资源简介 (共54张PPT)7.2.2 复数的乘、除运算第七章 复 数学习指导 核心素养1.掌握复数代数形式的乘法和除法运算. 2.理解复数乘法的运算律. 1.数学抽象:复数乘、除运算的运算法则及运算律.2.数学运算:复数的四则运算代数式.01必备知识 落实知识点一 复数的乘法1.运算法则设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则z1·z2=(a+bi)(c+di)=_________________________.(ac-bd)+(ad+bc)i2.运算律对于任意z1,z2,z3∈C,有交换律 z1z2=________结合律 (z1z2)z3=__________________乘法对加法的分配律 z1(z2+z3)=__________________z2z1z1(z2z3)z1z2+z1z3 复数的乘法与多项式乘法是类似的,有一点不同,即必须在所得结果中把i2换成-1,再把实部、虚部分别合并. 计算:(1)(2+i)(1+2i)(2-i)-5i;【解】 (2+i)(1+2i)(2-i)-5i=(2+i)(2-i)(1+2i)-5i=(4-i2)(1+2i)-5i=5(1+2i)-5i=5+10i-5i=5+5i.(2)(1-i)2(1+i)2+4.【解】 (1-i)2(1+i)2+4=-2i·2i+4=4+4=8.(1)两个复数代数表达式乘法运算的一般方法首先按多项式的乘法展开,再将i2换成-1,然后再进行复数的加、减运算,化简为复数的代数形式.(2)常用公式①(a+bi)2=a2+2abi-b2(a,b∈R).②(a+bi)(a-bi)=a2+b2(a,b∈R).③(1±i)2=±2i.[注意] in(n∈N)的性质:i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+4=1. 1.复数z=(-1+3i)(1-i)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.第四象限解析:z=(-1+3i)(1-i)=2+4i,所以复数z在复平面内对应的点位于第一象限.√2.若复数(1-i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,1) B.(-∞,-1)C.(1,+∞) D.(-1,+∞)解析:因为z=(1-i)(a+i)=a+1+(1-a)i,所以它在复平面内对应的点为(a+1,1-a),又此点在第二象限, √ 对复数除法的两点说明(1)实数化:分子、分母同乘以分母的共轭复数c-di,化简后即得结果,这个过程实际上就是把分母实数化,这与根式除法的分母“有理化”很类似;(2)代数式:注意最后结果要将实部、虚部分开.√√02关键能力 提升方法二:由x2+4x+6=0知Δ=42-4×6=-8<0,所以方程x2+4x+6=0无实数根.在复数范围内,设方程x2+4x+6=0的根为x=a+bi(a,b∈R且b≠0),则(a+bi)2+4(a+bi)+6=0,所以a2+2abi-b2+4a+4bi+6=0,整理得(a2-b2+4a+6)+(2ab+4b)i=0,(2)利用复数相等的定义求解设方程的根为x=m+ni(m,n∈R),将此式代入方程ax2+bx+c=0(a≠0),化简后利用复数相等的定义求解. 已知1+i是方程x2+bx+c=0(b,c为实数)的一个根.(1)求b,c的值;解:因为1+i是方程x2+bx+c=0的一个根,且b,c为实数,所以(1+i)2+b(1+i)+c=0,即b+c+(b+2)i=0, (2)试判断1-i是不是方程的根.解:由(1)知方程为x2-2x+2=0,把1-i代入方程左边得(1-i)2-2(1-i)+2=0=右边,即方程成立.所以1-i是方程的根.03课堂巩固 自测√1234√12341234-1+i123404课后达标 检测6789101112345[A 基础达标]1.已知i为虚数单位,复数z=(3-i)(2+i),则z的虚部为( )A.i B.1C.7i D.7解析:因为z=(3-i)(2+i)=7+i,所以z的虚部为1.故选B.√1213141516√67891011123451213141516√67891011123451213141516√67891011123451213141516√67891011123451213141516√67891011123451213141516√678910111234512131415167.(4-i)(6+2i)-(7-i)(4+3i)=__________.解析:(4-i)(6+2i)-(7-i)(4+3i)=(24+8i-6i+2)-(28+21i-4i+3)=(26+2i)-(31+17i)=-5-15i.67891011123451213141516-5-15i6789101112345121314151667891011123451213141516-36789101112345121314151667891011123451213141516√6789101112345121314151612.若A={x|x=i2n+i-2n,n∈N*},i为虚数单位,则集合A的子集的个数为( )A.3 B.4C.8 D.16解析:当n=1时,x=i2+i-2=-1+(-1)=-2,当n=2时,x=i4+i-4=1+1=2,当n=3时,x=i6+i-6=-2,当n=4时,x=i8+i-8=2.因此A={2,-2},故集合A有4个子集.√67891011123451213141516√67891011123451213141516√√6789101112345121314151667891011123451213141516[C 拓展冲刺]15.方程z2-4|z|+3=0在复数集内解的个数为( )A.4 B.5C.6 D.8√678910111234512131415166789101112345121314151616.已知复数z=2+i(i是虚数单位)是关于x的实系数方程x2+px+q=0的一个根.(1)求p+q的值;解:由题意,可知关于x的实系数方程x2+px+q=0的另一个根是2-i.根据根与系数的关系,可得p=-4,q=5.所以p+q=1.6789101112345121314151667891011123451213141516中小学教育资源及组卷应用平台7.2.2 复数的乘、除运算学习指导 核心素养1.掌握复数代数形式的乘法和除法运算. 2.理解复数乘法的运算律. 1.数学抽象:复数乘、除运算的运算法则及运算律. 2.数学运算:复数的四则运算代数式.知识点一 复数的乘法1.运算法则设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.2.运算律对于任意z1,z2,z3∈C,有交换律 z1z2=z2z1结合律 (z1z2)z3=z1(z2z3)乘法对加法的分配律 z1(z2+z3)=z1z2+z1z3复数的乘法与多项式乘法是类似的,有一点不同,即必须在所得结果中把i2换成-1,再把实部、虚部分别合并. 计算:(1)(2+i)(1+2i)(2-i)-5i;(2)(1-i)2(1+i)2+4.【解】 (1)(2+i)(1+2i)(2-i)-5i=(2+i)(2-i)(1+2i)-5i=(4-i2)(1+2i)-5i=5(1+2i)-5i=5+10i-5i=5+5i.(2)(1-i)2(1+i)2+4=-2i·2i+4=4+4=8.(1)两个复数代数表达式乘法运算的一般方法首先按多项式的乘法展开,再将i2换成-1,然后再进行复数的加、减运算,化简为复数的代数形式.(2)常用公式①(a+bi)2=a2+2abi-b2(a,b∈R).②(a+bi)(a-bi)=a2+b2(a,b∈R).③(1±i)2=±2i.[注意] in(n∈N)的性质:i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+4=1.1.复数z=(-1+3i)(1-i)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.第四象限解析:选A.z=(-1+3i)(1-i)=2+4i,所以复数z在复平面内对应的点位于第一象限.2.若复数(1-i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,1) B.(-∞,-1)C.(1,+∞) D.(-1,+∞)解析:选B.因为z=(1-i)(a+i)=a+1+(1-a)i,所以它在复平面内对应的点为(a+1,1-a),又此点在第二象限,所以解得a<-1.知识点二 复数的除法法则设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R,且c+di≠0),则==+i.对复数除法的两点说明(1)实数化:分子、分母同乘以分母的共轭复数c-di,化简后即得结果,这个过程实际上就是把分母实数化,这与根式除法的分母“有理化”很类似;(2)代数式:注意最后结果要将实部、虚部分开. 计算:(1);(2);(3).【解】 (1)===-i.(2)===-2+i.(3)====+i.(1)两个复数代数形式的除法运算步骤①首先将除式写为分式;②再将分子、分母同乘以分母的共轭复数;③然后将分子、分母分别进行乘法运算,并将其化为复数的代数形式.(2)常用公式①=-i;②=i;③=-i.1.已知i为虚数单位,则的实部与虚部之积是( )A. B.-C.i D.-i解析:选A.因为==+i,所以的实部与虚部之积是.2.(2022·高考北京卷)若复数z满足i·z=3-4i,则|z|=( )A.1 B.5C.7 D.25解析:选B.方法一:依题意可得z===-4-3i,所以|z|==5,故选B.方法二:依题意可得i2·z=(3-4i)i,所以z=-4-3i,则|z|==5,故选B.考点 在复数范围内解方程 在复数范围内解下列方程.(1)x2+5=0;(2)x2+4x+6=0.【解】 (1)因为x2+5=0,所以x2=-5.又因为(i)2=(-i)2=-5,所以x=±i,所以方程x2+5=0的根为±i.(2)方法一:因为x2+4x+6=0,所以(x+2)2=-2.因为(i)2=(-i)2=-2,所以x+2=i或x+2=-i,即x=-2+i或x=-2-i,所以方程x2+4x+6=0的根为x=-2±i.方法二:由x2+4x+6=0知Δ=42-4×6=-8<0,所以方程x2+4x+6=0无实数根.在复数范围内,设方程x2+4x+6=0的根为x=a+bi(a,b∈R且b≠0),则(a+bi)2+4(a+bi)+6=0,所以a2+2abi-b2+4a+4bi+6=0,整理得(a2-b2+4a+6)+(2ab+4b)i=0,所以又因为b≠0,所以解得a=-2,b=±.所以x=-2±i,即方程x2+4x+6=0的根为x=-2±i.复数范围内实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解法(1)求根公式法①当Δ≥0时,x=;②当Δ<0时,x=.(2)利用复数相等的定义求解设方程的根为x=m+ni(m,n∈R),将此式代入方程ax2+bx+c=0(a≠0),化简后利用复数相等的定义求解.已知1+i是方程x2+bx+c=0(b,c为实数)的一个根.(1)求b,c的值;(2)试判断1-i是不是方程的根.解:(1)因为1+i是方程x2+bx+c=0的一个根,且b,c为实数,所以(1+i)2+b(1+i)+c=0,即b+c+(b+2)i=0,所以解得(2)由(1)知方程为x2-2x+2=0,把1-i代入方程左边得(1-i)2-2(1-i)+2=0=右边,即方程成立.所以1-i是方程的根.1.(2022·新高考卷Ⅰ)若i(1-z)=1,则z+=( )A.-2 B.-1C.1 D.2解析:选D.因为i(1-z)=1,所以z=1-=1+i,所以=1-i,所以z+=+=2.故选D.2.复数z=-i5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.第四象限解析:选C.因为z=-i5=-i=-i=--i,所以z在复平面内对应的点为,位于第三象限.故选C.3.若复数z满足方程i=1-i,则z=________.解析:由题意可得===-i(1-i)=-1-i,所以z=-1+i.答案:-1+i4.计算:(1)(1+i)2 020;(2)(-2+3i)÷(1+2i).解:(1)原式=[(1+i)2]1 010=(1+2i+i2)1 010=(2i)1 010=21 010·i1 010=21 010·(i2)505=-21 010.(2)原式====+i.[A 基础达标]1.已知i为虚数单位,复数z=(3-i)(2+i),则z的虚部为( )A.i B.1C.7i D.7解析:选B.因为z=(3-i)(2+i)=7+i,所以z的虚部为1.故选B.2.设复数z=,则z在复平面内对应的点的坐标为( )A.(1,1) B.(-1,1)C.(1,-1) D.(-1,-1)解析:选D.z====-1-i,则z在复平面内对应的坐标为(-1,-1).故选D.3.设复数z=1-i(i是虚数单位),则复数+z2=( )A.1-i B.1+iC.2+i D.2-i解析:选A.+z2=+(1-i)2=-2i=1+i-2i=1-i.故选A.4.已知复数z=,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.第四象限解析:选A.因为i4=1,所以i2 021=i505×4+1=i,i2 022=i505×4+2=-1,所以z==-i,则=+i,故在复平面内对应的点位于第一象限.故选A.5.已知复数z满足(1-i)2z=2-4i,其中i为虚数单位,则复数z的虚部为( )A.2 B.1C.-2 D.i解析:选B.由题意,化简得z====2+i,所以复数z的虚部为1.故选B.6.(多选)在复平面内,复数z对应的点与复数对应的点关于实轴对称,则( )A.复数z=1+iB.||=C.复数z对应的点位于第一象限D.复数的实部是-1解析:选BD.复数===-1-i对应的点的坐标为(-1,-1).因为复数z对应的点与复数对应的点关于实轴对称,所以复数z对应的点的坐标为(-1,1),所以复数z=-1+i.故A,C均错.=-1-i,||=,的实部是-1,B,D正确.7.(4-i)(6+2i)-(7-i)(4+3i)=________.解析:(4-i)(6+2i)-(7-i)(4+3i)=(24+8i-6i+2)-(28+21i-4i+3)=(26+2i)-(31+17i)=-5-15i.答案:-5-15i8.若=1-bi,其中a,b都是实数,i是虚数单位,则|a+bi|=________.解析:因为a,b∈R,且=1-bi,则a=(1-bi)(1-i)=(1-b)-(1+b)i,所以所以所以|a+bi|=|2-i|==.答案:9.复数z=a+2i,a∈R,若+1-3i为实数,则a=___________.解析:因为+1-3i=+1-3i=+1-3i=3-(a+3)i,因为+1-3i∈R所以a+3=0,即a=-3.答案:-310.计算:(1)(2-i)(3+i);(2).解:(1)(2-i)(3+i)=(7-i)=+i.(2)=====-2-2i.[B 能力提升]11.若一个复数的实部与虚部互为相反数,则称此复数为“理想复数”.已知z=+bi(a,b∈R)为“理想复数”,则( )A.a-5b=0 B.3a-5b=0C.a+5b=0 D.3a+5b=0解析:选D.因为z=+bi=+bi=+i.由题意知,=--b,则3a+5b=0.12.若A={x|x=i2n+i-2n,n∈N*},i为虚数单位,则集合A的子集的个数为( )A.3 B.4C.8 D.16解析:选B.当n=1时,x=i2+i-2=-1+(-1)=-2,当n=2时,x=i4+i-4=1+1=2,当n=3时,x=i6+i-6=-2,当n=4时,x=i8+i-8=2.因此A={2,-2},故集合A有4个子集.13.(多选)设z为复数,则下列命题中正确的是( )A.|z|2=zB.z2=|z|2C.若|z|=1,则|z+i|的最大值为2D.若|z-1|=1,则0≤|z|≤2解析:选ACD.对于A:z=a+bi(a,b∈R),则=a-bi,所以|z|2=a2+b2,而z=a2+b2,所以|z|2=z成立;对于B:z=a+bi(a,b∈R),当ab均不为0时,z2=(a+bi)2=a2-b2+2abi,而|z|2=a2+b2,所以z2=|z|2 不成立;对于C:|z|=1可以看作以O(0,0)为圆心,1为半径的圆上的点P,|z+i|可以看成点P到Q(0,-1)的距离,所以当P(0,1)时,可取|z+i|的最大值为2;对于D:|z-1|=1可以看作以M(1,0)为圆心,1为半径的圆上的点N,则|z|表示点N到原点距离,故O,N重合时,|z|=0最小,当O,M,N三点共线时,|z|=2最大,故0≤|z|≤2.故选ACD.14.已知复数z1=1-i,z2=4+6i,i为虚数单位.(1)求;(2)若复数z=1+bi(b∈R)满足z+z1为实数,求|z|.解:(1)====-1+5i.(2)因为z=1+bi(b∈R),所以z+z1=2+(b-1)i.因为z+z1为实数,所以b-1=0,所以b=1,所以z=1+i,所以|z|=.[C 拓展冲刺]15.方程z2-4|z|+3=0在复数集内解的个数为( )A.4 B.5C.6 D.8解析:选C.令z=a+bi(a,b∈R),则a2-b2+2abi-4+3=0,得当b=0时,a2-4|a|+3=0,a=±1或a=±3;当a=0时,b2+4|b|-3=0,|b|=-2+或|b|=-2-(舍),即b=±(-2).综上,原方程在复数集内共有6个解:z=±1,z=±3,z=±(-2)i.故选C.16.已知复数z=2+i(i是虚数单位)是关于x的实系数方程x2+px+q=0的一个根.(1)求p+q的值;(2)若复数ω满足z·ω是实数,且|ω|=2,求复数ω.解:(1)由题意,可知关于x的实系数方程x2+px+q=0的另一个根是2-i.根据根与系数的关系,可得p=-4,q=5.所以p+q=1.(2)设ω=a+bi(a,b∈R).由z·ω=(2+i)(a+bi)=(2a-b)+(a+2b)i∈R,得a+2b=0.又|ω|=2,所以a2+b2=20,所以a=4,b=-2或a=-4,b=2,因此ω=4-2i或ω=-4+2i.21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台7.2.2 复数的乘、除运算学习指导 核心素养1.掌握复数代数形式的乘法和除法运算. 2.理解复数乘法的运算律. 1.数学抽象:复数乘、除运算的运算法则及运算律. 2.数学运算:复数的四则运算代数式.知识点一 复数的乘法1.运算法则设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.2.运算律对于任意z1,z2,z3∈C,有交换律 z1z2=z2z1结合律 (z1z2)z3=z1(z2z3)乘法对加法的分配律 z1(z2+z3)=z1z2+z1z3复数的乘法与多项式乘法是类似的,有一点不同,即必须在所得结果中把i2换成-1,再把实部、虚部分别合并. 计算:(1)(2+i)(1+2i)(2-i)-5i;(2)(1-i)2(1+i)2+4.(1)两个复数代数表达式乘法运算的一般方法首先按多项式的乘法展开,再将i2换成-1,然后再进行复数的加、减运算,化简为复数的代数形式.(2)常用公式①(a+bi)2=a2+2abi-b2(a,b∈R).②(a+bi)(a-bi)=a2+b2(a,b∈R).③(1±i)2=±2i.[注意] in(n∈N)的性质:i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+4=1.1.复数z=(-1+3i)(1-i)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2.若复数(1-i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,1) B.(-∞,-1)C.(1,+∞) D.(-1,+∞)知识点二 复数的除法法则设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R,且c+di≠0),则==+i.对复数除法的两点说明(1)实数化:分子、分母同乘以分母的共轭复数c-di,化简后即得结果,这个过程实际上就是把分母实数化,这与根式除法的分母“有理化”很类似;(2)代数式:注意最后结果要将实部、虚部分开. 计算:(1);(2);(3).(1)两个复数代数形式的除法运算步骤①首先将除式写为分式;②再将分子、分母同乘以分母的共轭复数;③然后将分子、分母分别进行乘法运算,并将其化为复数的代数形式.(2)常用公式①=-i;②=i;③=-i.1.已知i为虚数单位,则的实部与虚部之积是( )A. B.-C.i D.-i2.(2022·高考北京卷)若复数z满足i·z=3-4i,则|z|=( )A.1 B.5C.7 D.25考点 在复数范围内解方程 在复数范围内解下列方程.(1)x2+5=0;(2)x2+4x+6=0.复数范围内实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解法(1)求根公式法①当Δ≥0时,x=;②当Δ<0时,x=.(2)利用复数相等的定义求解设方程的根为x=m+ni(m,n∈R),将此式代入方程ax2+bx+c=0(a≠0),化简后利用复数相等的定义求解.已知1+i是方程x2+bx+c=0(b,c为实数)的一个根.(1)求b,c的值;(2)试判断1-i是不是方程的根.1.(2022·新高考卷Ⅰ)若i(1-z)=1,则z+=( )A.-2 B.-1C.1 D.22.复数z=-i5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3.若复数z满足方程i=1-i,则z=________.4.计算:(1)(1+i)2 020;(2)(-2+3i)÷(1+2i).[A 基础达标]1.已知i为虚数单位,复数z=(3-i)(2+i),则z的虚部为( )A.i B.1C.7i D.72.设复数z=,则z在复平面内对应的点的坐标为( )A.(1,1) B.(-1,1)C.(1,-1) D.(-1,-1)3.设复数z=1-i(i是虚数单位),则复数+z2=( )A.1-i B.1+iC.2+i D.2-i4.已知复数z=,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5.已知复数z满足(1-i)2z=2-4i,其中i为虚数单位,则复数z的虚部为( )A.2 B.1C.-2 D.i6.(多选)在复平面内,复数z对应的点与复数对应的点关于实轴对称,则( )A.复数z=1+iB.||=C.复数z对应的点位于第一象限D.复数的实部是-17.(4-i)(6+2i)-(7-i)(4+3i)=________.8.若=1-bi,其中a,b都是实数,i是虚数单位,则|a+bi|=________.9.复数z=a+2i,a∈R,若+1-3i为实数,则a=___________.10.计算:(1)(2-i)(3+i);(2).[B 能力提升]11.若一个复数的实部与虚部互为相反数,则称此复数为“理想复数”.已知z=+bi(a,b∈R)为“理想复数”,则( )A.a-5b=0 B.3a-5b=0C.a+5b=0 D.3a+5b=012.若A={x|x=i2n+i-2n,n∈N*},i为虚数单位,则集合A的子集的个数为( )A.3 B.4C.8 D.1613.(多选)设z为复数,则下列命题中正确的是( )A.|z|2=zB.z2=|z|2C.若|z|=1,则|z+i|的最大值为2D.若|z-1|=1,则0≤|z|≤214.已知复数z1=1-i,z2=4+6i,i为虚数单位.(1)求;(2)若复数z=1+bi(b∈R)满足z+z1为实数,求|z|.[C 拓展冲刺]15.方程z2-4|z|+3=0在复数集内解的个数为( )A.4 B.5C.6 D.816.已知复数z=2+i(i是虚数单位)是关于x的实系数方程x2+px+q=0的一个根.(1)求p+q的值;(2)若复数ω满足z·ω是实数,且|ω|=2,求复数ω.21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 7.2.2 复数的乘、除运算.pptx 人教A版(2019) 高数 必修第二册 7.2.2 复数的乘、除运算(学生版).doc 人教A版(2019) 高数 必修第二册 7.2.2 复数的乘、除运算(教师版).doc