复数代数形式的乘除运算法则课件.ppt

1、3.2.2 复数代数形式的乘除运算 已知两复数已知两复数z1=a+bi,z2=c+di（a,b,c,d是实数）是实数）即即:两个复数相加两个复数相加(减减)就是就是 实部与实部实部与实部,虚部与虚部分别相加虚部与虚部分别相加(减减).).(1)(1)加法法则：加法法则：z z1 1+z+z2 2=(a+c)+(b+d)i;=(a+c)+(b+d)i;(2)(2)减法法则：减法法则：z z1 1-z-z2 2=(a-c)+(b-d)i.=(a-c)+(b-d)i.(a (a+bi)+bi)(c+di)=(a(c+di)=(ac)+(bc)+(bd)id)ixoyZ1(a,b)Z2(c,d)Z(a

2、+c,b+d)z z1 1+z+z2 2=OZ=OZ1 1+OZ+OZ2 2=OZ=OZ符合向量加法符合向量加法的平行四边形的平行四边形法则法则.1.1.复数复数加法加法运算的几何意义运算的几何意义?xoyZ1(a,b)Z2(c,d)复数复数 z2z1向量向量 Z Z1 1Z Z2 2符合向量减符合向量减法的三角形法的三角形法则法则.2.2.复数复数减法减法运算的几何意义运算的几何意义?复平面中点复平面中点Z Z1 1与点与点Z Z2 2间的距离间的距离|z|z1 1-z-z2 2|表示：表示：_._.已知两复数已知两复数z1=a+bi，z2=c+di(a，b，c，dR)3.3.复数复数模模的

3、几何意义：的几何意义：Z Z1 1(a(a，b)b)o ox xy yZ Z2 2(c(c，d)d)特别地，特别地，|z|z|表示：表示：_._.复平面中点复平面中点Z Z与原点间的与原点间的距离距离如：如：|z+(1+2i)|z+(1+2i)|表示：表示：_._.点点(-1(-1，-2)-2)的距离的距离点点Z(Z(对应复数对应复数z)z)到到探究点探究点1 复数乘法运算复数乘法运算我们规定，复数乘法法则如下：我们规定，复数乘法法则如下：设设z1=a+bi,z2=c+di 是任意两个复数，那么它们的乘积为：是任意两个复数，那么它们的乘积为：(a+bi)(c+di)=ac+adi+bci+bd

4、i2 =ac+adi+bci-bd =(ac-bd)+(ad+bc)i.即即 (a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i注意：注意：两个复数的积是一个确定的复数两个复数的积是一个确定的复数.探究点探究点2 2 复数乘法的运算律复数乘法的运算律复数的乘法是否满足交换律，结合律以及乘法对加法复数的乘法是否满足交换律，结合律以及乘法对加法的分配律？的分配律？请验证乘法是否满足交换律请验证乘法是否满足交换律?对任意复数对任意复数z1=a+bi,z2=c+di则则z1z2=(a+bi)(c+di)=ac+adi+bci+bdi2 =ac+adi+bci-bd=(ac-bd)+(ad+bc

5、)i而而z2z1=(c+di)(a+bi)=ac+bci+adi+bdi2 =(ac-bd)+(ad+bc)i 所以所以 z1z2=z2z1(交换律交换律)乘法运算律乘法运算律对任意对任意z1,z2,z3 C,C,有有 z1z2=z2z1 (交换律交换律)(z1z2)z3=z1(z2z3)(结合律结合律)z1(z2+z3)=z1z2+z1z3 (分配律分配律)例例1 1 计算计算(1-2i)(3+4i)(-2+i).(1-2i)(3+4i)(-2+i).解解:(1-2i)(3+4i)(-2+i)(1-2i)(3+4i)(-2+i)=(11-2i)(-2+i)=(11-2i)(-2+i)=-20

6、+15i.=-20+15i.分析：分析：类似两个多项式相乘，把类似两个多项式相乘，把i i2 2换成换成-1-1例例2 2 计算计算:(1)(3+4i)(3-4i);:(1)(3+4i)(3-4i);(2)(1+i)(2)(1+i)2 2.解解:(1)(3+4i)(3-4i)(1)(3+4i)(3-4i)=3 =32 2-(4i)-(4i)2 2 =9-(-16)=9-(-16)=25.=25.(2)(1+i)(2)(1+i)2 2 =1+2i+i =1+2i+i2 2 =1+2i-1 =1+2i-1 =2i.=2i.(23)(23)ii (3)10i zz 1.1.计算计算 2.2.已知已知

7、,则则=变式训练：变式训练：,(3)()(3)(3)103103,3301,zabi a bRi abiabab iabaziabb【解解析析】设设则则解解得得【总结提升总结提升】（1 1）实数集中的乘法公式在复数集中仍然成立；）实数集中的乘法公式在复数集中仍然成立；（2 2）复数的混合运算也是先乘方，再乘除，最后加）复数的混合运算也是先乘方，再乘除，最后加减，有括号应先处理括号里面的减，有括号应先处理括号里面的探究点探究点3 3 共轭复数的定义共轭复数的定义 一般地，当两个复数的实部相等，虚部互为相一般地，当两个复数的实部相等，虚部互为相反数时，这两个复数叫做互为反数时，这两个复数叫做互为共

8、轭复数共轭复数.虚部不等于虚部不等于的两个共轭复数也叫做的两个共轭复数也叫做共轭虚数共轭虚数.实数实数的共轭复数是它本身的共轭复数是它本身.思考思考：若：若z z1 1，z z2 2是共轭复数，那么是共轭复数，那么(1)(1)在复平面内，它们所对应的点有怎样的位置关系？在复平面内，它们所对应的点有怎样的位置关系？(2)z(2)z1 1zz2 2是一个怎样的数？是一个怎样的数？记法：记法：复数复数z=a+bi 的共轭复数记作的共轭复数记作zz=a-bi解：解：作图作图yx(a,b)(a,-b)z1=a+bioyx(a,0)z1=aoxyz1=bi(0,b)(0,-b)o得出结论：得出结论：在复平

9、面内，共轭复数在复平面内，共轭复数z z1 1,z,z2 2所对应的所对应的点关于点关于实轴实轴对称对称.令令z1=a+bi,则则z2=a-bi则则z1z2=(a+bi)(a-bi)=a2-abi+abi-b2i2 =a2+b2结论：结论：任意两个互为共轭复数的乘积是一个实数任意两个互为共轭复数的乘积是一个实数.2221212.|z|z zzz zz，因因此此i(i)()i(i0()()iiiii)ii.满满足足的的复复数数叫叫做做复复数数除除以以复复数数的的记记或或商商作作：cdab cdabxyxyababcddcdc(i)(i)i()()ii因因为为 所所以以 cdxyabcxdydxc

10、yab探究点探究点4 4 复数除法的法则复数除法的法则 类比实数的除法是乘法的逆运算，我们规定复类比实数的除法是乘法的逆运算，我们规定复数的除法是乘法的逆运算数的除法是乘法的逆运算.试探求复数除法的法则试探求复数除法的法则.所所以以cxdyadxcyb2222acbdxcdbcadycd2222(i)(i)i(i0).所所以以acbdbcadabcdcdcdcd复数除法的法则是复数除法的法则是:2222(i)(i)i(i0).acbdbcadabcdcdcdcd方法方法:在进行复数除法运算时在进行复数除法运算时,通常先把通常先把i(i)(i),ii,.写写成成的的形形式式 再再把把分分子子与与

11、分分母母都都乘乘以以分分母母的的共共轭轭复复数数化化简简后后就就可可得得到到上上面面的的结结果果这这与与作作根根式式除除法法时时的的处处理理是是很很类类似似的的ababcdcdcd 在作根式除法时在作根式除法时,分子分母都乘以分母的分子分母都乘以分母的“有理有理化因式化因式”,从而使分母从而使分母“有理化有理化”.这里分子分母都乘这里分子分母都乘以分母的以分母的“实数化因式实数化因式”(共轭复数共轭复数),),从而使分母从而使分母“实数化实数化”.(12(.3)34)ii算例计22(12)(34)1234(12)(34)3 864(34)(34)345 1012.2 555 iiiiiiiii

12、iii 解解先写成先写成分式形分式形式式然后分母实数化然后分母实数化,分子分母同时乘分子分母同时乘以分母的共轭复以分母的共轭复数数结果化简成结果化简成代数形式代数形式变式训练变式训练：(7)(34)ii 21()1ii 113232ii 77343434342525125()()()()iiiiiiii 【解解析析】(1)(7+i)(3+4i)=(1)(7+i)(3+4i)=22222112211112(i)()()()iiiiii （）(113232433232323213()()()()iiiiiii（）B B2.2.若复数若复数z=1+i(iz=1+i(i为虚数单位为虚数单位)是是z z

13、的共轭复数，的共轭复数，则则 +的虚部为（的虚部为（）A.0 B.-1 C.1 D.-2 A.0 B.-1 C.1 D.-2 z z2 2z z2zA AA AB B5.已知方程已知方程x2-2x+2=0有两虚根为有两虚根为x1,x2,求求x14+x24的值的值.121,1,xi xi 解解：44442212(1)(1)(2)(2)8.xxiiii 所所以以 注注:在复数范围内方程的根与系数的关系仍适用在复数范围内方程的根与系数的关系仍适用.1.1.复数相乘类似于多项式相乘，只要在所得的结果中复数相乘类似于多项式相乘，只要在所得的结果中把把i i2换成换成1 1，并且把实部和虚部分别合并，并且把实部和虚部分别合并.2.2.实数系中的乘法公式在复数系中仍然成立实数系中的乘法公式在复数系中仍然成立.3.3.当两个复数的实部相等，虚部互为相反数时，这两当两个复数的实部相等，虚部互为相反数时，这两个复数叫做互为个复数叫做互为共轭复数共轭复数.虚部不等于的两个共轭复数也叫做虚部不等于的两个共轭复数也叫做共轭虚数共轭虚数.实数实数的共轭复数是它本身的共轭复数是它本身.4.4.复数代数形式的除法实质：复数代数形式的除法实质：分母实数化分母实数化.