7.2.2 复数的乘、除运算(导学案)-2025-2026学年高一下学期数学人教A版必修第二册

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第七章 复数

7.2 复数的四则运算

7.2.2 复数的乘、除运算

【学习目标】

  1. 掌握复数乘、除法的代数运算法则,能熟练进行运算,理解复数乘法的运算律.
  2. 能利用共轭复数性质简化计算,能在复数范围内求解实系数一元二次方程.
  3. 类比多项式乘法,经历复数乘法法则的归纳过程,提升类比归纳与运算求解能力.

【学习重点】

  1. 复数乘法法则:.
  2. 复数除法法则:().
  3. 共轭复数的性质:,用于化简除法.

【学习难点】

  1. 除法运算中分母“实数化”的思路(乘以分母的共轭复数).
  2. 在复数范围内解实系数一元二次方程(判别式小于0时仍有两个虚根).

学习任务一 复数的乘法运算

【合作探究】

  1. 类比多项式乘法:

           设 ,(),将复数看作二项式相乘:

           .

           因为 ,所以 .合并得:

           .

  1. 乘法运算律:

           复数乘法满足交换律、结合律,乘法对加法满足分配律.

(1)   交换律:page number 0

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(2)   结合律:

(3)   分配律:

  1. 例题:

           计算 .

           解:.

           也可用公式:,,得 .

  1. 思考:

(1)   复数乘法的结果仍是复数吗?

           (是,两个复数相乘仍为复数.)

(2)   若两个复数均为实数,乘法结果与实数乘法一致吗?

           (一致,虚部为0,公式退化为实数乘法.)

【自主梳理】

  1. 乘法法则:.
  2. 运算律:交换律、结合律、分配律.
  3. 共轭复数乘积:.

学习任务二 共轭复数的性质与应用

【合作探究】

  1. 共轭复数的定义:

           若 ,则 .

           共轭复数在复平面内关于实轴对称.

  1. 重要性质:

(1)                                                                                                    

(2)   (纯虚数或)page number 1

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(3)   (非负实数)

(4)   ,

(5)   为实数 .

  1. 应用:

           利用 可以将复数除法转化为乘法(分母实数化).


学习任务三 复数的除法运算

【合作探究】

  1. 除法法则的推导:

           计算 ().

           分子分母同乘分母的共轭复数 :

 

  1. 计算步骤:

(1)   将除法写成分式形式.

(2)   分子分母同乘分母的共轭复数.

(3)   化简,将结果写成 的形式.

  1. 例题:

           计算 .

           解:.

  1. 思考:

(1)   为什么分母实数化要乘共轭复数?

           (因为共轭复数乘积是实数,且非零,可保证分母有理化.)

(2)   复数除法的结果是否唯一?page number 2

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