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复数的四则运算
1 学习目标:
1.掌握复数代数表示的四则运算的运算法则和运算律,体会化归与转化的数学思想方法,发展数学运算素养。
2.发现复数的四则运算和多项式的四则运算的共性,体会类比的思想方法。
3.了解复数加、减运算的几何意义,体会数形结合的思想方法,发展直观想象素养。
4.了解在复数集中求解一元二次方程的方法。
复数的四则运算
2 学习重点:
1.复数代数形式的加、减、乘、除的运算法则及其运算律。
2.复数加、减运算的几何意义。
复数的四则运算
3 学习难点:
1.复数减法的运算法则。
2.复数除法的运算法则。
复数的四则运算
请快速化简下列式子:
(1) (2)
(3) (4)
【猜想】已知 ,
你能将其进行推广吗?
4 学习过程:
高中数学---复数的四则运算
一、复数的加法、减法运算:
(1)复数的加法运算法则:
设 是任意两个复数,那么我们规定:
学习过程
高中数学---复数的四则运算
【探究学习】复数有它的几何意义,那么复数的加法有什么几何意义呢?
学习过程
高中数学---复数的四则运算
y
x
o
Z1(a,b)
Z2(c,d)
Z
(a+b,c+d)
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。
【类比学习】已知 ,那么 呢?你能将其进行推广吗?
首先类比实数的减法,规定复数的减法是加法的逆运算,即用两个复数的加法定义两者的差;
即把满足(c+di)+(x+yi)=a+bi的复数 x+yi(x,y∈R)叫做复数 a+bi(a,b∈R)减去复数c+di(c,d∈R)的差,记作(a+bi)-(c+di).
然后依据复数的加法、复数相等的定义,c+x=a,d+y=b,因此x=a-c,y=b-d.
所以x+yi=(a-c)+(b-d)i,
即:(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i.
学习过程
高中数学---复数的四则运算
一、复数的加法、减法运算:
(2)复数的减法运算法则:
设 是任意两个复数,那么我们规定:
【探究学习】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?动手画一画吧!
学习过程
高中数学---复数的四则运算
y
x
o
Z1(a,b)
Z2(c,d)
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。
【类比猜想】在实数中,加法存在两个运算律,你还记得吗?在复数中,该运算律还成立吗?
(3)复数的加法运算律:(同学们自己动手证明)
学习过程
高中数学---复数的四则运算
例1 计算
例2 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.
学习过程
高中数学---复数的四则运算
解:原式=(5-2-3)+(-6-1-4)i=-11i
【巩固提高】已知 ,则 的最小值为_________。
学习过程
高中数学---复数的四则运算
解析:z的几何意义为以C(5,﹣12)为圆心,半径为2的圆及圆的内部,则对应的图为:
y
x
o
C
Z
【猜想】已知 ,那么 你能将其推广吗?
二、 复数的乘法运算:
(1)复数的乘法运算法则:
设 是任意两个复数,那么它们的积
(类比多项式的运算即可)
学习过程
高中数学---复数的四则运算
(2)复数乘法的运算律:(同学们自己动手证明)
对于 ,有:
例3 计算:
(1) (2)
(3)
学习过程
高中数学---复数的四则运算
解:(1)原式=(3+4i-6i+8)(-2+i)
=(11-2i)(-2+i)=-20+15i
(2)原式=22-(3i)2=4-(-9)=13
(3)原式=1+2i+i2=1+2i-1=2i
思考:复数a+bi与它的共轭复数的积等于什么?
【类比探究】类比复数减法运算法则的规定,再结合无理数的除法运算,想一想我们应该怎样来规定复数除法的运算法则?
学习过程
高中数学---复数的四则运算
三、复数的除法运算:
复数的除法法则:
=
= =+ 且
在进行复数除法运算时,通常先写成 的形式,再
把分子与分母都乘分母的共轭复数,化简后就可得到上面
的结果.这里分子分母都乘分母的“实数化因式”(共轭复数),从而使分母“实数化”.
例4 计算:
学习过程
高中数学---复数的四则运算
【练习】课本P80练习3
解:原式=
=
=
=
例5 在复数集范围内解方程:
【变式】+2x+2=0
【课后探究】在复数范围内,实系数一元二次方程
的求根公式你能总结出来吗?
学习过程
高中数学---复数的四则运算
5 课堂小结:
(1)复数的四则运算法则;
(2)复数加法、减法的几何意义;
(3)复数的加法运算律、乘法运算律。
高中数学---复数的四则运算
6 重温学习目标:
1.掌握复数代数表示的四则运算的运算法则和运算律,体会化归与转化的数学思想方法,发展数学运算素养。
2.发现复数的四则运算和多项式的四则运算的共性,体会类比的思想方法。
3.了解复数加、减运算的几何意义,体会数形结合的思想方法,发展直观想象素养。
4.了解在复数集中求解一元二次方程的方法。
复数的四则运算