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
- 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.
- 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.
- 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.
- 复数乘法法则:
.
- 复数除法法则:
(
).
- 共轭复数的性质:
,用于化简除法.
- 除法运算中分母“实数化”的思路(乘以分母的共轭复数).
- 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).
- 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:
.
- 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:
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(2) 结合律:
(3) 分配律:
- 例题:
计算 .
解:.
也可用公式:,
,得
.
- 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.)
- 乘法法则:
.
- 运算律:交换律、结合律、分配律.
- 共轭复数乘积:
.
- 共轭复数的定义:
若 ,则
.
共轭复数在复平面内关于实轴对称.
- 重要性质:
(1)
(2) (纯虚数或
)
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(3) (非负实数)
(4) ,
(5) 为实数
.
- 应用:
利用 可以将复数除法转化为乘法(分母实数化).
- 除法法则的推导:
计算 (
).
分子分母同乘分母的共轭复数 :
- 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.
- 例题:
计算 .
解:.
- 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?
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