新教材高中数学人教A版必修第二册 7.2.2 复数的乘、除运算(课件:30+16张PPT+学案)

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名称 新教材高中数学人教A版必修第二册 7.2.2 复数的乘、除运算(课件:30+16张PPT+学案)
格式 zip
文件大小 14.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2020-01-06 10:47:49

文档简介


A级:“四基”巩固训练
一、选择题
1.若复数z满足zi=1+i,则z的共轭复数是(  )
A.-1-i B.1+i
C.-1+i D.1-i
答案 B
解析 解法一:设复数z=a+bi(a,b∈R),则zi=(a+bi)i=-b+ai=1+i,得a=1,b=-1,则z=1-i,所以=1+i.解法二:复数z==(1+i)(-i)=1-i,则z的共轭复数=1+i.
2.已知复数z满足z(1+i)=-i,则|z|=(  )
A. B. C.1 D.
答案 B
解析 因为z===,所以|z|=.
3.复数z1,z2在复平面内对应的点关于直线y=x对称,且z1=3+2i,则z1z2=(  )
A.12+13i B.13+12i
C.-13i D.13i
答案 D
解析 因为复数z1=3+2i在复平面内对应的点关于直线y=x对称的点表示的复数z2=2+3i,所以z1z2=(3+2i)(2+3i)=13i.故选D.
4.在复平面内,复数z=+i3对应的点位于(  )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案 D
解析 复数z=+i3=-i=-i=-i,其在复平面上对应的点位于第四象限.
5.已知=1-bi,其中a,b是实数,i是虚数单位,则|a-bi|=(  )
A.3 B.2 C.5 D.
答案 D
解析 a=(1-bi)(1+i)=1+b+(1-b)i,由复数相等可知∴∴|a-bi|==.
6.设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,若z1=1-2i,则的虚部为(  )
A. B.- C. D.-
答案 D
解析 因为z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=1-2i,所以z2=-1-2i,====-i,所以其虚部为-.
二、填空题
7.若复数(1+ai)2(i为虚数单位,a∈R)是纯虚数,则复数1+ai的模是________.
答案 
解析 因为(1+ai)2=1-a2+2ai是纯虚数,所以1-a2=0且2a≠0,所以a2=1,复数1+ai的模为=.
8.定义运算=ad-bc,则符合条件=4+2i的复数z=________.
答案 3-i
解析 ∵=4+2i,∴zi+z=4+2i,即z(1+i)=4+2i,∴z==3-i.
9.已知复数z=,是z的共轭复数,则z=________.
答案 
解析 z===-+,
所以z==.
三、解答题
10.在复数范围内解下列方程:
(1)9x2+64=0;(2)x2+5x+7=0.
解 (1)移项,得9x2=-64,
二次项系数化为1,得x2=-,
因为2=2=-,
所以原方程的根为x=±i.
(2)因为a=1,b=5,c=7,
Δ=b2-4ac=52-4×1×7=-3<0,
所以应用求根公式得原方程的根为
x===.
B级:“四能”提升训练
1.设z=+i(i是虚数单位),求z+2z2+3z3+4z4+5z5+6z6.
解 z2=-+i,z3=-1,z4=--i,z5=-i,z6=1,
所以原式=+(-1+i)+(-3)+(-2-2i)++6=3-3i.
2.已知复数z满足|z|=,z2的虚部为2.
(1)求复数z;
(2)设z,z2,z-z2在复平面内对应的点分别为A,B,C,求△ABC的面积.
解 (1)设z=a+bi(a,b∈R),
由已知条件,得a2+b2=2,z2=a2-b2+2abi,
所以2ab=2.所以a=b=1或a=b=-1,
即z=1+i或z=-1-i.
(2)当z=1+i时,z2=(1+i)2=2i,z-z2=1-i,所以点A(1,1),B(0,2),C(1,-1),所以S△ABC=|AC|×1=×2×1=1.
当z=-1-i时,z2=(-1-i)2=2i,z-z2=-1-3i.
所以点A(-1,-1),B(0,2),C(-1,-3),所以S△ABC=|AC|×1=×2×1=1,即△ABC的面积为1.
课件16张PPT。课后课时精练 7.2.2 复数的乘、除运算
知识点一   复数的乘法法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么它们的积(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.
可以看出,两个复数相乘,类似于两个多项式相乘,只要在所得的结果中把i2换成-1,并且把实部和虚部分别合并即可.
知识点二   复数的乘法运算律
对于任意z1,z2,z3∈C,有
交换律:z1z2=z2z1;
结合律:(z1z2)z3=z1(z2z3);
分配律:z1(z2+z3)=z1z2+z1z3.
知识点三   复数的除法法则
(a+bi)÷(c+di)=+i(a,b,c,d∈R,且c+di≠0).
由此可见,两个复数相除(除数不为0),所得的商是一个确定的复数.
虚数单位i的乘方
计算复数的乘积要用到复数单位i的乘方,i有如下性质:
i4n+1=i;i4n+2=-1;i4n+3=-i;i4n=1.
说明:(1)上述公式说明i的幂具有周期性,且最小正周期是4.
(2)n可推广到整数集.
(3)4k(k∈Z)是i的周期.
(4)与i有关的几个结论:
(1+i)2=2i,(1-i)2=-2i,=i,=-i.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若复数z1=1+2i,z2=3-i,则复数z1z2的虚部为5.(  )
(2)若z1,z2∈C,且z+z=0,则z1=z2=0.(  )
(3)两个共轭复数的积为实数.(  )
答案 (1)√ (2)× (3)√
2.做一做
(1)复数=________.
(2)复平面内,复数z=(i为虚数单位)的共轭复数对应的点位于第________象限.
(3)复数2-的共轭复数是________.
答案 (1)-i (2)四 (3)2-i
题型一 复数的乘、除运算
例1 (1)复数-=(  )
A.0 B.2 C.-2i D.2i
(2)若复数z1=4+29i,z2=6+9i,其中i是虚数单位,则复数(z1-z2)i的实部为________.
[解析] (1)解法一:-
=
===2i.
解法二:-=-=i+i=2i.
(2)(z1-z2)i=[(4+29i)-(6+9i)]i=(-2+20i)i=-20-2i,
∴(z1-z2)i的实部为-20.
[答案] (1)D (2)-20
(1)复数的乘法可以把i看作字母,按多项式乘法的法则进行,注意要把i2化为-1,进行最后结果的化简.复数的除法先写成分式的形式,再把分母实数化(方法是分母与分子同时乘以分母的共轭复数,若分母是纯虚数,则只需同时乘以i).
(2)实数集中的乘法公式、幂的运算律,因式分解方法等在复数集中仍成立.
计算:(1)(-2+3i)÷(1+2i);
(2)(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i.
解 (1)原式==
==+i.
(2)原式=(3+11i)(3-4i)+2i=53+21i+2i=53+23i.
题型二 在复数范围内解一元二次方程
例2 在复数范围内解下列方程.
(1)2x2+6=0;
(2)x2+x+4=0.
[解] (1)由2x2+6=0,得x2=-3.
因为(i)2=(-i)2=-3,
所以方程2x2+6=0的根为x=±i.
(2)配方,得2=-,
因为2=2=-,
所以x+=±i,
所以原方程的根为x=-±i.
实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a,b,c∈R,a≠0)在复数范围内定有两个根:
(1)Δ>0,方程有两个不相等的实数根x1,2=-±.
(2)Δ=0,方程有两个相等的实数根x1,2=-.
(3)Δ<0,方程有一对共轭虚根x1,2=-±i.
在复数范围内解方程2x2+4x+15=0.
解 配方,得(x+1)2=-,
因为2=2=-,
所以x+1=±i,
所以原方程的根为x=-1±i.
题型三 复数in的周期性运算
例3 计算:(1)+2020;
(2)1+i+i2+i3+…+i2019.
[解] (1)+2020=+1010=i(1+i)+1010=-1+i+(-i)1010=-1+i-1=i-2.
(2)解法一:∵in+in+1+in+2+in+3=0,n∈N*,
∴1+i+i2+i3+…+i2019=1+i+i2+i3+(i4+i5+i6+i7)+(i8+i9+i10+i11)+…+(i2016+i2017+i2018+i2019)=1+i+i2+i3=0.
解法二:1+i+i2+…+i2019====0.
 in(n∈N*)的性质
根据复数乘法法则,容易得到i的n次幂的计算法则,即n∈N*时,i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,其中i0=1,i-n=(n∈N*).
另外,i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0.
(1)当z=-时,z100+z50+1的值等于(  )
A.1 B.-1 C.i D.-i
(2)计算6+的值为________.
答案 (1)D (2)-1+i
解析 (1)∵z2=2==-i,
∴z100+z50+1=(-i)50+(-i)25+1=[(-i)2]25+(-i)+1=-1-i+1=-i.
(2)原式=6+=i6+=-1+i.
1.复数i(2-i)=(  )
A.1+2i B.1-2i C.-1+2i D.-1-2i
答案 A
解析 i(2-i)=2i-i2=1+2i.故选A.
2.复数等于(  )
A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i
答案 A
解析 ===1+i.故选A.
3.(1+i)2-=________.
答案 -+i
解析 (1+i)2-=2i-=-+i.
4.方程7x2+1=0的根为________.
答案 x=±i
解析 7x2+1=0,整理得x2=-,因为2=2=-,所以7x2+1=0的根为x=±i.
5.把复数z的共轭复数记作,已知i=4+3i,求.
解 由i=4+3i得==3-4i,所以z=3+4i.
所以===.
课件30张PPT。7.2.2 复数的乘、除运算