資源簡介 (共54張PPT)7.2.2 復數的乘、除運算第七章 復 數學習指導 核心素養1.掌握復數代數形式的乘法和除法運算. 2.理解復數乘法的運算律. 1.數學抽象:復數乘、除運算的運算法則及運算律.2.數學運算:復數的四則運算代數式.01必備知識 落實知識點一 復數的乘法1.運算法則設z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),則z1·z2=(a+bi)(c+di)=_________________________.(ac-bd)+(ad+bc)i2.運算律對于任意z1,z2,z3∈C,有交換律 z1z2=________結合律 (z1z2)z3=__________________乘法對加法的分配律 z1(z2+z3)=__________________z2z1z1(z2z3)z1z2+z1z3 復數的乘法與多項式乘法是類似的,有一點不同,即必須在所得結果中把i2換成-1,再把實部、虛部分別合并. 計算:(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)兩個復數代數表達式乘法運算的一般方法首先按多項式的乘法展開,再將i2換成-1,然后再進行復數的加、減運算,化簡為復數的代數形式.(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)的性質:i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+4=1. 1.復數z=(-1+3i)(1-i)在復平面內對應的點位于( )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,所以復數z在復平面內對應的點位于第一象限.√2.若復數(1-i)(a+i)在復平面內對應的點在第二象限,則實數a的取值范圍是( )A.(-∞,1) B.(-∞,-1)C.(1,+∞) D.(-1,+∞)解析:因為z=(1-i)(a+i)=a+1+(1-a)i,所以它在復平面內對應的點為(a+1,1-a),又此點在第二象限, √ 對復數除法的兩點說明(1)實數化:分子、分母同乘以分母的共軛復數c-di,化簡后即得結果,這個過程實際上就是把分母實數化,這與根式除法的分母“有理化”很類似;(2)代數式:注意最后結果要將實部、虛部分開.√√02關鍵能力 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無實數根.在復數范圍內,設方程x2+4x+6=0的根為x=a+bi(a,b∈R且b≠0),則(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)利用復數相等的定義求解設方程的根為x=m+ni(m,n∈R),將此式代入方程ax2+bx+c=0(a≠0),化簡后利用復數相等的定義求解. 已知1+i是方程x2+bx+c=0(b,c為實數)的一個根.(1)求b,c的值;解:因為1+i是方程x2+bx+c=0的一個根,且b,c為實數,所以(1+i)2+b(1+i)+c=0,即b+c+(b+2)i=0, (2)試判斷1-i是不是方程的根.解:由(1)知方程為x2-2x+2=0,把1-i代入方程左邊得(1-i)2-2(1-i)+2=0=右邊,即方程成立.所以1-i是方程的根.03課堂鞏固 自測√1234√12341234-1+i123404課后達標 檢測6789101112345[A 基礎達標]1.已知i為虛數單位,復數z=(3-i)(2+i),則z的虛部為( )A.i B.1C.7i D.7解析:因為z=(3-i)(2+i)=7+i,所以z的虛部為1.故選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為虛數單位,則集合A的子集的個數為( )A.3 B.4C.8 D.16解析:當n=1時,x=i2+i-2=-1+(-1)=-2,當n=2時,x=i4+i-4=1+1=2,當n=3時,x=i6+i-6=-2,當n=4時,x=i8+i-8=2.因此A={2,-2},故集合A有4個子集.√67891011123451213141516√67891011123451213141516√√6789101112345121314151667891011123451213141516[C 拓展沖刺]15.方程z2-4|z|+3=0在復數集內解的個數為( )A.4 B.5C.6 D.8√678910111234512131415166789101112345121314151616.已知復數z=2+i(i是虛數單位)是關于x的實系數方程x2+px+q=0的一個根.(1)求p+q的值;解:由題意,可知關于x的實系數方程x2+px+q=0的另一個根是2-i.根據根與系數的關系,可得p=-4,q=5.所以p+q=1.6789101112345121314151667891011123451213141516中小學教育資源及組卷應用平臺7.2.2 復數的乘、除運算學習指導 核心素養1.掌握復數代數形式的乘法和除法運算. 2.理解復數乘法的運算律. 1.數學抽象:復數乘、除運算的運算法則及運算律. 2.數學運算:復數的四則運算代數式.知識點一 復數的乘法1.運算法則設z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),則z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.2.運算律對于任意z1,z2,z3∈C,有交換律 z1z2=z2z1結合律 (z1z2)z3=z1(z2z3)乘法對加法的分配律 z1(z2+z3)=z1z2+z1z3復數的乘法與多項式乘法是類似的,有一點不同,即必須在所得結果中把i2換成-1,再把實部、虛部分別合并. 計算:(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)兩個復數代數表達式乘法運算的一般方法首先按多項式的乘法展開,再將i2換成-1,然后再進行復數的加、減運算,化簡為復數的代數形式.(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)的性質:i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+4=1.1.復數z=(-1+3i)(1-i)在復平面內對應的點位于( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限解析:選A.z=(-1+3i)(1-i)=2+4i,所以復數z在復平面內對應的點位于第一象限.2.若復數(1-i)(a+i)在復平面內對應的點在第二象限,則實數a的取值范圍是( )A.(-∞,1) B.(-∞,-1)C.(1,+∞) D.(-1,+∞)解析:選B.因為z=(1-i)(a+i)=a+1+(1-a)i,所以它在復平面內對應的點為(a+1,1-a),又此點在第二象限,所以解得a<-1.知識點二 復數的除法法則設z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R,且c+di≠0),則==+i.對復數除法的兩點說明(1)實數化:分子、分母同乘以分母的共軛復數c-di,化簡后即得結果,這個過程實際上就是把分母實數化,這與根式除法的分母“有理化”很類似;(2)代數式:注意最后結果要將實部、虛部分開. 計算:(1);(2);(3).【解】 (1)===-i.(2)===-2+i.(3)====+i.(1)兩個復數代數形式的除法運算步驟①首先將除式寫為分式;②再將分子、分母同乘以分母的共軛復數;③然后將分子、分母分別進行乘法運算,并將其化為復數的代數形式.(2)常用公式①=-i;②=i;③=-i.1.已知i為虛數單位,則的實部與虛部之積是( )A. B.-C.i D.-i解析:選A.因為==+i,所以的實部與虛部之積是.2.(2022·高考北京卷)若復數z滿足i·z=3-4i,則|z|=( )A.1 B.5C.7 D.25解析:選B.方法一:依題意可得z===-4-3i,所以|z|==5,故選B.方法二:依題意可得i2·z=(3-4i)i,所以z=-4-3i,則|z|==5,故選B.考點 在復數范圍內解方程 在復數范圍內解下列方程.(1)x2+5=0;(2)x2+4x+6=0.【解】 (1)因為x2+5=0,所以x2=-5.又因為(i)2=(-i)2=-5,所以x=±i,所以方程x2+5=0的根為±i.(2)方法一:因為x2+4x+6=0,所以(x+2)2=-2.因為(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的根為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無實數根.在復數范圍內,設方程x2+4x+6=0的根為x=a+bi(a,b∈R且b≠0),則(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,所以又因為b≠0,所以解得a=-2,b=±.所以x=-2±i,即方程x2+4x+6=0的根為x=-2±i.復數范圍內實系數一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解法(1)求根公式法①當Δ≥0時,x=;②當Δ<0時,x=.(2)利用復數相等的定義求解設方程的根為x=m+ni(m,n∈R),將此式代入方程ax2+bx+c=0(a≠0),化簡后利用復數相等的定義求解.已知1+i是方程x2+bx+c=0(b,c為實數)的一個根.(1)求b,c的值;(2)試判斷1-i是不是方程的根.解:(1)因為1+i是方程x2+bx+c=0的一個根,且b,c為實數,所以(1+i)2+b(1+i)+c=0,即b+c+(b+2)i=0,所以解得(2)由(1)知方程為x2-2x+2=0,把1-i代入方程左邊得(1-i)2-2(1-i)+2=0=右邊,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,則z+=( )A.-2 B.-1C.1 D.2解析:選D.因為i(1-z)=1,所以z=1-=1+i,所以=1-i,所以z+=+=2.故選D.2.復數z=-i5在復平面內對應的點位于( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限解析:選C.因為z=-i5=-i=-i=--i,所以z在復平面內對應的點為,位于第三象限.故選C.3.若復數z滿足方程i=1-i,則z=________.解析:由題意可得===-i(1-i)=-1-i,所以z=-1+i.答案:-1+i4.計算:(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 基礎達標]1.已知i為虛數單位,復數z=(3-i)(2+i),則z的虛部為( )A.i B.1C.7i D.7解析:選B.因為z=(3-i)(2+i)=7+i,所以z的虛部為1.故選B.2.設復數z=,則z在復平面內對應的點的坐標為( )A.(1,1) B.(-1,1)C.(1,-1) D.(-1,-1)解析:選D.z====-1-i,則z在復平面內對應的坐標為(-1,-1).故選D.3.設復數z=1-i(i是虛數單位),則復數+z2=( )A.1-i B.1+iC.2+i D.2-i解析:選A.+z2=+(1-i)2=-2i=1+i-2i=1-i.故選A.4.已知復數z=,則在復平面內對應的點位于( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限解析:選A.因為i4=1,所以i2 021=i505×4+1=i,i2 022=i505×4+2=-1,所以z==-i,則=+i,故在復平面內對應的點位于第一象限.故選A.5.已知復數z滿足(1-i)2z=2-4i,其中i為虛數單位,則復數z的虛部為( )A.2 B.1C.-2 D.i解析:選B.由題意,化簡得z====2+i,所以復數z的虛部為1.故選B.6.(多選)在復平面內,復數z對應的點與復數對應的點關于實軸對稱,則( )A.復數z=1+iB.||=C.復數z對應的點位于第一象限D.復數的實部是-1解析:選BD.復數===-1-i對應的點的坐標為(-1,-1).因為復數z對應的點與復數對應的點關于實軸對稱,所以復數z對應的點的坐標為(-1,1),所以復數z=-1+i.故A,C均錯.=-1-i,||=,的實部是-1,B,D正確.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都是實數,i是虛數單位,則|a+bi|=________.解析:因為a,b∈R,且=1-bi,則a=(1-bi)(1-i)=(1-b)-(1+b)i,所以所以所以|a+bi|=|2-i|==.答案:9.復數z=a+2i,a∈R,若+1-3i為實數,則a=___________.解析:因為+1-3i=+1-3i=+1-3i=3-(a+3)i,因為+1-3i∈R所以a+3=0,即a=-3.答案:-310.計算:(1)(2-i)(3+i);(2).解:(1)(2-i)(3+i)=(7-i)=+i.(2)=====-2-2i.[B 能力提升]11.若一個復數的實部與虛部互為相反數,則稱此復數為“理想復數”.已知z=+bi(a,b∈R)為“理想復數”,則( )A.a-5b=0 B.3a-5b=0C.a+5b=0 D.3a+5b=0解析:選D.因為z=+bi=+bi=+i.由題意知,=--b,則3a+5b=0.12.若A={x|x=i2n+i-2n,n∈N*},i為虛數單位,則集合A的子集的個數為( )A.3 B.4C.8 D.16解析:選B.當n=1時,x=i2+i-2=-1+(-1)=-2,當n=2時,x=i4+i-4=1+1=2,當n=3時,x=i6+i-6=-2,當n=4時,x=i8+i-8=2.因此A={2,-2},故集合A有4個子集.13.(多選)設z為復數,則下列命題中正確的是( )A.|z|2=zB.z2=|z|2C.若|z|=1,則|z+i|的最大值為2D.若|z-1|=1,則0≤|z|≤2解析:選ACD.對于A:z=a+bi(a,b∈R),則=a-bi,所以|z|2=a2+b2,而z=a2+b2,所以|z|2=z成立;對于B:z=a+bi(a,b∈R),當ab均不為0時,z2=(a+bi)2=a2-b2+2abi,而|z|2=a2+b2,所以z2=|z|2 不成立;對于C:|z|=1可以看作以O(0,0)為圓心,1為半徑的圓上的點P,|z+i|可以看成點P到Q(0,-1)的距離,所以當P(0,1)時,可取|z+i|的最大值為2;對于D:|z-1|=1可以看作以M(1,0)為圓心,1為半徑的圓上的點N,則|z|表示點N到原點距離,故O,N重合時,|z|=0最小,當O,M,N三點共線時,|z|=2最大,故0≤|z|≤2.故選ACD.14.已知復數z1=1-i,z2=4+6i,i為虛數單位.(1)求;(2)若復數z=1+bi(b∈R)滿足z+z1為實數,求|z|.解:(1)====-1+5i.(2)因為z=1+bi(b∈R),所以z+z1=2+(b-1)i.因為z+z1為實數,所以b-1=0,所以b=1,所以z=1+i,所以|z|=.[C 拓展沖刺]15.方程z2-4|z|+3=0在復數集內解的個數為( )A.4 B.5C.6 D.8解析:選C.令z=a+bi(a,b∈R),則a2-b2+2abi-4+3=0,得當b=0時,a2-4|a|+3=0,a=±1或a=±3;當a=0時,b2+4|b|-3=0,|b|=-2+或|b|=-2-(舍),即b=±(-2).綜上,原方程在復數集內共有6個解:z=±1,z=±3,z=±(-2)i.故選C.16.已知復數z=2+i(i是虛數單位)是關于x的實系數方程x2+px+q=0的一個根.(1)求p+q的值;(2)若復數ω滿足z·ω是實數,且|ω|=2,求復數ω.解:(1)由題意,可知關于x的實系數方程x2+px+q=0的另一個根是2-i.根據根與系數的關系,可得p=-4,q=5.所以p+q=1.(2)設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世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺7.2.2 復數的乘、除運算學習指導 核心素養1.掌握復數代數形式的乘法和除法運算. 2.理解復數乘法的運算律. 1.數學抽象:復數乘、除運算的運算法則及運算律. 2.數學運算:復數的四則運算代數式.知識點一 復數的乘法1.運算法則設z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),則z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.2.運算律對于任意z1,z2,z3∈C,有交換律 z1z2=z2z1結合律 (z1z2)z3=z1(z2z3)乘法對加法的分配律 z1(z2+z3)=z1z2+z1z3復數的乘法與多項式乘法是類似的,有一點不同,即必須在所得結果中把i2換成-1,再把實部、虛部分別合并. 計算:(1)(2+i)(1+2i)(2-i)-5i;(2)(1-i)2(1+i)2+4.(1)兩個復數代數表達式乘法運算的一般方法首先按多項式的乘法展開,再將i2換成-1,然后再進行復數的加、減運算,化簡為復數的代數形式.(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)的性質:i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+4=1.1.復數z=(-1+3i)(1-i)在復平面內對應的點位于( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限2.若復數(1-i)(a+i)在復平面內對應的點在第二象限,則實數a的取值范圍是( )A.(-∞,1) B.(-∞,-1)C.(1,+∞) D.(-1,+∞)知識點二 復數的除法法則設z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R,且c+di≠0),則==+i.對復數除法的兩點說明(1)實數化:分子、分母同乘以分母的共軛復數c-di,化簡后即得結果,這個過程實際上就是把分母實數化,這與根式除法的分母“有理化”很類似;(2)代數式:注意最后結果要將實部、虛部分開. 計算:(1);(2);(3).(1)兩個復數代數形式的除法運算步驟①首先將除式寫為分式;②再將分子、分母同乘以分母的共軛復數;③然后將分子、分母分別進行乘法運算,并將其化為復數的代數形式.(2)常用公式①=-i;②=i;③=-i.1.已知i為虛數單位,則的實部與虛部之積是( )A. B.-C.i D.-i2.(2022·高考北京卷)若復數z滿足i·z=3-4i,則|z|=( )A.1 B.5C.7 D.25考點 在復數范圍內解方程 在復數范圍內解下列方程.(1)x2+5=0;(2)x2+4x+6=0.復數范圍內實系數一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解法(1)求根公式法①當Δ≥0時,x=;②當Δ<0時,x=.(2)利用復數相等的定義求解設方程的根為x=m+ni(m,n∈R),將此式代入方程ax2+bx+c=0(a≠0),化簡后利用復數相等的定義求解.已知1+i是方程x2+bx+c=0(b,c為實數)的一個根.(1)求b,c的值;(2)試判斷1-i是不是方程的根.1.(2022·新高考卷Ⅰ)若i(1-z)=1,則z+=( )A.-2 B.-1C.1 D.22.復數z=-i5在復平面內對應的點位于( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限3.若復數z滿足方程i=1-i,則z=________.4.計算:(1)(1+i)2 020;(2)(-2+3i)÷(1+2i).[A 基礎達標]1.已知i為虛數單位,復數z=(3-i)(2+i),則z的虛部為( )A.i B.1C.7i D.72.設復數z=,則z在復平面內對應的點的坐標為( )A.(1,1) B.(-1,1)C.(1,-1) D.(-1,-1)3.設復數z=1-i(i是虛數單位),則復數+z2=( )A.1-i B.1+iC.2+i D.2-i4.已知復數z=,則在復平面內對應的點位于( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限5.已知復數z滿足(1-i)2z=2-4i,其中i為虛數單位,則復數z的虛部為( )A.2 B.1C.-2 D.i6.(多選)在復平面內,復數z對應的點與復數對應的點關于實軸對稱,則( )A.復數z=1+iB.||=C.復數z對應的點位于第一象限D.復數的實部是-17.(4-i)(6+2i)-(7-i)(4+3i)=________.8.若=1-bi,其中a,b都是實數,i是虛數單位,則|a+bi|=________.9.復數z=a+2i,a∈R,若+1-3i為實數,則a=___________.10.計算:(1)(2-i)(3+i);(2).[B 能力提升]11.若一個復數的實部與虛部互為相反數,則稱此復數為“理想復數”.已知z=+bi(a,b∈R)為“理想復數”,則( )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為虛數單位,則集合A的子集的個數為( )A.3 B.4C.8 D.1613.(多選)設z為復數,則下列命題中正確的是( )A.|z|2=zB.z2=|z|2C.若|z|=1,則|z+i|的最大值為2D.若|z-1|=1,則0≤|z|≤214.已知復數z1=1-i,z2=4+6i,i為虛數單位.(1)求;(2)若復數z=1+bi(b∈R)滿足z+z1為實數,求|z|.[C 拓展沖刺]15.方程z2-4|z|+3=0在復數集內解的個數為( )A.4 B.5C.6 D.816.已知復數z=2+i(i是虛數單位)是關于x的實系數方程x2+px+q=0的一個根.(1)求p+q的值;(2)若復數ω滿足z·ω是實數,且|ω|=2,求復數ω.21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 7.2.2 復數的乘、除運算.pptx 人教A版(2019) 高數 必修第二冊 7.2.2 復數的乘、除運算(學生版).doc 人教A版(2019) 高數 必修第二冊 7.2.2 復數的乘、除運算(教師版).doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫