《高中數(shù)學(xué) 第三章 數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入 3.2 復(fù)數(shù)代數(shù)形式的四則運算 3.2.2 復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運算學(xué)案 新人教A版選修22》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第三章 數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入 3.2 復(fù)數(shù)代數(shù)形式的四則運算 3.2.2 復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運算學(xué)案 新人教A版選修22（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 3.2.2　復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運算 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘法和除法運算．(重點、難點)2.理解復(fù)數(shù)乘法的交換律、結(jié)合律和乘法對加法的分配律．(易混點)3.了解共軛復(fù)數(shù)的概念．(難點) [自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知] 1．復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘法法則 (1)復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘法法則 已知z1＝a＋bi，z2＝c＋di，a，b，c，d∈R，則z1z2＝(a＋bi)(c＋di)＝(ac－bd)＋(ad＋bc)i. 思考1：復(fù)數(shù)的乘法與多項式的乘法有何不同？ [提示]復(fù)數(shù)的乘法與多項式乘法是類似的，有一點不同即必須在所得結(jié)果中把i2換成－1，再把實部、虛部分別合并． (2)復(fù)數(shù)乘

2、法的運算律 對于任意z1，z2，z3∈C，有 交換律 z1z2＝z2z1 結(jié)合律 (z1z2)z3＝z1(z2z3) 乘法對加法的分配律 z1(z2＋z3)＝z1z2＋z1z3 思考2：|z|2＝z2，正確嗎？ [提示]不正確．例如，|i|2＝1，而i2＝－1. 2．共軛復(fù)數(shù) 如果兩個復(fù)數(shù)滿足實部相等，虛部互為相反數(shù)時，稱這兩個復(fù)數(shù)為共軛復(fù)數(shù)，z的共軛復(fù)數(shù)用表示．即z＝a＋bi，則＝a－bi. 3．復(fù)數(shù)代數(shù)形式的除法法則 (a＋bi)(c＋di)＝＋i(c＋di≠0)． [基礎(chǔ)自測] 1．思考辨析 (1)實數(shù)不存在共軛復(fù)數(shù)．(　　) (2) 兩個共軛復(fù)數(shù)的差為

3、純虛數(shù)．(　　) (3) 若z1，z2∈C，且z＋z＝0，則z1＝z2＝0.(　　) [答案]　(1)　(2)√　(3) 2．復(fù)數(shù)(3＋2i)i等于(　　) A．－2－3i B．－2＋3i C．2－3i D．2＋3i B　[(3＋2i)i＝3i＋2ii＝－2＋3i，選B.] 3．已知復(fù)數(shù)z＝2－i，則z的值為(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：31062220】 A．5 B． C．3 D． A　[z＝(2－i)(2＋i)＝22－i2＝4＋1＝5，故選A.] 4．(2－i)i＝________. [解析]　(2－i)i＝＝＝－1－2i. [答案]?。?－2i [合 作 探

4、 究攻 重 難] 復(fù)數(shù)乘法的運算 　(1)若復(fù)數(shù)(1－i)(a＋i)在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點在第二象限，則實數(shù)a的取值范圍是(　　) A．(－∞，1)　 B．(－∞，－1) C．(1，＋∞) D．(－1，＋∞) (2)計算： ①(1－2i)(3＋4i)(－2＋i)； ②(3＋4i)(3－4i)； ③(1＋i)2. (1)B　[z＝＝＋i，因為對應(yīng)的點在第二象限，所以 ，解得a<－1，故選B.] (2)①(1－2i)(3＋4i)(－2＋i)＝(11－2i)(－2＋i) ＝－20＋15i； ②(3＋4i)(3－4i)＝32－(4i)2＝9－(－16)＝25； ③(1＋i)

5、2＝1＋2i＋i2＝2i. [規(guī)律方法]　1.兩個復(fù)數(shù)代數(shù)形式乘法的一般方法 復(fù)數(shù)的乘法可以按多項式的乘法法則進(jìn)行，注意選用恰當(dāng)?shù)某朔ü竭M(jìn)行簡便運算，例如平方差公式、完全平方公式等 2.常用公式 (1)(a＋bi)2＝a2＋2abi－b2(a，b∈R)； (2)(a＋bi)(a－bi)＝a2＋b2(a，b∈R)； (3)(1i)2＝2i. [跟蹤訓(xùn)練] 1．(1)下列各式的運算結(jié)果為純虛數(shù)的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：31062221】 A．i(1＋i)2 B．i2(1－i) C．(1＋i)2 D．i(1＋i) (2)復(fù)數(shù)z＝(1＋2i)(3－i)，其中i為虛數(shù)

6、單位，則z的實部是________． [解析]　(1)(1＋i)2＝1＋2i＋i2＝1＋2i－1＝2i，故選C (2)(1＋2i)(3－i)＝3－i＋6i－2i2＝5＋5i， 所以z的實部是5. [答案]　(1)C　(2)5 復(fù)數(shù)除法的運算 　(1)如圖323，在復(fù)平面內(nèi)，復(fù)數(shù)z1，z2對應(yīng)的向量分別是，，則復(fù)數(shù)對應(yīng)的點位于(　　) 圖323 A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限 (2)計算：＋－. (1)B　[由復(fù)數(shù)的幾何意義知，z1＝－2－i，z2＝i， 所以＝＝－1＋2i， 對應(yīng)的點在第二象限．] (2)原式＝[(1＋i)2]3

7、＋[(1－i)2]3－＝(2i)3i＋(－2i)3(－i)－＝8＋8－16－16i＝－16i. [規(guī)律方法]　1.兩個復(fù)數(shù)代數(shù)形式的除法運算步驟 (1)首先將除式寫為分式； (2)再將分子、分母同乘以分母的共軛復(fù)數(shù)； (3)然后將分子、分母分別進(jìn)行乘法運算，并將其化為復(fù)數(shù)的代數(shù)形式. 2.常用公式 (1)＝－i；(2)＝i；(3)＝－i. [跟蹤訓(xùn)練] 2．(1)設(shè)復(fù)數(shù)z滿足＝i，則|z|＝(　　) A．1 B． C． D．2 (2)計算：①；②. (1)A　[由＝i得1＋z＝i(1－z)，即z＝，z＝＝＝i，|z|＝1，選A.] (2)①＝＝＝1－i

8、. ②＝＝＝－1－3i. 共軛復(fù)數(shù)及其應(yīng)用 [探究問題] 1．若z＝，則z是什么數(shù)？這個性質(zhì)有什么作用？ 提示：z＝?z∈R，利用這個性質(zhì)可證明一個復(fù)數(shù)為實數(shù)． 2．若z≠0且z＋＝0，則z是什么數(shù)？這個性質(zhì)有什么作用？ 提示：z≠0且z＋＝0，則z為純虛數(shù)，利用這個性質(zhì)，可證明一個復(fù)數(shù)為純虛數(shù)． 3．三個實數(shù)|z|，||，z具有怎樣的關(guān)系？ 提示：設(shè)z＝a＋bi，則＝a－bi，所以|z|＝，||＝＝，z＝(a＋bi)(a－bi)＝a2－(bi)2＝a2＋b2，所以|z|2＝||2＝z. 　(1)已知復(fù)數(shù)z＝，是z的共軛復(fù)數(shù)，則z等于(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：310622

9、22】 A．　　　 B． C．1　　　 D．2 (2)已知復(fù)數(shù)z滿足|z|＝，且(1－2i)z是實數(shù)，求. [思路探究]　可以先設(shè)復(fù)數(shù)的代數(shù)形式，再利用復(fù)數(shù)的運算性質(zhì)求解；也可以利用共軛復(fù)數(shù)的性質(zhì)求解． (1)A　[法一：∵z＝＝＝＝＝＝－＋， ∴＝－－，∴z＝. 法二：∵z＝， ∴|z|＝＝＝＝，∴z＝.] (2)法一：設(shè)z＝a＋bi(a，b∈R)，則(1－2i)z＝(1－2i)(a＋bi)＝(a＋2b)＋(b－2a)i，又因為(1－2i)z是實數(shù)，所以b－2a＝0，即b＝2a，又|z|＝，所以a2＋b2＝5.解得a＝1，b＝2，所以z＝1＋2i或－1－2i，所以＝1－

10、2i或－1＋2i，即＝(1－2i)． 法二：因為(1－2i)z是實數(shù)，故可設(shè)z＝b(1＋2i)，b∈R，由|z|＝可知|b|＝，所以b＝1， 即＝(1－2i)． 母題探究：1.(變結(jié)論)在題設(shè)(1)條件不變的情況下，把題設(shè)(1)的結(jié)論改為求. [解]　由例題(1)的解析可知z＝－＋，＝－－，z＝，∴＝＝＝－i. 2．(變條件)把題設(shè)(2)的條件“(1－2i)z是實數(shù)”換成“(1－2i)z是純虛數(shù)”，求. [解]　設(shè)z＝a＋bi，則＝a－bi，由例題(2)的解可知a＝－2b，由|z|＝＝ ＝，得b＝1，a＝－2；或 b＝－1，a＝2.所以＝－2－i，或＝2＋i. [規(guī)律方法]　1.

11、由比較復(fù)雜的復(fù)數(shù)運算給出的復(fù)數(shù)，求其共軛復(fù)數(shù)，可先按復(fù)數(shù)的四則運算法則進(jìn)行運算，將復(fù)數(shù)寫成代數(shù)形式，再寫出其共軛復(fù)數(shù). 2.注意共軛復(fù)數(shù)的簡單性質(zhì)的運用. [當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基] 1．設(shè)復(fù)數(shù)z滿足iz＝1，其中i為虛數(shù)單位，則z等于(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：31062223】 A．－i　 B．i C．－1 D．1 A　[z＝＝－i.] 2．若復(fù)數(shù)z＝i(3－2i)(i是虛數(shù)單位)，則＝(　　) A．2－3i B．2＋3i C．3＋2i D．3－2i A　[∵z＝i(3－2i)＝3i－2i2＝2＋3i，∴＝2－3i.] 3．復(fù)數(shù)(為虛數(shù)單位)的實部等于_______

12、_． [解析]　由題可得＝－3－i，－3－i的實部為－3. [答案]　－3 4．(1＋i)2－＝________. [解析]　∵(1＋i)2－＝2i－ ＝－＋i. [答案]?。玦 5．已知復(fù)數(shù)z1＝(－1＋i)(1＋bi)，z2＝，其中a，b∈R.若z1與z2互為共軛復(fù)數(shù)，求a，b的值. 【導(dǎo)學(xué)號：31062224】 [解]　z1＝(－1＋i)(1＋bi)＝－1－bi＋i－b＝(－b－1)＋(1－b)i, z2＝＝＝＝＋i.由于z1和z2互為共軛復(fù)數(shù)，所以有 解得 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375