内容正文:
7.2.2复数的乘除运算
学习目标
1.熟悉并掌握复数乘法和除法运算法则;
2.掌握复数乘除的运算律;
3.会在复数范围内解实系数的一元二次方程.
重难点
重点:掌握复数乘法和除法运算法则;理解并掌握复数除法运算的实质是分母的实数化
难点:复数的除法法则;复数范围内解方程
学习目标
1.熟悉并掌握复数乘法和除法运算法则;
2.掌握复数乘除的运算律;
3.会在复数范围内解实系数的一元二次方程.
复习回顾
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= ___.
追问 两个复数相乘,会不会都类似于两个多项式相乘?它们的结果又会是怎样呢?
(a+c)+(b+d)i
(a-c)+(b-d)i
虚实各相加减
即:两个复数相加(减)就是实部与实部,虚部与虚部分别相加(减).
复数乘法运算
你能仿照多项式乘法 的形式,尝试计算 ,你能得出什么形式?
复数乘法法则:
设 , ,
乘法交换律
乘法结合律
乘法分配律:
实数乘法有交换律、结合律等。复数的乘法也满足这些运算律吗?为什么?
对于任意 :
复数乘法运算
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
重要性质:(实数)
的结果是一个怎样的数? 与 有什么关系呢?
除法是乘法的逆运算。已知
复数除法运算
复数不能直接除,因此关键问题就是把分母变成实数.
分母实数化:上下同乘分母的共轭复数
——复数的除法法则
复数范围内方程的解
例4 在复数范围内解下列方程:
解:
复数范围内方程的解
实数根
两虚根,且互为共轭复数
计算常用公式:
(1)(a+bi)2=a2-b2+2abi(a,b∈R);
(2)(a+bi)(a-bi)=a2+b2(a,b∈R);
(3)(1±i)2=±2i.
复数乘除法基础计算
(1)
(2)(1-2i)(3+4i)(-2+i)
(3)
(5)(1+2i)÷(3-4i)
在复数范围内解下列方程:
复数乘法运算
1.已知,则
A. B. C. D.
【分析】利用 ,通过复数乘法与模的性质快速计算
【详解】
已知,即.
当时,,;
当时,,.
所以.
则可得. 由可得
将代入中,得,解得或.
复数除法运算
2.欧拉公式(其中为虚数单位)是由瑞士数学家欧拉发现的.若复数,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
【分析】利用欧拉公式将复数化为代数形式,再通过分母实数化求出的代数形式,最后根据其坐标符号确定在复平面内的象限.
【详解】由题可得
所以
所以在复平面内对应的点为,位于第三象限
复数的乘方
3.已知复数,则( )
A. B. C. D.1
【分析】先对进行分母实数化化简得到,再利用的幂的周期性 ()将指数 2025 拆分计算求出.
【详解】因为
所以.
故选:A
4.已知复数,则的虚部是( )
A. B. C.1 D.i
【分析】先利用虚数单位的幂的周期性化简,再通过分母实数化求出复数 ,进而得到其共轭复数 ,最后确定的虚部.
【详解】
,其虚部是1.
故选:C.
复数的乘方
复数范围解方程
5. 若 是关于 的实系数方程 的一个根,
求方程的另一个根,以及b和c值
[解析] 因为 是方程 的根,
所以 ,整理得 ,
又 , ,所以 解得
故方程为 ,即 ,
解得 或 ,
所以方程的另一个根为 .
复数范围解方程
6. 若关于 的方程 有实数根,求锐角 的大小.
[解析] 设 是方程 的实数根,
则 ,
所以 解得
则锐角 .
小结
1. 复数的乘法
2. 复数乘法的运算律
3. 复数的除法
分母实数化
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