7.2 复数的四则运算
7.2.1 复数的加、减运算及其几何意义
课标解读
课标要求
核心素养
1.掌握复数代数表示的加、减法运算.(重点)
2.了解复数加、减运算的几何意义.(难点)
1.通过应用加、减运算法则进行加、减法运算,逐步形成数学运算核心素养.
2.借助加、减运算的几何意义解决相关问题,培养数学抽象和直观想象核心素养.
我们学习过实数的加、减运算,复数如何进行加、减运算?我们知道向量加法的几何意义,那么复数加法的几何意义是什么呢?今天我们就来学习一下.
1.复数的加、减运算及其几何意义
加法
减法
z1,z2∈C,设,分别与复数z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)相对应,且,不共线
运算法则
z1+z2=①(a+c)+(b+d)i
z1-z2=②(a-c)+(b-d)i
几何
意义
复数的和z1+z2与向量+=的坐标对应
复数的差z1-z2与向量-=的坐标对应
思考1:两个虚数的和与差仍然是一个虚数吗?
思考2:多个复数的加减怎么运算?
2.复数的加法运算律
对任意z1,z2,z3∈C,有
(1)交换律:z1+z2=③z2+z1.
(2)结合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
探究一 复数的代数形式的加减运算
例1 (1)若z1=2+i,z2=3+ai,复数z1+z2在复平面内所对应的点在实轴上,则实数a=( )
A.-2
B.2
C.-1
D.1
(2)计算:(1-2i)-(2-3i)+(3-4i)-(4-5i)+…-(2
018-2
019i)+(2
019-2
020i).
1-1 在复平面内,若z=m2(1+i)-m(4+i)-6i所对应的点在第二象限,则实数m的取值范围是( )
A.(0,3)
B.(-∞,-2)
C.(-2,0)
D.(3,4)
探究二 复数加减法及复数模的几何意义
例2 (1)(易错题)已知|z1|=|z2|=1,z1+z2=+i,则z1-z2= .?
(2)在复平面内,复数z1对应的点在连接1+i和1-i对应的点的线段上移动,设复数z2对应的点在以原点为圆心,半径为1的圆周上移动,求复数z1+z2对应的点在复平面内移动的范围的面积.
1.(变条件)例2(1)中“z1+z2=+i”改为“|z1+z2|=”,则|z1-z2|= .?
2.(变条件)例2(1)中条件改为|z1|=|z2|=|z1-z2|=1,则|z1+z2|= .?
2-1 已知z1,z2∈C,|z1+z2|=2,|z1|=2,|z2|=2,则|z1-z2|= .?
探究三 复数的加法与减法运算的综合问题
例3 在复平面内,复数z1=1+2i,z2=-2+i,z3=-1-2i对应的点是一个正方形的三个顶点,求这个正方形的第四个顶点对应的复数.
3-1 在复平面内,复数-3-2i,-4+5i,2+i所对应的点分别是A,B,C,则平行四边形ABCD的对角线BD所对应的复数是 ( )
A.5-9i
B.-5-3i
C.7-11i
D.-7+11i
1.若复数z满足z+i-3=3-i,则z等于( )
A.0
B.2i
C.6
D.6-2i
2.[(a-b)-(a+b)i]-[(a+b)-(a-b)i]等于( )
A.-2b-2bi
B.-2b+2bi
C.-2a-2bi
D.-2a-2ai
3.已知复数z1=3+2i,z2=1-3i,则复数z=z1-z2对应的点位于复平面内的( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
4.已知复数z1=(a2-2)+(a-4)i,z2=a-(a2-2)i,且z1-z2为纯虚数,则a= .?
5.计算:
(1)(6-5i)+(3+2i);
(2)5i-(2+2i);
(3)+-;
(4)(0.5+1.3i)-(1.2+0.7i)+(1-0.4i).
已知|z|=1且z∈C,则|z-2-2i|(i为虚数单位)的最小值为 .?
1.如图,在复平面内,复数z1,z2对应的向量分别是,,则|z1+z2|=( )
A.1
B.
C.2
D.3
2.设z=3-4i,则复数z-|z|+(1-i)在复平面内的对应点在( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
3.设z1=2+bi,z2=a+i,当z1+z2=0时,复数a+bi(a,b∈R)为( )
A.1+i
B.2+i
C.3
D.-2-i
4.在复平面上,复数-1+i,0,3+2i所对应的点分别是A,B,C,则平行四边形ABCD的对角线BD的长为( )
A.5
B.
C.
D.
5.在复平面内的平行四边形ABCD中,对应的复数是6+8i,对应的复数是-4+6i,则对应的复数是( )
A.2+14i
B.1+7i
C.2-14i
D.-1-7i
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