学年高中数学人教A版选修12课件322《复数的乘除运算》.docx
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学年高中数学人教A版选修12课件322《复数的乘除运算》
第四节复数代数形式的
乘除运算
设计思路
掌握复数代数形式的乘法和除法运算.理解复数乘法的交换律、结合律和乘法对加法的分配律.理解共辄复数的概念.本节重点:
复数的乘除运算及共辄复数的概
龍曇r页式类似的办法进行,除法只需记住两个复数相
除,就是先把它们的商写成分数的形式,然后把分子、分
母都乘以分母的共辄复数,再把结果化简即可.
E1・复数的乘法
设S=。
+加,z2~c~\~di是任意两个复数,那么它们的积(d+bi)(c+di)=ac+bci+adi牛方SF(d,b,
c,化R)・
茨扼复如法的运算律
卑肖两企复数的卫荊
数叫紘为
反等/「,__虚部—
剜戢。
爲巍复数Z的共辘复数
交换着
可2=/
共辘虚数
结合律
(◎*2)"3=Z1*(z2,z3)
乘法对加法的分配律
Z1(z2+z3)=Z1Z2+Z1,Z3
丿
旦为相皮
1A/r-
4.(a+bi)-r(c+di)=
复数的除
法的实质是,分母为a+bi型,
同乘ct—bi,u—bi型,乘a+bi.
5.①(1±/)2=
1
②口=L币=
④Z・Z==丨汙.
⑤"Z2=
对于复数的代数形式乘除法法则,不必死记硬背,乘法可按多项式类似的办法进行,除法只需记住两个复数相除,就是先把它们的商写成分数的形式,然后把分子、分母都乘以分母的共辘复数,再把结果化简即可.
❻典例探究
探究问题一
i—2、丘
计算:
⑴IT掐+Q+严
(2+2沪
(2)(^w*
[解析]
(1);+;£•+(5+严二苇謗+[5+(帕处=汁5—i—z11—5+/;
1§
(2)令co=—2则^3=
(2+2沪24(1+04
2co=r=2e=co
于是
⑵)2
—2co5
❾看一看
设复数z满足甲
B・一2
D・2+z
A.—2+i
C・2-i
1+2/(l+2z)(-0
[解析]"丁二心=27[答案]C
❻典例探究
探究问题二
(2010•徐州高二检测)设P,Q是复平面上的点集,
P=\z\z-z+3农一z)+5=0},Q={w\w=2iz^z^P}.
(1)F,0分别表示什么曲线?
(2)设zi乙FQ、求匕一©I的最大值与最小值.
\a=2v0
xQ=^b
桃上s护(z="B
+5=0
L馆嗇融縛丹勺赦方程
[分析]
(iy设勺二x+Wz(xzyeR)z即zy)
(筋时走腹示分别在隣叭・金的两个动点间的距离,
又圆丿魏陶營折>|^4,°}故I。
-初最大值为6+3彷最小值为离矗矛以(0,3)为圆心,2为半径的圆•
设w=a+bi(arbeR)・
[点评]共辘复数的性质.
(1)在复平面上,两个共辘复数对应的点关于实轴对称.
(2)实数的共辘复数是它本身,即利用这个性质可证明一个复数为实数.
(3)若zHO且z+?
=0,则z为纯虚数,利用这个性质,
可证明一个复数为纯虚数.
I例3'计算:
+卩+尸+・・・+,2011.
[分析]由题目可获取以下主要信息:
已知虚数单位泊勺幕,求和■
解答本题可利用等比数列求和公式化简或者利用刃的周期性化简.
{务甲周囲性四)_7(1-(孑)1°°订)n+l=i,^2=-1,i・-・,
汁1=0,
F缓界爲+可醍囲密熹速度.
*
¥=2八(1-z)2=-2l\_
[K
①『
集.
2・记住旱1…+3
•••r+rtY+^+/=o(neN),
2006
乡请左)=(z+i2^-f丰产)+&5+,6+f+产)…+(产005+j冷IT1+z
+严瞬犁汙卡(沪0隹嘗9・+严H+严12)—严12
=厂严12=_]@7=—Z.
劉拓展
计算:
l+2z+3z2+-+2009-z2008
[解析]设S=1+2d+3产+…+2009严°8
则d・S=d+2产+…+2008-z2008+2009严°?
•••(1-i)S二1+,+孑+・・・+z2008-2009严°?
1-2009/
探究问题四
已知1+j是关于兀的方程兀兀+c=0的一个根(b,c为实数).
(1)求b,c的值;
(2)试说明1—j也是该方程的一个根.
I解析]
(1)因为1+,是方程兀2十心+c=0的个根,所以(14-Z)2+Z?
(1十,)十c=0,BP(Z?
+c)十(2十b)i=O,
■
Z?
+c=0,
所以彳
2+^=0,
\b=-2z
解得]
[c=2.
所以btc的值分别为-2,2.
(2)由
(1)矢口原方程为乂2_2乂+2=0,把1「•代入方程左边,得(1-沪一2(1-0+2=0,右边=0,左边=右边,显然方程,因此1-,也I是方程的根・
注意:
因为已知方程x2+bx+c=0的一根是复数根,故我们需将该已知根代入方程,根据复数相等的充要条件求解.
有关复数的方程问题一般有两种情况:
1方程的根为复数,系数为实数,已知方程的一个复数根,求实系数.
2方程的根为实数,系数为复数,求实根.
3・对于实系数一元二次方程ax2+bx+c=0,当zlvO时,
方程的根为x=-划-&;当/$0时,方程的根为
—^丄,无论/20还是/v0,根与系数的关系都成立,即
%1+%2=
bc
_/刃=d
4.在解复系数一元二次方程时,套用实系数一元二次方
程根的判别式A=b1—^acy这种做法是毫无意义的.
即一看
解方程1刘=2+x~2i.
[误解]方程两边平方/得:
/二4+/-4+4x・&
[辨析]在解题中用了复数范围内不成立的等式
'可设x=a-\~bi(a,bUR),
则寸/+戻=2+a+加一27=(2+a)+(b—2)z由复数相等可得
所以方程的解为x=2i.
课堂检测
一、选择题
1.(2010•浙江文,3)设2•为虚数单位,则冷=(
A.—2—3/B.—2+37
C・2-3i
D・2+3i
[答案]c
[解析]
本题考查了复数的除法运算.
二2—3匚
5—i(5—/)(1—z)1+i(1+/)(!
—/)
限.
2.在复平面内,复数乙=占对应的点位于()
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D.第四象限
[答案]D
[解析]2=士]=+^=|—£,故Z对应的点位于第四象
3・复数
2(2+0
1—2i
E・—2i
C・2
D・一2
[答案]A
[解析]
2(2+0
1—2i
2(2+0(1+2/)
2(2+5L2)
=2i・
二、填空题
4.若x—2+yi和3兀一,互为共辄复数,贝U实数兀=,歹=.
[答案]一111%—2=3%
[解析]由题意可得{
[y=^
X=—1
•V
••
5.如果复数z二
2—bi
二]+2,(bWR)的实部与虚部互为相反数,
贝yb=
2
[答案]-f
(2—2b)—(b+4)i
5
••・2—2Z?
=b+4・・・b=—|
i蛊+寸)+(t—f'h—1寸“(z——I?
rz)——i.f)"罷區施
.下—O-H)o+Z)“M44.9
Z+Z
睫如薩■川