(共16张PPT)
复数的加、减运算
及其几何意义
安徽淮南第四中学
2021.3
新课程标准
核心素养
1.掌握复数代数形式的加、减运算法则,并会简单应用;
数学运算
2.了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.
直观想象
1、复数的加法法则:
设Z1=a+bi,Z2=c+di
(a、b、c、d∈R)
那么它们的和:
(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i
两个复数相加就是把实部与实部、虚部与虚部分别相加。
实部与实部相加作为实部,
虚部与虚部相加作为虚部
复数的加法满足交换律,结合律吗?
Z1+Z2=Z2+Z1
(Z1+Z2)+Z3=Z1+(Z2+Z3)
复数的加法满足交换律、结合律,即对任意Z1∈C,Z2∈C,Z3∈C
证:设Z1=a1+b1i,Z2=a2+b2i,Z3=a3+b3i
则Z1+Z2=(a1+a2)+(b1+b2)i,
Z2+Z1=(a2+a1)+(b2+b1)i
显然
Z1+Z2=Z2+Z1
同理可证
(Z1+Z2)+Z3=Z1+(Z2+Z3)
(交换律)
复数加法运算的几何意义?
Z1=a+bi
Z2=c+di
OZ1=(a,b)
Z=Z1+Z2=(a+c)+(b+d)i
OZ2=(c,d)
OZ2=
OZ=
OZ1+
(a,b)+(c,d)=(a+c,b+d)
x
y
0
Z1(a,b)
Z2(c,d)
Z(a+c,b+d)
结论:复数的加法可以按照向量的加法来进行,复数的和对应向量的和。
2、复数的减法法则:
设Z1=a+bi,Z2=c+di
(a、b、c、d∈R)
那么它们的差:
两个复数相减就是把实部与实部、虚部与虚部分别相减。
复数减法运算的几何意义?
Z1=a+bi
Z2=c+di
OZ1=(a,b)
OZ2=(c,d)
OZ2=
Z2Z1=
OZ1-
(a,b)-(c,d)=(a-c,b-d)
x
y
0
Z1(a,b)
Z2(c,d)
结论:复数的减法可以按照向量的
减法来进行,复数的差对应向量的差。
例1.已知Z1=3+2i,Z2=1-
4i,计算Z1+Z2,Z1-Z2
例2.(1)如图所示,平行四边形OABC的顶点O,A,C分别对应0,3+2i,-2+4i.求:
①AO对应的复数;
②CA对应的复数;
③OB对应的复数.
(1)①∵AO=-OA,∴AO对应的复数为-3-2i.
②∵CA=OA-OC,∴CA对应的复数为(3+2i)-(-2+4i)=5-2i.
③∵OB=OA+OC,∴OB对应的复数为(3+2i)+(-2+4i)=1+6i.
(2)设z1,z2∈C,已知|z1|=|z2|=1,|z1+z2|=.求|z1-z2|.
1.△ABC的三个顶点所对应的复数分别为Z1,Z2,Z3,复数z满足|Z-Z1|=|Z-Z2|=|Z-Z3|,则Z对应的点是△ABC的( ).
A.外心
B.内心
C.重心
D.垂心
【解析】由复数模及复数减法运算的几何意义,
结合条件可知复数z的对应点Z到△ABC的顶点A
,B,C距离相等,∴Z为△ABC的外心.
2.已知Z1=m2-3m+m2i,Z2=4+(5m+6)i,其中m为实数,若Z1-Z2=0,则m的值为( )
A.4
B.-1
C.6
D.0
B
C
4.若x∈C,则方程|x|=1+3i-x的解是( )
A.
+
i
B.x1=4,x2=-1
C.-4+3i
D.
+
i
5.复平面内三点A、B、C,A点对应的复数为2+i,BA对应的复数为1+2i,向量BC对应的复数为3-i,则点C对应的复数为________.
AC=BC-BA=
(3-i)-(1+2i)=2-3i.
OC=OA+AC=(4,-2)
C对应的复数为4-2i
6.已知复数Z1=2+3i,Z2=a-2+i,若|Z1-Z2|<|Z1|,求实数a的取值范围.
[解析] Z1-Z2=2+3i-[(a-2)+i]=[2-(a-2)]+(3-1)i=(4-a)+2i