-z2=5-2i,则=_________.
解析:设z1=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d∈R,
则z1+z2=(a+c)+(b+d)i=3+4i,
z1-z2=(a-c)+(b-d)i=5-2i,
所以
解得
所以z1=4+i,所以|z1|==
.
答案:
(1)复数的加、减运算类似于多项式的合并同类项.
①复数的实部与实部相加减,虚部与虚部相加减.
②把i看作一个字母,类比多项式加减中的合并同类项.
(2)对应复数的加法或减法可以推广到多个复数相加或相减的混合运算,运算的结果仍然是一个复数.
思考 我们知道,复数与复平面内以原点为起点的向量一一对应,平面向量坐标的加法运算法则是什么?向量加法的几何意义是什么?
提示:设=(a,b),
=(c,d),则
+
=(a,b)+(c,d)=(a+c,b+d).
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几何意义是以,
为邻边的平行四边形的对角线.
[知识梳理]设,
分别与复数a+bi,c+di对应,则
=(a,b),
=(c,d).由平面向量的坐标运算法则,得
+
=(a+c,b+d).这说明两个向量
与
的和就是与复数(a+c)+(b+d)i对应的向量.因此,复数的加法可以按照向量的加法来进行,同理,复数的减法可以按照向量的减法来进行.
[例1] 如图所示,在平行四边形OABC中,顶点O,A,C分别表示复数0,3+2i,-2+4i.求:
(1)所对应的复数,
所对应的复数;
(2)所对应的复数;
(3)所对应的复数及
的长度.
【解】 (1)因为0-(3+2i)=-3-2i,所以所对应的复数为-3-2i.因为
=
,所以
所对应的复数为-3-2i.
(2)因为=
-
,所以
所对应的复数为(3+2i)-(-2+4i)=5-2i.
(3)因为=
+
,
所以所对应的复数为(3+2i)+(-2+4i)=1+6i,所以|
|=
=
.
母题探究1 若本例条件不变,试求点B所表示的复数.
解:由本例(3)解析知所对应的复数为1+6i,所以点B表示的复数为1+
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