资源简介 (共55张PPT)7.2.2 复数的乘、除运算第七章 复 数 7.2 复数的四则运算课标要求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.我们知道,两个一次式相乘,有(ax+b)·(cx+d)=acx2+(bc+ad)x+bd,复数的加、减法也可以看作多项式相加、减,那么复数的乘、除法又该如何定义呢?引入课时精练一、复数乘法的运算法则和运算律二、复数除法的运算法则三、复数范围内的解方程问题课堂达标内容索引复数乘法的运算法则和运算律一探究1 类比多项式的乘法,我们该如何定义两复数的乘法呢?提示 复数的乘法法则如下:设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么它们的积(a+bi)·(c+di)=ac+bci+adi+bdi2=(ac-bd)+(ad+bc)i.探究2 类比实数的运算律,你认为复数满足哪些运算律?请证明你的猜想.提示 猜想:对于任意z1,z2,z3∈C,有:(1)交换律:z1·z2=z2·z1;(2)结合律:(z1·z2)·z3=z1·(z2·z3);(3)分配律:z1(z2+z3)=z1z2+z1z3.证明:设z1=a1+b1i,z2=a2+b2i,z3=a3+b3i(a1,b1,a2,b2,a3,b3∈R).(1)∵z1z2=(a1+b1i)(a2+b2i)=(a1a2-b1b2)+(b1a2+a1b2)i,z2z1=(a2+b2i)(a1+b1i)=(a2a1-b2b1)+(b2a1+a2b1)i,又a1a2-b1b2=a2a1-b2b1,b1a2+a1b2=b2a1+a2b1,∴z1z2=z2z1.(2) (3)略1.复数代数形式的乘法法则设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么它们的积(a+bi)(c+di)=____________________.2.复数乘法的运算律对于任意z1,z2,z3∈C,有知识梳理(ac-bd)+(ad+bc)i交换律 z1·z2=____________结合律 (z1·z2)·z3=___________乘法对加法的分配律 z1(z2+z3)=____________z2·z1z1·(z2·z3)z1z2+z1z3温馨提示(2)复数的乘法类似于多项式的乘法,只要把i2换成-1,然后实部与虚部分别合并.例1(链接教材P78例3)计算下列各题:(1)(1-i)(1+i)+(-1+i);(2)(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i.(1)(1-i)(1+i)+(-1+i)=1-i2-1+i=1+i.(2)(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i=(-2+10i+i-5i2)(3-4i)+2i=(3+11i)(3-4i)+2i=(9-12i+33i-44i2)+2i=53+21i+2i=53+23i.1.复数的乘法运算可以把i看作字母,类比多项式的乘法进行,注意要把i2化为-1,进行最后结果的化简.2.对于能够使用乘法公式计算的两个复数的乘法,用乘法公式更简便.例如平方差公式、完全平方公式等.思维升华(1)(链接教材P78例4)计算:(1-i)2-(2-3i)(2+3i)=A.2i-13 B.13+2iC.13-2i D.-13-2i训练1√(1-i)2-(2-3i)(2+3i)=1-2i+i2-(4-9i2)=-13-2i.√(2)在复平面内,复数z=(2+3i)(1-2i)(i为虚数单位)对应的点位于A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限因为z=(2+3i)(1-2i)=2-4i+3i-6i2=8-i,所以复数z在复平面内对应的点为(8,-1),位于第四象限.复数除法的运算法则二探究3 类比实数的除法运算是乘法运算的逆运算,你认为该如何定义复数的除法运算?知识梳理复数的除法法则温馨提示(1)复数的除法法则中分子、分母同乘分母的共轭复数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)注意最后结果要将实部与虚部分开,写成a+bi(a,b∈R)的形式.例2√A.1+2i B.1-2iC.2+i D.2-i√思维升华A.-2 B.-1C.1 D.2训练2√A.1-2i B.1+2iC.1 D.-1√√√√i2 026=i506×4+2=(i4)506·i2=-1,复数范围内的解方程问题三探究4 对于实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a,b,c∈R),(1)当判别式Δ=b2-4ac>0时,方程的两个根是什么?根与方程的系数有什么关系?(2)当判别式Δ=b2-4ac<0时,方程的根是什么?根与方程的系数有什么关系?例3(链接教材P79例6)已知1+i是方程x2+bx+c=0的一个根(b,c为实数).(1)求b,c的值;∵1+i是方程x2+bx+c=0的根,∴(1+i)2+b(1+i)+c=0,即(b+c)+(2+b)i=0,∴b=-2,c=2.(2)试判断1-i是否为方程的根.由(1)知方程为x2-2x+2=0,把1-i代入方程左边,得x2-2x+2=(1-i)2-2(1-i)+2=0,显然方程成立,∴1-i也是方程的一个根.思维升华训练3(1)设z1,z2是方程x2+x+1=0在复数范围内的两个解,则√由方程x2+x+1=0得Δ=1-4=-3<0,z1+z2=-1,C错误;z1z2=1,D正确.√(2)(多选)已知复数z满足方程(z2-4)(z2-4z+5)=0,则A.z可能为纯虚数 B.方程各根之和为4C.z可能为2-i D.方程各根之积为-20√√由(z2-4)(z2-4z+5)=0,得z2-4=0或z2-4z+5=0,即z2=4或(z-2)2=-1,解得z=±2或z=2±i,显然A错误,C正确;各根之和为-2+2+(2+i)+(2-i)=4,B正确;各根之积为-2×2×(2+i)(2-i)=-20,D正确.【课堂达标】1.若复数z=i(1-i),则|z|=√因为z=i(1-i)=i-i2=1+i,√A.1 B.-1C.i D.-iA.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限√4.若3+4i是关于x的方程x2+bx+c=0(b∈R,c∈R)的一个复数根,则c=________.25因为3+4i是方程x2+bx+c=0(b∈R,c∈R)的一个复数根,所以(3+4i)2+b(3+4i)+c=0,整理得3b+c-7+(24+4b)i=0,所以24+4b=0且3b+c-7=0,解得b=-6,c=25.【课时精练】√A.5 B.-7C.12 D.25√√A.4 B.2C.-3 D.-4由题意可得z为实数,所以a+3=0,所以a=-3.√A.0 B.1C.2 D.3即x=2,y=1,所以x+y=3.√5.复数z是x2-2x+3=0的根,则|z|=∵复数z是x2-2x+3=0的根,6.若复数z满足i·z=1+2i,其中i是虚数单位,则z的实部为________.27.已知a,b∈R,(a+bi)2=3+4i(i是虚数单位),则a2+b2=________,ab=________.52由已知(a+bi)2=3+4i,即a2-b2+2abi=3+4i.则a2+b2=5,ab=2.8.在复数范围内方程2x2+3x+4=0的根为_______________.因为Δ=b2-4ac=32-4×2×4=9-32=-23<0,所以方程2x2+3x+4=0的根为9.计算:=i6+i=-1+i.(1)求复数z;(2)若z2+az+b=1-i,求实数a,b的值.(2)把z=1+i代入z2+az+b=1-i,得(1+i)2+a(1+i)+b=1-i,整理得a+b+(2+a)i=1-i,√11.(多选)设复数z满足z(4+3i)=2-i(其中i是虚数单位),则下列说法正确的是√由z(4+3i)=2-i可得12.在复数范围内,把多项式x2+1分解为一次因式的积:x2+1=____________.(x-i)(x+i)x2+1=x2-i2=(x-i)(x+i).13.二次方程x2+(a+bi)x+c=0(a,b,c∈R).(1)求方程有相异两实根的条件;设原方程的相异两个实根为α,β,∴α+β=-a,b=0.当b=0时,原方程化为x2+ax+c=0,有相异两个实根的条件为a2-4c>0,b=0.(2)求方程有一实根一虚根的条件.设实根为m,虚根为z,则由根与系数的关系得mz=c,因此m=c=0,方程化为x(x+a+bi)=0,要使方程有虚根-a-bi,只有b≠0,综上,方程有一实根一虚根的条件是c=0,b≠0.(1)求复数z;设z=a+bi(a,b∈R),则z+2i=a+(b+2)i,∵z+2i为实数,∴b+2=0,解得b=-2,∴z=4-2i.(2)求实数x的取值范围.∵复数(z+xi)2=[4+(x-2)i]2=16-(x-2)2+8(x-2)i=(12+4x-x2)+(8x-16)i,且复数(z+xi)2在复平面内对应的点在第一象限,即实数x的取值范围是(2,6).7.2.2 复数的乘、除运算课标要求 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.【引入】 我们知道,两个一次式相乘,有(ax+b)·(cx+d)=acx2+(bc+ad)x+bd,复数的加、减法也可以看作多项式相加、减,那么复数的乘、除法又该如何定义呢?一、复数乘法的运算法则和运算律探究1 类比多项式的乘法,我们该如何定义两复数的乘法呢? 探究2 类比实数的运算律,你认为复数满足哪些运算律?请证明你的猜想. 【知识梳理】1.复数代数形式的乘法法则设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么它们的积(a+bi)(c+di)=____________.2.复数乘法的运算律对于任意z1,z2,z3∈C,有交换律 z1·z2=________结合律 (z1·z2)·z3=________乘法对加法的分配律 z1(z2+z3)=________温馨提示 (1)若z=a+bi(a,b∈R),则z·=|z|2.(2)复数的乘法类似于多项式的乘法,只要把i2换成-1,然后实部与虚部分别合并.例1 (链接教材P78例3)计算下列各题:(1)(1-i)(1+i)+(-1+i);(2)(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i. 思维升华 1.复数的乘法运算可以把i看作字母,类比多项式的乘法进行,注意要把i2化为-1,进行最后结果的化简.2.对于能够使用乘法公式计算的两个复数的乘法,用乘法公式更简便.例如平方差公式、完全平方公式等.训练1 (1)(链接教材P78例4)计算:(1-i)2-(2-3i)(2+3i)=( )A.2i-13 B.13+2i C.13-2i D.-13-2i(2)在复平面内,复数z=(2+3i)(1-2i)(i为虚数单位)对应的点位于( )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限二、复数除法的运算法则探究3 类比实数的除法运算是乘法运算的逆运算,你认为该如何定义复数的除法运算? 【知识梳理】复数的除法法则(a+bi)÷(c+di)==__________________(a,b,c,d∈R,且c+d+i≠0).温馨提示 (1)复数的除法法则中分子、分母同乘分母的共轭复数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)注意最后结果要将实部与虚部分开,写成a+bi(a,b∈R)的形式.例2 (1)(链接教材P79例5)=( )A.1+2i B.1-2i C.2+i D.2-i(2)若z=-1+i,则=( )A.-1+i B.-1-iC.-+i D.--i思维升华 1.进行复数的运算时,除了应用四则运算法则之外,对于一些简单算式要知道其结果,这样可简化运算过程.例如,=-i,(1+i)2=2i,(1-i)2=-2i,=i,=-i,a+bi=i(b-ai),=i等.2.运算方法要灵活,有时要巧妙运用相应实数系中的乘法公式.训练2 (1)若i(1-z)=1,则z+=( )A.-2 B.-1 C.1 D.2(2)若复数z=+i3+i4,则z=( )A.1-2i B.1+2i C.1 D.-1(3)(多选)若复数z满足(1-i)z=i2 026,为z的共轭复数,则( )A.|z|=B.z·=C.z在复平面内对应的点位于第二象限D.是纯虚数三、复数范围内的解方程问题探究4 对于实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a,b,c∈R),(1)当判别式Δ=b2-4ac>0时,方程的两个根是什么?根与方程的系数有什么关系?(2)当判别式Δ=b2-4ac<0时,方程的根是什么?根与方程的系数有什么关系? 例3 (链接教材P79例6)已知1+i是方程x2+bx+c=0的一个根(b,c为实数).(1)求b,c的值;(2)试判断1-i是否为方程的根. 思维升华 1.在复数范围内,任何实系数一元二次方程都是有根的,当实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的判别式Δ<0时,其求根公式为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),将此根代入方程ax2+bx+c=0(a≠0),化简后利用复数相等的定义求解.训练3 (1)设z1,z2是方程x2+x+1=0在复数范围内的两个解,则( )A.|z1-z2|= B.|z1|=C.z1+z2=1 D.z1z2=1(2)(多选)已知复数z满足方程(z2-4)(z2-4z+5)=0,则( )A.z可能为纯虚数 B.方程各根之和为4C.z可能为2-i D.方程各根之积为-20 【课堂达标】1.若复数z=i(1-i),则|z|=( )A.1 B. C.2 D.2.复数=( )A.1 B.-1 C.i D.-i3.已知复数z=(i是虚数单位),则在复平面内所对应的点所在象限为( )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限4.若3+4i是关于x的方程x2+bx+c=0(b∈R,c∈R)的一个复数根,则c=________.7.2.2 复数的乘、除运算探究1 提示 复数的乘法法则如下:设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么它们的积(a+bi)·(c+di)=ac+bci+adi+bdi2=(ac-bd)+(ad+bc)i.探究2 提示 猜想:对于任意z1,z2,z3∈C,有:(1)交换律:z1·z2=z2·z1;(2)结合律:(z1·z2)·z3=z1·(z2·z3);(3)分配律:z1(z2+z3)=z1z2+z1z3.证明:设z1=a1+b1i,z2=a2+b2i,z3=a3+b3i(a1,b1,a2,b2,a3,b3∈R).(1)∵z1z2=(a1+b1i)(a2+b2i)=(a1a2-b1b2)+(b1a2+a1b2)i,z2z1=(a2+b2i)(a1+b1i)=(a2a1-b2b1)+(b2a1+a2b1)i,又a1a2-b1b2=a2a1-b2b1,b1a2+a1b2=b2a1+a2b1,∴z1z2=z2z1.(2) (3)略知识梳理1.(ac-bd)+(ad+bc)i2.z2·z1 z1·(z2·z3) z1z2+z1z3例1 解 (1)(1-i)(1+i)+(-1+i)=1-i2-1+i=1+i.(2)(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i=(-2+10i+i-5i2)(3-4i)+2i=(3+11i)(3-4i)+2i=(9-12i+33i-44i2)+2i=53+21i+2i=53+23i.训练1 (1)D [(1-i)2-(2-3i)(2+3i)=1-2i+i2-(4-9i2)=-13-2i.](2)D [因为z=(2+3i)(1-2i)=2-4i+3i-6i2=8-i,所以复数z在复平面内对应的点为(8,-1),位于第四象限.]探究3 提示 通常先把(a+bi)÷(c+di)写成的形式,再把分子和分母都乘以(c-di),化简后得结果,即===+i(c+di≠0).知识梳理+i例2 (1)D [===2-i.](2)C [因为z=-1+i,所以z=(-1)2+()2=4,所以===-+i.]训练2 (1)D [由i(1-z)=1,得z=1-=1+i,所以z+=1+i+1-i=2.](2)A [z=+i3+i4=-i+1=-i+1=1-2i.](3)ABD [i2 026=i506×4+2=(i4)506·i2=-1,则z===--i,则|z|==,A正确;=,z·=-=,B正确;z在复平面内对应的点为,位于第三象限,C错误;===-i,D正确.]探究4 (1)提示 x1=,x2=,x1+x2=-,x1·x2=.(2)提示 x1=,x2=,x1+x2=-,x1x2=.例3 解 (1)∵1+i是方程x2+bx+c=0的根,∴(1+i)2+b(1+i)+c=0,即(b+c)+(2+b)i=0,∴得∴b=-2,c=2.(2)由(1)知方程为x2-2x+2=0,把1-i代入方程左边,得x2-2x+2=(1-i)2-2(1-i)+2=0,显然方程成立,∴1-i也是方程的一个根.训练3 (1)D [由方程x2+x+1=0得Δ=1-4=-3<0,由求根公式得x==,不妨设z1=-+i,z2=--i.|z1-z2|=|i|=,A错误;|z1|===1,B错误;z1+z2=-1,C错误;z1z2=1,D正确.](2)BCD [由(z2-4)(z2-4z+5)=0,得z2-4=0或z2-4z+5=0,即z2=4或(z-2)2=-1,解得z=±2或z=2±i,显然A错误,C正确;各根之和为-2+2+(2+i)+(2-i)=4,B正确;各根之积为-2×2×(2+i)(2-i)=-20,D正确.]课堂达标1.B [因为z=i(1-i)=i-i2=1+i,所以|z|=.]2.D [===-i.]3.A [z====2-i,则=2+i,在复平面内所对应的点为(2,1),在第一象限.]4.25 [因为3+4i是方程x2+bx+c=0(b∈R,c∈R)的一个复数根,所以(3+4i)2+b(3+4i)+c=0,整理得3b+c-7+(24+4b)i=0,所以24+4b=0且3b+c-7=0,解得b=-6,c=25.]复数的乘、除运算(分值:100分)单选题每小题5分,共25分;多选题每小题6分,共6分.一、基础巩固1.已知复数z在复平面内对应的点为(3,4),复数z的共轭复数为,那么z·=( )5 -7 12 252.若z=1+i,则|iz+3|=( )4 4 2 23.若复数z=-i(a∈R)在复平面内对应的点位于实轴上,则a=( )4 2 -3 -44.已知x,y∈R,i是虚数单位.若x+yi与互为共轭复数,则x+y=( )0 1 2 35.复数z是x2-2x+3=0的根,则|z|=( )1 26.若复数z满足i·z=1+2i,其中i是虚数单位,则z的实部为________.7.已知a,b∈R,(a+bi)2=3+4i(i是虚数单位),则a2+b2=________,ab=________.8.在复数范围内方程2x2+3x+4=0的根为______.9.(10分)计算:(1);(2); (3)+.10.(10分)已知复数z=.(1)求复数z;(2)若z2+az+b=1-i,求实数a,b的值.二、综合运用11.(多选)设复数z满足z(4+3i)=2-i(其中i是虚数单位),则下列说法正确的是( )z的虚部为-iz在复平面内对应的点位于第四象限z+=|z|=12.在复数范围内,把多项式x2+1分解为一次因式的积:x2+1=____________.13.(13分)二次方程x2+(a+bi)x+c=0(a,b,c∈R).(1)求方程有相异两实根的条件;(2)求方程有一实根一虚根的条件.三、创新拓展14.(16分)已知复数z满足z+2i,均为实数,复数(z+xi)2(x∈R)在复平面内对应的点在第一象限,其中i为虚数单位.(1)求复数z;(2)求实数x的取值范围.复数的乘、除运算1.D [由题意得z=3+4i,则z·=|z|2=()2=25.]2.D [iz+3=i(1+i)+3(1-i)=2-2i,所以|iz+3|==2.]3.C [因为z=-i=-i=-i,由题意可得z为实数,所以a+3=0,所以a=-3.]4.D [因为===2-i,所以的共轭复数为2+i,即x=2,y=1,所以x+y=3.]5.C [∵复数z是x2-2x+3=0的根,∴z=1±i,∴|z|=.]6.2 [复数z==(1+2i)(-i)=2-i,实部是2.]7.5 2 [由已知(a+bi)2=3+4i,即a2-b2+2abi=3+4i.从而有解得或则a2+b2=5,ab=2.]8. [因为Δ=b2-4ac=32-4×2×4=9-32=-23<0,所以方程2x2+3x+4=0的根为x==.]9.解 (1)==-1-3i.(2)====+i.(3)+=+=i6+i=-1+i.10.解 (1)z====1+i.(2)把z=1+i代入z2+az+b=1-i,得(1+i)2+a(1+i)+b=1-i,整理得a+b+(2+a)i=1-i,所以解得11.BC [由z(4+3i)=2-i可得z====-i.对A,z的虚部为-,故A错误;对B,z在复平面内对应的点位于第四象限,故B正确;对C,z+=-i++i=,故C正确;对D,|z|==,故D错误.]12.(x-i)(x+i) [x2+1=x2-i2=(x-i)(x+i).]13.解 (1)设原方程的相异两个实根为α,β,∵由根与系数的关系得∴α+β=-a,b=0.当b=0时,原方程化为x2+ax+c=0,有相异两个实根的条件为a2-4c>0,b=0.(2)设实根为m,虚根为z,则由根与系数的关系得mz=c,因此m=c=0,方程化为x(x+a+bi)=0,要使方程有虚根-a-bi,只有b≠0,综上,方程有一实根一虚根的条件是c=0,b≠0.14.解 (1)设z=a+bi(a,b∈R),则z+2i=a+(b+2)i,∵z+2i为实数,∴b+2=0,解得b=-2,∴===+i,∵为实数,∴=0,解得a=4.∴z=4-2i.(2)∵复数(z+xi)2=[4+(x-2)i]2=16-(x-2)2+8(x-2)i=(12+4x-x2)+(8x-16)i,且复数(z+xi)2在复平面内对应的点在第一象限,∴解得2即实数x的取值范围是(2,6).] 展开更多...... 收起↑ 资源列表 7.2.2 复数的乘、除运算 学案(含答案).docx 7.2.2 复数的乘、除运算 练习(含解析).docx 7.2.2 复数的乘、除运算.pptx