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人教A版2019必修第二册
第 七 章 复数
7.2.1 复数的加、减运算及其几何意义
1.掌握复数代数形式的加、减运算法则.
2.了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.
3.通过学习复数的加、减运算及其几何意义.
教学目标
PART.01
复习导入
温故知新
1.复数的概念及分类
温故知新
一一对应
一一对应
一一对应
复数
直角坐标系中的点
平面向量
2.复数的几何意义
问题提出
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?
PART.02
复数的加法及其几何意义
概念讲解
设是任意两个复数,那么它们的和
复数的加法法则
思考以下问题:
(1)两个复数的和是个什么数,它的值唯一确定吗
(2)当b=0,d=0时,与实数加法法则一致吗
(3)它的实质是什么 类似于实数的哪种运算方法
概念讲解
(1)两个复数的和仍然是个复数,且是一个确定的复数,它可以推广到多个复数相加;
(2)当b=0,d=0时, 复数的加法与实数加法法则一致;
(3)实质是实部与实部相加,虚部与虚部相加,类似于实数运算中的合并同类项.
概念讲解
探究1:复数的加法满足交换律,结合律吗?
是任意两个复数,
∴,复数的加法满足交换律
同理可得,复数的加法满足结合律
概念讲解
对于任意,有 ,
即,复数的加法满足交换律、结合律
复数加法运算律
概念讲解
探究2:复数与复平面内的向量一一对应,向量加法有几何意义,由此能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
这说明两个向量与的和就是与
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.
复数的加法,符合向量加法的平行四边形法则
PART.03
复数减法及其几何意义
概念讲解
思考:我们知道,实数的减法是加法的逆运算,类比实数减法的意义,我们可以定义复数的减法。
复数的减法:加法的逆运算.
即把满足(c+di)+(x+yi)=a+bi的复数x+yi 叫做复数a+bi减去复数c+di的差,
记作:(a+bi)-(c+di).
根据复数相等的含义,因此
所以
即
这就是复数的减法法则
概念讲解
设是任意两个复数,那么它们的和
复数的减法法则
【释义】:1.两个复数的差仍然是一个确定的复数;
2.两个复数相减,类似于两个多项式相减(合并同类项)
概念讲解
探究3:类比复数加法的几何意义,复数减法的几何意义是怎样的?
设,分别与复数对应,
则,.
由平面向量的坐标运算法则,得
这说明两个向量与的差就是与复数 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.
PART.04
典例分析
例题剖析
例1.计算:
(1)(5-6i)+(-2-i)-(3+4i)
(2)-4+(-2+6i)-(-1-0.9i)
解: 原式
原式
例题剖析
练习:计算:
(1) (2+4i)+(3-4i);
(2) 5-(3+2i);
(3) (0.5+1.3i)-(1.2+0.7i)+(1-0.4i)
(4) 已知,(3-ai)-(b+4i)=2a-bi, 求实数a、b的值。
(4)
例题剖析
例2.已知复平面内平行四边形OABC的三个顶点O,A,C对应的复数分别为0,3+2i,-2+4i.(1)求表示的复数;
(2)求表示的复数.
例题剖析
例3.根据复数及其运算的几何意义,求复平面内的两点,之间的距离.
解:因为复平面内的点对应的复数分别为,
,所以点,之间的距离为
复平面内两点间的距离公式
例题剖析
练习:已知复数 满足 ,求 的取值范围
解: 表示复平面内单位圆上的点
表示复平面内单位圆上的点到点 之间的距离
如图,由几何关系可知最小距离为1,最大距离为3
所以 的取值范围是
2
PART.05
课堂小结
课堂小结