内容正文:
7.2.2 复数的乘除运算
复习回顾
复数中的加、减法是怎么运算的呢?
复数加法与减法的运算法则:
设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数,则
z1+z2= ,
z1-z2= .
(a+c)+(b+d)i
(a-c)+(b-d)i
两个复数相加、减,都类似于两个多项式相加、减.
思考 两个复数相乘,会不会都类似于两个多项式相乘?
虚实各相加减
问题探究
探究1 设z1=a+bi,z2=c+di (a、b、c、d∈R)是任意两个复数,那么它们的积是什么?
多项式相乘
合并同类项
把 i2 换成-1
复数乘法法则:
关键点:类比多项式相乘,注意 ,合并实部虚部.
问题探究
探究2 复数的乘法是否满足交换律、结合律?乘法对加法满足分配律吗?
对任意复数z1=a+bi, z2=c+di,则
z1·z2 = (a+bi)(c+di) = ac+adi+bci+bdi2 = (ac-bd)+(ad+bc)i
z2·z1 = (c+di)(a+bi) = ac+bci+adi+bdi2 = (ac-bd)+(ad+bc)i
所以 z1·z2=z2·z1 (交换律)
同理易得:(z1·z2)·z3= z1·(z2·z3) (结合律)
z1(z2+z3)=z1·z2+z1·z3 (分配律)
复数的乘法满足交换律、结合律,对加法满足分配律.
新知讲授
例1 计算下列各题
(1)(1-i)(1+i)+(-1+i)
(2)(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i
《三维设计》P37例1
问题探究
探究3 观察,,这两组复数有什么特点?
它们都是共轭复数:实部相等,虚部互为相反数.
z·= (a+bi)(a-bi)=a2+b2
作用:把复数变成实数,为除法做准备.
问题探究
探究4 类比实数的除法是乘法的逆运算,我们规定复数的除法是乘法的逆运算. 复数除法如何运算?
已知 ,,
分母实数化
新知应用
例2 计算.
把除法算式
写成分式结构
分子、分母同乘以
分母的共轭复数
分子、分母分别
进行乘法运算
新知应用
例3 计算
(1)(1-2i)÷(2+i) (2) (3)
(1)(1-2i)÷(2+i)= = ==-i.
(2) = = =-2+i.
(3) = = = = + i.
《三维设计》P38例2
新知应用
例4 在复数范围内解下列方程.
(1);
(2),其中,且,.
(1)因为,所以方程的根为.
(2)将方程的二次项系数化为,得.
配方,得,即
由,知. 类似(1),可得
所以原方程的根为
共轭复数
总结归纳
在复数范围内,实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)
①当Δ≥0时,x=
②当Δ<0时,x=
③一元二次方程根与系数的关系仍成立,即
x1+x2=- ,x1x2=
新知应用
例5 (1)复数z满足z2+z+1=0且 是z的共轭复数,则z+ =( )
(2)在复数范围内,方程x2-2x+2=0的根为 .
A
x=1+i或1-i
A. -1 B. 1 C. D. -
《三维设计》P39训练4
例6 (1)若复数z= +i3+i4,则z=(A )
A. 1-2i B. 1+2i C. 1 D. -1
A
新知应用
(2)计算:[(1+2i)·i100+( )5]2-( )20= .
1+2i
《三维设计》P36例4
课堂总结
$