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1、第3課時復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運算
學(xué)號起JUt ?耳標(biāo)躺出ft
=躁程學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 理解復(fù)數(shù)的代數(shù)形式的四則運算 ,并能用運算律進行復(fù)數(shù)的四則運算
2. 能根據(jù)所給運算的形式選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行復(fù)數(shù)的四則運算 .
知識體系梳理
兩個多項式可以進行乘除法運算 能像多項式一樣進行乘除法運算嗎 ?
例如(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd ;對于兩個復(fù)數(shù) a+bi,c+di(a,b,c,d 駅),
>
問題1:結(jié)合多項式乘法運算的特點,說明復(fù)數(shù)乘法運算有哪些特點 ?
(1) 復(fù)數(shù)的乘法與多項式的乘法類似,只是在運算過程中把i2換成,然后實部、虛部分別合并;
(
2、2) 兩個復(fù)數(shù)的積仍是一個復(fù)數(shù);
(3) 復(fù)數(shù)的乘法與實數(shù)的乘法一樣,滿足交換律、結(jié)合律及分配律;
(4) 在復(fù)數(shù)范圍內(nèi),實數(shù)范圍內(nèi)正整數(shù)指數(shù)冪的運算律仍然成立 .
問題2:什么是共軛復(fù)數(shù)?
一般地,當(dāng)兩個復(fù)數(shù)的時,這兩個復(fù)數(shù)叫作互為共軛復(fù)數(shù).
問題3:怎樣進行復(fù)數(shù)除法運算?
復(fù)數(shù)的除法首先是寫成分?jǐn)?shù)的形式,再利用兩個互為共軛復(fù)數(shù)的積是一個實數(shù),將分母化為實數(shù),從而化 成一個具體的復(fù)數(shù).
問題4:復(fù)數(shù)的四種基本運算法則
(1) 加法:(a+bi)+(c+di)=;
(2) 減法:(a+bi)-(c+di)=;
(3) 乘法:(a+bi)(c+di)=;
口十占i
(4)
3、 除法:(a+bi) *+di)= ‘ =(c+di 勿).
妙誤H崎化?冋 ? 底代
越礎(chǔ)學(xué)習(xí)交濟
2 + 3i
1.i是虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)z= *二的虛部是().
A.0B.-1C.1D.2
2. 復(fù)數(shù)z1=3+i,z2=1-i,則z=z1 Z2在復(fù)平面內(nèi)的對應(yīng)點位于().
A.第一象限B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3. 已知復(fù)數(shù)z與(z+2)2-8i均是純虛數(shù),則z=.
4. 設(shè)復(fù)數(shù)z滿足i(z+1)=-3+2i(i為虛數(shù)單位),試求z的實部.
跟童撮究與創(chuàng)新
導(dǎo)學(xué)區(qū)■不儀系講
I* A it牛性忙
克難點探究
4、
SK-
復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘法運算
計算:(1)(1 -i)(1+i)+(-1+i);
(2) (2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i;
(3) (4-i5)(6+2i7)+(7 + i11)(4-3i)
(4) (1-i)3.
復(fù)數(shù)代數(shù)形式的除法運算
計算:(1)(1 +2i)珥3-4i);
⑵ I ? 一1「;
I fi?z
復(fù)數(shù)四則運算的綜合應(yīng)用
3-:i
已知|z|2+(z+ )i= ? (i為虛數(shù)單位),試求滿足條件的 乙
才笛址力吧儂*弄犠ft
思維拓展應(yīng)用
Ck麼用-
計算:(1)(1-i)2;
1①品1
2 -
5、2 ⑵(-+ i)( + i)(1+i).
QU-
計算:
(l-4i)(l + i) + 2 + 4i
(1)
口十 /ji
3 + 4i
a - b\
若關(guān)于x的方程x2+(t2+3t+tx)i=o有純虛數(shù)根,求實數(shù)t的值和該方程的根
基礎(chǔ)智能檢測
1.復(fù)數(shù)z= (i為虛數(shù)單位),則|z|等于().
A.25 B. C.5 D.-
2i
2.i是虛數(shù)單位,則復(fù)數(shù)I +(1 +2i)2等于().
A.-2-5i B.5-2i C.5+2i D.-2+5i
6、3. 若復(fù)數(shù)z滿足z(1 +i)=2,則復(fù)數(shù)z=.
3 -4i 1 - i
4. 計算:; +(丨)2014.
討樣輕鼻特?祝角寥jL吧
金新視角拓展
(2014年?山東卷已知a,b9R,i是虛數(shù)單位 若a-i與2+bi互為共軛復(fù)數(shù),則(a+bi)2=().
A.5-4i B.5+4i C.3-4i D.3+4i
考題變式(我來改編):
總結(jié)評價與反思—
堪學(xué)區(qū)?不堪不怎
賂J* M科化?為 哥直搖?ft
字g從箕化■直韋并菲ft
「學(xué)習(xí)體驗分事
7、第3課時復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運算
知識體系梳理
問題 i:(i)-1
問題2:實部相等,虛部互為相反數(shù)
問題 4:(1)( a+c)+(b+d)i(2)( a-c)+(b-d)i
ac + bd be - ad
⑶(ac-bd)+(ad+bc)i(4) '' + ■ i
基礎(chǔ)學(xué)習(xí)交流
2 十 1
1. B T z= = =-i, ??虛部為-1,故選 B.
2. D z=zi z2=(3 + i)(1-i)=4-2i.
f 4 -12 = Oj
3. -2i 設(shè) z=bi(b€R),則(z+2)2-8i=(bi+2)2-8i=4-b2+(4b-8)i,依題意得 _ ''
8、解得 b=-2.
所以z=-2i.
4. 解:(法一 )T(z+1)=-3+2i,
亠3十2i
z= -1=-(-3i-2)-1=1 +3i,
故z的實部是1.
(法二)令 z=a+bi(a、b^R), 由 i(z+1)=-3+2i,
得 i[(a+1)+bi]=-3+2i, -b+(a+1)i=-3+2i,
--a+ =2,.. a=.
故z的實部是1. 重點難點探究
探究一:【解析】(1)(1 -i)(1+i)+(-1 + i)=1-i2-1+i=1 + i.
(2) (2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i
=(-2 + 10i + i-5i2)(3-4i)+2
9、i
=(-2 + 11i+5)(3-4i)+2i
=(3+11i)(3 -4i) + 2i
=(9-12i + 33i-44i2)+2i =53+21i+2i=53+23i.
(3) (4-i5)(6+2i7)+(7 + i11)(4-3i)
=(4 -i)(6-2i)+(7-i)(4-3i)
=(24-8i-6 i+2i2)+(28-21i-4i +3i2)
=47 -39i.
(4) (1 -i)3=13-3 X12Xi+3X1 >^2-i3
=1-3i-3-(-i)=-2-2i.
【小結(jié)】三個或三個以上的復(fù)數(shù)相乘可按從左到右的順序運算或利用結(jié)合律運算 ,混合運算與實數(shù)
10、的運
算順序一樣,對于能夠使用乘法公式計算的兩個復(fù)數(shù)的乘法 ,用乘法公式更簡捷,如平方差公式、立方差公式、
完全平方公式等.
1 + 2i
探究二:【解析】(1)(1 +2i)說3-4i)='
(J 十 2i)(3 + 4i) -5 + 10i
=::d;: ; ?】]= 匚
1 2
1 + 31(1 +0 + I3 - [1 - 31(1 -i) -I3]
(2)(法一)原式=
(法二)原式=
[(1 + 0-(l-i)][(l + D2 + (l + i)(l-0 + (1-1)2 ]
[(i + i) + (i-i)][(i + i)-(i
11、-0]
4i
⑶原式=[C+ ' i)2]2+‘叮-弘丁
1 ^3 1 +個l禍1①
=(-+ ^ i)2- I =-:- i+i- 1
【小結(jié)】進行復(fù)數(shù)的運算,除了應(yīng)用四則運算法則之外,對于一些簡單算式要知道其結(jié)果,這樣可方便計
1 1 + i 1 - i a+b\
算,簡化運算過程,比如=-i,(1 +i)2=2i,(1 -i)2=-2ij ' 1 =ij =-i,a+bi=i(b-ai), 一 ’ =i,等等.
運算方法要靈活,有時要巧妙運用相應(yīng)實數(shù)系中的乘法公式,比如第(2)題中的解法一.
探究三:【解析】原方程化簡為|z|2+(z+ )i = 1
12、-i,
設(shè)z=x+y i(x,y駅),代入上述方程得 x2+y2+2xi=1-i,
??原方程的解為
I $ z=- :± i.
【小結(jié)】對于此類復(fù)數(shù)方程我們一般是設(shè)岀復(fù)數(shù)的代數(shù)形式 用復(fù)數(shù)四則運算將其整理,然后利用復(fù)數(shù)相等的充要條件來求解 思維拓展應(yīng)用
應(yīng)用一 :(1)(1 -i)2=1-2i+i 2=-2i.
z=x+y i(x,y取),然后將其代入給定方程,利
(2)(- :+ ' i)( + i)(1+i)
週1
=(-+ :i)(1+i)
回
=(--:)+(
( J -4i)(l + 0 + 2 + 4i 1 + 4 - 3i + 2
13、 + 4i
應(yīng)用二:(1)
3 + 4i
3 + 4i
?十 i (J 十 DM -申)21.十 4 + 3i - 28i
』十歯=匸十「 = .■
25-2Si
=? ■ =1-i.
a + bi a - bi i(b - ai) - l(al + b)
⑵ H _ tri+b + cri = b_ 皿 + b + ai =i_i=o
應(yīng)用三:設(shè)x=ai(a^R且a勿)是方程x2+(t2+3t+tx)i=0的一個純虛根,將其代入方程可得
(ai)2+(F+3t+tai)i=0, ??-a2-at+(t2+3t)i=0,由復(fù)數(shù)相等的充要條件可得
[-fi3
14、- at = 0, _
[t? + 3t = 0. =
3.
故t=-3,方程的兩
個根為0或3i.
基礎(chǔ)智能檢測
3-41
1. C z= =-4-3i,所以 |z|=5.
2i 2i(l -i)
2. D I +(1+2i)2= +4i-3=5i-2.
2 2(1 - i)
3.1-i 滬1知=(1+頸1-0=1」.
-j (斗十3i)
4.解:原式=I +(-i)2014=-i-1.
全新視角拓展
D先由共軛復(fù)數(shù)的條件求出 a,b的值,再求(a+bi)2的值.由題意知 a-i=2-bi, ?a=,b=1, ??(a+bi)2=(2 + i)2=3+4i.