(共17张PPT)
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;(重点)
2.了解复数代数形式的加、减运算的几何意义,能利用
"数形结合"的思想解题.(重点、难点)
a为实部
b为虚部
i为虚数单位
复数怎样表示?
思考1
复数的几何意义是什么?
那么接下来我们来讨论复数集中的运算问题。
复数第一种几何意义:
复数的第二种几何意义:
思考2
我们规定,复数的加法法则如下:
(一)复数的加法
(1)复数相加等于实部与实部相加,虚部与虚部相加;
(3)显然,两个复数的和仍然是一个复数;
(4)对于复数的加法可以推广到多个复数相加的情形.
(2)当b=0,d=0时与实数加法法则保持一致;
(a + bi) + (c + di )=(a + c)+(b + d)i.
深度挖掘
复数加法的交换律
复数加法的结合律
想一想1:
复数的加法满足交换律,结合律吗?
两个复数相减就是把实部与实部、虚部与虚部分别相减。
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).
∵(c+di)+(x+yi)=a+bi→ c+x=a,d+y=b→ x=a-c,y=b-d
(a + bi)-(c + di) = (a - c)+(b - d) i.
想一想2: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,我们应该如何定义复数的减法呢?
(二)复数的减法
例1.计算:
(1)(5-6i)+(-2-i)-(3+4i)
(2)-4+(-2+6i)-(-1-0.9i)
(3) 已知,(3-ai)-(b+4i)=2a-bi, 求实数a、b的值。
=-11i
= - 5+6.9i
(4) 已知,(xi+x)+(yi+4)=(y-i)-(1-3xi),则x=________,y=________.
x+4=y-1,
x+y=3x-1,
x=6,
y=11.
解得
题型1:复数的加、减法
例题讲解
(三)复数的加法几何意义
Z
Z1(a,b)
Z2(c,d)
因此复数的加法还可以按照向量的加法来进行,这是复数加法的几何意义.
想一想1: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?
例题讲解
如图,设 分别与复数a+bi,c+di 对应,则
这说明向量 的和就是与复数(a+c)+(b+d)i 对应的向量.
Z1(a,b)
Z2(c,d)
因此复数的减法还可以按照向量的减法来进行,这是复数减法的几何意义.
想一想2:类比复数加法的几何意义,复数减法的几何意义是怎样的?
例题讲解
如图,设 分别与复数a+bi,c+di 对应,则
这说明向量 的差就是与复数(a-c)+(b-d)i 对应的向量.
例2:如图,向量对应的复数是,分别作出下列运算的结果对应的向量:
(1); (2); (3).
复数加减法→对应向量加减法
解:(1)记,则对应的向量是.
(2)记,则对应的向量是.
(3)记,则对应的向量是.
题型2:复数的加法、减法几何意义
例题讲解
练习: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.
(3)对角线表示的复数.
练一练
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
例题讲解
求复平面内下列两个复数对应的两点之间的距离:
(1),;
(2).
答案:(1) ;(2)5.
练一练
解:设对应的点为,
则可看成是点和之间的距离,
即和之间的距离为2,
所以点的轨迹为以为圆心,2为半径的圆.
补充例题:复数满足,求复数对应的点在复平面内的轨迹.
例题讲解
变式:复数满足,求复数对应的点在复平面内的轨迹.
解 ∵,
∴点Z到(1,0)和(-1,0)的距离相等,
即点Z在以(1,0)和(-1,0)为端点的线段的中垂线上,
即在虚轴上.
练一练
1.复数的加法、减法;
2.复数的加减法的几何意义;
Z1(a,b)
Z2(c,d)