(共17张PPT)
7.2.1 复数的加、减运算
及其几何意义
学习目标
1.掌握复数代数形式的加、减运算.
2.理解复数加法的运算律,并能与实数加法的运算律进行比较.
3.了解复数加、减运算的几何意义.
复习引入
复数
一 一对应
平面向量
一 一对应
复平面内的点Z(a,b)
一 一对应
x
y
O
Z(a,b)
a
b
z=a+bi
情景导入
在上一节,我们把实数集扩充到了复数集.引入新数集后,就要研究其中的数之间的运算.
下面就来讨论复数集中的运算问题:
复数如何进行四则运算呢?运算律仍成立吗?
复数的加法法则
我们规定,复数的加法法则如下:
设是任意两个复数,那么它们的和
注:1)两个复数的和仍然是一个确定的复数.
2)当都是实数时,把它们看作复数时的和就是这两个实数的和.
3)两个复数相加,类似于两个多项式相加.
实部与实部相加
虚部与虚部相加
思考:复数的加法满足交换律、结合律吗?
对任意,
=
交换律
思考:复数的加法满足交换律、结合律吗?
对任意
,
因为
结合律
复数加法的几何意义
探究:我们知道,复数与复平面内以原点为起点的向量一一对应.而我们讨论过向量加法的几何意义,你能由此出发讨论复数加法的几何意义吗?
设分别与复数对应,则
由平面向量的坐标运算法则,
得
这说明两个向量的和
就是与复数对应的向量.
因此,
复数的加法可以按照向量的加法来进行,
这就是复数加法的几何意义.
O
Z
Z1(a,b)
Z2(c,d)
y
x
复数的减法法则
实部与实部相减
虚部与虚部相减
注:1)两个复数的差是一个确定的复数.
2)两个复数相减,类似于两个多项式相减.
我们规定,复数的减法是加法的逆运算,
即把满足的复数叫做复数减去复数的差,
记作
探究:类比复数加法的几何意义,你能得出复数减法的几何意义吗?
复数减法的几何意义
设分别与复数对应,则
由平面向量的坐标运算法则,
得
这说明两个向量的差
就是与复数
对应的向量.
因此,
复数的减法可以按照向量的减法来进行,
这就是复数减法的几何意义.
例1 计算
练习1
[大本例2] 设z1=2+i,z2=3+ai(a∈R),且z1-z2所对应的点在实轴上,则a的值为( )
A.3 B.2
C.1 D.-1
C
[解析] z1-z2=(2+i)-(3+ai)=(2-3)+(1-a)i=-1+(1-a)i.
∵z1-z2对应的点为(-1,1-a),该点在实轴上,
∴1-a=0,
∴a=1.
复平面内的两点之间的距离.
复平面上两点之间的距离
复平面内的点对应的复数分别为
由复数减法的几何意义知,复数对应的向量为从而点之间的距离为
练习2求复平面内下列两个复数对应的两点之间的距离
3.满足条件|z-(2+3i)|=2的复数z在复平面上对应的点的轨迹是______________________________.
以(2,3)为圆心,半径为2的圆
知识清单:
(1)复数的加、减法运算及其几何意义.
(2)复平面内两点间的距离公式.
方法归纳:类比、数形结合、数学运算.
常见误区:
(1)复数的加、减运算中,注意正负号法则与实数相同,不能弄错.
(2)|z1-z2|表示复平面内Z1,Z2对应的两点间的距离,数形结合把复数问题转化为几何图形问题求解.