复数的加减法运算PPT
2020版高中数学人教B版选修2-2课件:3.2.1 复数的加法与减法
由复数加减法的几何意义可得
uuur uuur DA=EA
EuuDur=1
uuur CA
1
uuur BD
22
=
1
uuur AC
1
uuur BD=
1
uuur uuur (AC+BD).
22
2
所以
DuuAu对r 应的复数为-
(61+8i-4+6i)=-1-7i.
2
所以向量 DuuAu对r 应的复数为-1-7i.
【方法技巧】 1.复数加减运算法则的记忆 (1)复数的实部与实部相加减,虚部与虚部相加减. (2)把i看作一个字母,类比多项式加减中的合并同类 项.
2.复数加减运算的关注点 (1)在进行复数减法运算时要注意格式,两复数相减所 得结果依然是一个复数,其对应的实部与虚部分别是 两复数的实部与虚部的差.注意中间用“+”号,如 z1=a+bi,z2=c+di,z1-z2=(a-c)+(b-d)i,而不是z1-z2 =(a-c)-(b-d)i.
复数的差z1-z2与
义
对
向量 OuuZuur1+
uuuur OZ2
=
uuur OZ
应 的坐标对应
向量 OuuZuur1- OuuZuu=r2 Zuu2uZur1的 坐标对应
【自我检测】 1.思维辨析(对的打“√”,错的打“×”) (1)两个复数的加法不满足结合律. ( ) (2)复数的加法运算法则只适用于两个复数相 加. ( )
(2)
uuur CA
表示的复数.
世纪金榜导学号
【解题探究】1.典例1中z1,z2,z在复平面内对应的点 可以构成一个什么图形? 提示:由z=z1-z2及复数减法的几何意义知,构成的是 一个三角形.
复数的四则运算(2个课时)(课件)高一数学(人教A版2019必修第二册)
i2021 i45051 (i4 )505 i i
2i 5 5
55
3.实系数一元二次方程在复数集内的解
x2 2x 1 0在复数集内的解: 析 : (2)2 4 1 (1) 8 0, 配方得(x 1)2 2 ( 2 )2
x 1 2, x 1 2.
求根公式: x 2 8 1 2
②若 b2 4ac 0, 方程系数化为1得x2 b x c 0,
aa
配方得(x
b )2 2a
b2 4ac 4a2
[(b2 4ac)] 4a2
[(b2 4ac)]i2 4a2
x b 2a
(b2 4ac) i, x
b
2a
2a
b2 4ac i b 2a
b2 4ac i 2a
(1)z 1; (2)z i; (3)z (2 i) 复数加减法→对应向量加减法
(1)记OZ1 (1,0),则z 1对应的向量是OZ OZ1 OA1.
(2)记OZ2 (0,1),则z i对应的向量是OZ OZ2 Z2Z.
(3)记OZ3 (2,1),则z (2 i)对应的向量是OZ OZ3 OA2.
y
y
A2
y
Z A1
Z
Z
Z2
Z3
Z1
x
x
x
[例6]复数z满足 | z i | 2,求复数z对应的点Z在复平面内的轨迹. 析 : 设i对应的点Z1(0,1).
| z 1|| OZ OZ1 | | Z1Z | 2
即Z与Z1(0,1)的距离为2. 点Z的轨迹是以(0,1)为圆心,以2为半径的圆.
[变1]复数z满足| z i | 1 3i,求复数z对应的点Z 在复平面内的轨迹. 析 : 即 | z i | 2. (同上)
2020版高中数学第五章数系的扩充与复数的引入5.2.1复数的加法与减法课件北师大版选修2_2
【解析】(1)因为A,C对应的复数分别为3+2i,-2+4i, 由复数的几何意义,知 OA与OC 表示的复数分别为3+ 2i,-2+4i. ①因为 AO=-OA,所以 AO 表示的复数为-3-2i.
②因为 CA=OA-OC, 所以 CA表示的复数为(3+2i)-(-2+4i)=5-2i. ③因为 OB=OA+所O以C, 表示O的B 复数为(3+2i)+ (-2+4i)=1+6i.
即(x,y)-(1,2)= (-1,-2)-(-2,1), (x-1,y-2)=(1,-3),
所以
x y
1 1解, 得
2 3,
x 2, y 1.
故点D对应的复数为2-i. 若BC为平行四边形的一条对角线,则AC B同D,理, 得点D对应的复数为-4-3i. 若AB为平行四边形的一条对角线,则CA B同D,理, 得点D对应的复数为5i.
所以|z|i+z= x2+y2 i+x+yi= x+( x2+y2+y)i
=1+3i,所以
x=1,
x2 y
2+y=3
所以z=1+ 4 i.
3
答案:1+ 4 i
3
x=1,
解得
y=
4 3
,
2.原式=4i+(1-3i)=1+i.
【内化·悟】 1.若z1=a+bi,z2=c+di,则z1±z2如何计算? 提示:根据复数运算法则:z1±z2=(a±c)+(b±d)i.
【思维·引】1.复数z=a+bi在复平面上对应的向量为 OZ =(a,b).
2.利用向量相等或对称性,求第四个顶点对应的复数.
复数的乘、除法运算及几何意义 课件-高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册
课堂练习 教材P80练习
1. 计算: (1)(7 6i)(3i);(2)(3 4i)(2 3i);(3)(1 2i)(3 4i)(2 i). 2. 计算:
(1)( 3 2 i) ( 3 2 i) ;(2)(1 i)2;(3)i(2 i)(1 2i).
化简后就可得到上面的结果.这与作根式除法时的处理是很类似的.
2
PART TWO
例题精讲
例3: 计算(1-2i)(3+4i)(-2+i). 解析: (1-2i)(3+4i)(-2+i)=(11-2i)(-2+i)=-20+15i. 例4:计算(1) (2+3i)(2-3i); (2) (1+i)2. 解析: (1)(2+3i)(2-3i)=22-(3i)=4-(-9)=13.
= (ac-bd)+(ad+bc)i. 即 (a+bi)(c+di)= (ac-bd)+(ad+bc)i 注意:两个复数的积是一个确定的复数.
知识点一 复数的乘法运算
问题1 规定了复数乘法运算法则,请回答下列问题? (1)两个复数的积是个什么数?它的值唯一确定吗? (2)当 z1 ,z2 都是实数时,与实数乘法法则一致吗? (3)运算中的实质是什么?类似于实数的哪种运算方法?
通过以上探究,我们知道,两个复数的积仍然是一个复数,且唯一确定, 运算中与实数的乘法法则保持一致,类似于两个多项式相乘
知识点一 复数的乘法运算
问题2 复数的加法满足实数运算中的运算律,那么,复数的乘法是 否满足实数乘法的交换律、结合律、分配律呢?
新教材2020-2021学年高中第二册同步课件:7.2.1 复数的加、减运算及其几何意义
()
A. 5
B.5
C.2 5
D.10
【解析】选B.依题意知,AC 对应的复数为(-4-3i)-(-1+i)=-3-4i,因此i)-(3i+1)+(2-2i)的结果为
()
A.5-3i
B.3+5i
C.7-8i
D.7-2i
【解析】选C.(6-3i)-(3i+1)+(2-2i)=(6-1+2)+(-3-3-2)i=7-8i.
2.设z1=3-4i,z2=-2+3i,则z1-z2在复平面内对应的点位于 ( )
对任意z1,z2,z3∈C,有 ①交换律:z1+z2=_z_2+_z_1_. ②结合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
【思考】 若复数z1,z2满足z1-z2>0,能否认为z1>z2? 提示:不能,如2+i-i>0,但2+i与i不能比较大小.
2.复数加、减法的几何意义
(1)如图所示,设复数z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)对应的向量分别为OZ1
【思路导引】(1)根据点O,A,C的坐标,应用求向量坐标的方法求出 AO,BC ,CA 的坐标,然后转化为复数.
(2)根据复数与向量的关系,利用向量法求向量 OB的坐标.
【解题策略】 用复数加、减运算的几何意义解题的技巧
(1)形转化为数:利用几何意义可以把几何图形的变换转化成复数运算去处理. (2)数转化为形:对于一些复数运算也可以给予几何解释,使复数作为工具运用 于几何之中.
相加得虚部.
(3) ×.复数的加减法满足结合律.
复数加减法的几何意义 PPT
1.
有序实数对(a,b)
一一对应
复数z=a+bi
直角坐标系中的点Z(a,b)
(数)
(形)
一一对应 向量 OZ
一一对应
2.复数与其相对应的向量的模相等,即: 对应平面向量OZ 的模|OZ |,即复数 z=a+bi在复
平面上对应的点Z(a,b)到原点的距离。
(5). z 1
点( x, y)到点(0,1)的距离
练习:
1.若复数z满足z 1 z 1 ,求z 1的最小值。
z 1 min 1
2.若z1 1, z2 2,求z1 z2 的最值。
z1 z2 max 3, z1 z2 min 1
y
(x, y)
B
y
2
1
A
(1,0) o (1,0) x
1.复数加、减法的运算法则:
(1)运算法则:设复数z1=a+bi,z2=c+di,
那么:z1+z2=(a+c)+(b+d)i; z1-z2=(a-c)+(b-d)i.
即:两个复数相加(减)就是实部与 实部,虚部与虚部分别相加(减).
(2)复数的加法满足交换律、结合律,
即对任何z1,z2,z3∈C,有
所以
| z | = a2 b2
问题: 复数的模为一实数。则复数的模可以
进行加、减、乘、除四则运算。 那么,复数本身是否也可以进行加、
减、乘、除四则运算呢?
1.复数代数形式的加、减法运算法则,即:
z1+z2=?
z1-z2=?
2.复数代数形式的加、减运算的几何意义;
3.特别的:z1 z2 的几何意义。
复数的加法与减法
的取值范围是[0,2].
二、复数加减法的几何意义:
1.复数的加法可以按向量的加法法则进行, 即遵循平行四边形法则. 2.两个复数的差z1-z2(即OZ1-OZ2)与连结 两个向量终点并指向被减数的向量对应. 3.两点间的距离公式 (1)设复数z1、z2在复平面内对应的点分别为Z1、Z2, 则Z1、Z2两点间的距离公式为d=|z1-z2|. (2)以复数p的对应点为圆心,r为半径的圆的方程为: |z-p|=r.
故z+3-4i的对应点的轨迹是以3-4i的对应点为圆心, 2为半径的圆.
三、小结:
1.复数加、减法的运算法则是复数集中最基本的运算, 可结合多项式运算记忆法则,运算过程中应善于利用 共轭复数及模的概念与性质,以达到化繁为简的目的. 2.复数的模及其运算的几何意义是复数问题几何化的 保证,必须熟练把握. 3.复数轨迹问题的求法有二: (1)设轨迹上任一点,对应的复数为z=x+yi(x,y∈R),把 问题转化为解析几何中的求轨迹问题. (2)直接建立轨迹上的点Z对应的复数z的方程,据方程 所呈现的几何特征给出轨迹形状.
(3)以复数z1、z2的对应点为端点的线段的垂直平分线 方程为:|z-z1|=|z-z2|.
(4)方程|z-z1|+|z-z2|=2a,当|z1-z2|<2a时表示以z1、z2 的对应点为焦点,2a为长轴长的椭圆; 若|z1-z2|=2a,则以z1、z2的对应点为端点的线段. (5)方程|z-z1|-|z-z2|= 2a,当|z1-z2|>2a时表示以z1、 z2的对应点为焦点,2a为实轴长的双曲线.若|z1-z2| =2a,则表示两条射线. 4.复数模的两个重要性质:
4.根据复数差及模的几何意义可知,两复数差的模即为 其在复平面内对应的两点间距离,所以解析几何中,凡 是用距离定义的曲线,其方程都可用复数的形式来表 示,如圆、椭圆、双曲线、线段及其垂直平分线等.
12.2第1课时复数的加减与乘法运算-【最新版】苏教版(2019)高中数学必修第二册精品课件
探 究
(3)已知复数 z 满足|z|+z=1+3i,求 z.
时 分
层
释
作
疑
业
难
·
返 首 页
17
·
情
课
景
堂
导
小
学
结
·
探
提
新 知
(1)1+i [13+12i+(2-i)-43-32i=13+2-34+12-1+23i
素 养
合
作 探
=1+i.]
课 时
究
分
层
释
作
疑
业
难
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·
18
·
情
课
景
(2)[解] 法一:设 z=x+yi(x,y∈R),
提 素
知
养
①复数的乘法法则
合
作
课
探
设 z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),
究
时 分
释 疑
z1z2=(a+bi)(c+di)=_(_a_c_-_b_d_)_+__(a_d_+__b_c_)_i ______.
层 作 业
难
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·
情
课
景
堂
导
②乘法运算律
小
学
结
·
探 新
对于任意 z1,z2,z3∈C,有
难
复数仍是它本身.
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10
·
情
课
景
堂
导
思考:复数的乘法与多项式的乘法有何不同?
小
学
结
·
探
提
新第1课时 复数的加减与乘法运算
复数的加减法
分别写成复数方程的形式。
答:|Z+C|+|Z-C|=2a,其中C= a²-b² ; ||Z+C|-|Z-C|| =2a,其中C= a²+b²;
22
你现在学习的是第22页,课件共25页
作业
基础题 习题二十七
1、2、3、4、5
提高题
习题二十七 6、7、8、9
23
你现在学习的是第23页,课件共25页
复数的加法与减法
RZ=RS+SZ=PZ1+QZ2 =b+d
∴ 点Z (a+c, b+d) ,
oz 就是与复数(a+c)+ (b+d)i 对应的向量. 9
二、复数加法与减法运算的几何意义
(2) o,z 共oz线
1
2
画出一个“压扁”了的平行四边形,并据
画此出它的对角线来表示 oz , oz 的和.
2
1
复数的加法可以按照向量的加法法则来进 行,这就是复数加法的几何意义.
3
你现在学习的是第3页,课件共25页
一、复数加法与减法的运算法则
2、复数减法的运算法则 复数减法规定是加法的逆运算
(a+bi )-(c+di) = x+yi ,
(c+di )+(x+yi) = a+bi , 由复数相等定义,有
c+x=a , d+y=b 由此,x=a-c , y=b-d ∴ (a+bi )-(c+di) = (a-c) + (b-d)i
1
例如|Z+1|=|Z -i|是连结复数-1, i
-1 0 1
在复平面内对应点的线段的垂直
复数的加法与减法(课件)高一数学(北师大版2019 必修第二册)
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2.复数加法的运算律 (1)交换律:z1+z2=z2+z1. (2)结合律:(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
3.复数加减法的几何意义
如图:设复数 z1,z2 对应向量分别为O→Z1,O→Z2,四边形
OZ1ZZ2 为平行四边形,则与
z1+z2 对应的向量是
→ OZ
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名师点睛
1.正确理解复数代数形式的加、减运算法则 复数的代数形式的加法法则是一种规定,减法是加法的逆 运算,其合理性可以从以下几点理解: (1)当复数的虚部为零时,与实数的加、减法法则一致. (2)实数加法的交换律、结合律在复数集中仍成立. (3)两个复数的和(差)是唯一确定的复数. (4)可以推广到多个复数进行加、减运算.
∵|z|∈R,∴2-|z|是 z 的实部.
于是|z|= 2-|z|2+82,即|z|2=68-4|z|+|z|2, ∴|z|=17.代入 z=2-|z|+8i 得:z=-15+8i.
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误区警示 复数减法的几何意义应用有误而致错
【示例】 已知复数 z1=2+i,z2=1+2i 在复平面内对应 的点分别为 A、B,求A→B对应的复数 z 在复平面内所对应 的点在第几象限?
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【训练3】 已知复数z满足z+|z|=2+8i,求复数z.
解 法一 设 z=a+bi(a,b∈R),则|z|= a2+b2,
代入方程得 a+bi+ a2+b2=2+8i.
∴a+ a2+b2=2, b=8,
解得ab= =- 8. 15,
∴z=-15+8i.
法二 原式可化为:z=2-|z|+8i,
2.1 复数的加法与减法2.2 复数的乘法与除法(1)
§2 复数的四则运算 2.1 复数的加法与减法 2.2 复数的乘法与除法(1)1.复数的加法与减法运算法则 (a +b i)+(c +d i)=(a +c )+(b +d )i ; (a +b i)-(c +d i)=(a -c )+(b -d )i . 复数的加法满足交换律、结合律,即对任意的复数z 1、z 2、z 3∈C ,都有z 1+z 2=z 2+z 1(交换律),(z 1+z 2)+z 3=z 1+(z 2+z 3)(结合律).(1)类比平面向量加、减运算理解复数的加法与减法的运算.(2)类比平面向量加、减运算的几何意义可得出复数加、减运算的几何意义. 2.复数的乘法设a +b i 与c +d i 分别是任意两个复数,(1)定义:(a +b i)(c +d i)=(ac -bd )+(ad +bc )i . (2)运算律: 交换律:z 1·z 2=z 2·z 1. 结合律:(z 1·z 2)·z 3=z 1·(z 2·z 3). 分配律:z 1(z 2+z 3)=z 1z 2+z 1z 3. 3.共轭复数(1)定义:当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这样的两个复数叫作互为共轭复数.复数z 的共轭复数用z -__表示,即若z =a +b i(a ,b ∈R ),则z -=a -b i .(2)性质:z ·z -=|z |2=|z -|2.判断下列说法是否正确.(在题后标注“√”或“×”) (1)两个共轭复数的和与积是实数.( )(2)复数的减法不满足结合律,即(z 1-z 2)-z 3=z 1-(z 2+z 3)可能不成立.( )(3)若|z +1|=1,则复数z 对应的点的轨迹是以(1,0)为圆心,以1为半径的圆.( ) (4)复数加减乘的混合运算法则是先乘,后加减.( ) 答案:(1)√ (2)× (3)× (4)√ (1+i)(2+i)=( ) A .1-i B .1+3i C .3+i D .3+3i 解析:选B.依题意得(1+i)(2+i)=2+i 2+3i =1+3i ,选B. 设f (x )=|z |,z 1=3+4i ,z 2=-2-i ,则f (z 1-z 2)=( )A.10 B .5 5 C. 2D .5 2解析:选D.因为z 1-z 2=5+5i , 所以f (z 1-z 2)=f (5+5i)=|5+5i|=5 2.若复数z 满足z =i(2-z )(i 是虚数单位),则z =________. 解析:设z =a +b i(a ,b ∈R ), 则a +b i =i(2-a -b i)=b +(2-a )i ,由复数相等的定义,得⎩⎪⎨⎪⎧a =b ,b =2-a .所以a =b =1,即z =1+i. 答案:1+i1.对复数加减法的理解(1)把复数的代数形式看成关于“i”的多项式,则复数的加法、减法运算,类似于多项式的加法、减法运算,只需要“合并同类项”就可以了.(2)复数的加减法中规定,两复数相加减,是实部与实部相加减,虚部与虚部相加减,复数的加减法可推广到多个复数相加减的情形.(3)两个复数的和(差)是复数,但两个虚数的和(差)不一定是虚数.例如,(3-2i)+2i =3.2.对复数乘法的理解(1)复数的乘法与多项式乘法是类似的,有一点不同即必须在所得结果中把i 2换成-1,再把实部、虚部分别合并.(2)两个复数的积仍然是一个复数,可推广到任意多个复数的积仍然是一个复数.复数的加、减法运算计算:(1)(-2+3i)+(5-i); (2)(-1+2i)+(1+2i);(3)(a +b i)-(2a -3b i)-3i(a ,b ∈R ).【解】 (1)(-2+3i)+(5-i)=(-2+5)+(3-1)i =3+2i. (2)(-1+2i)+(1+2i)=(-1+1)+(2+2)i =22i. (3)(a +b i)-(2a -3b i)-3i =(a -2a )+(b +3b -3)i =-a +(4b -3)i.解决复数加减运算的思路两个复数相加(减),就是把两个复数的实部相加(减),虚部相加(减).复数的减法是加法的逆运算,两个复数相减,也可以看成是加上这个复数的相反数.当多个复数相加(减)时,可将这些复数的所有实部相加(减),所有虚部相加(减).1.(1)(6-3i)-(3i +1)+(2-2i)的结果为( )A .5-3iB .3+5iC .7-8iD .7-2i(2)复数z =(3+2i)-7i ,其中i 是虚数单位,则复数z 的虚部是________.(3)已知z 1=(3x +y )+(y -4x )i ,z 2=(4y -2x )-(5x +3y )i(x ,y ∈R ),若z 1-z 2=13-2i ,求z 1,z 2.解:(1)选C.(6-3i)-(3i +1)+(2-2i) =(6-1)+(-3-3)i +(2-2i)=5+(-6)i +(2-2i)=(5+2)+(-6-2)i =7-8i.故选C.(2)z =(3+2i)-7i =3-5i ,虚部是-5.故填-5. (3)z 1-z 2=(3x +y )+(y -4x )i -[(4y -2x )-(5x +3y )i] =[(3x +y )-(4y -2x )]+[(y -4x )+(5x +3y )]i =(5x -3y )+(x +4y )i. 又因为z 1-z 2=13-2i , 所以(5x -3y )+(x +4y )i =13-2i.所以⎩⎪⎨⎪⎧5x -3y =13,x +4y =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-1.所以z 1=(3×2-1)+(-1-4×2)i =5-9i , z 2=[4×(-1)-2×2]-[5×2+3×(-1)]i =-8-7i.复数的乘法运算计算:(1)(1+i)(1-i)+(-1+i); (2)⎝⎛⎭⎫-12+32i ⎝⎛⎭⎫32+12i (1+i); (3)(2+i)(1+2i)(2-i)-5i. 【解】 (1)(1+i)(1-i)+(-1+i) =1-i 2+(-1+i) =2-1+i =1+i.(2)⎝⎛⎭⎫-12+32i ⎝⎛⎭⎫32+12i (1+i) =⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫-34-34+⎝⎛⎭⎫34-14i (1+i) =⎝⎛⎭⎫-32+12i (1+i) =⎝⎛⎭⎫-32-12+⎝⎛⎭⎫12-32i =-1+32+1-32i.(3)(2+i)(1+2i)(2-i)-5i =(2+i)(2-i)(1+2i)-5i =(4-i 2)(1+2i)-5i=5(1+2i)-5i =5+10i -5i =5+5i.(1)三个或三个以上的复数相乘,可按从左向右的顺序运算,或利用结合律运算.混合运算的顺序与实数的运算顺序一样.(2)平方差公式、完全平方公式等在复数范围内仍然成立.一些常见的结论要熟记:i 2=-1,(1±i)2=±2i.2.(1)下列各式的运算结果为纯虚数的是( )A .i(1+i)2B .i 2(1-i)C .(1+i)2D .i(1+i) (2)设(1+i)x =1+y i ,其中x ,y 是实数,则|x +y i|=( ) A .1B . 2C. 3 D .2解析:(1)选C.i(1+i)2=i·2i =-2,不是纯虚数,排除A ;i 2(1-i)=-(1-i)=-1+i ,不是纯虚数,排除B ;(1+i)2=2i ,2i 是纯虚数.故选C.(2)选B.因为(1+i)x =x +x i =1+y i ,所以x =y =1,|x +y i|=|1+i|= 12+12=2,选B.共轭复数(1)已知a ,b ∈R ,i 是虚数单位,若a -i 与2+b i 互为共轭复数,则(a +b i)2=( ) A .5-4i B .5+4i C .3-4i D .3+4i (2)把复数z 的共轭复数记作z -,已知(1+2i) z -=4+3i ,求z . 【解】 (1)选D.因为a -i 与2+b i 互为共轭复数, 所以a =2,b =1,所以(a +b i)2=(2+i)2=3+4i. (2)设z =a +b i(a ,b ∈R ), 则z -=a -b i ,由已知得:(1+2i)(a -b i)=(a +2b )+(2a -b )i =4+3i ,由复数相等的定义知,⎩⎪⎨⎪⎧a +2b =4,2a -b =3.得a =2,b =1, 所以z =2+i.共轭复数性质的巧用(1)z ·z -=|z |2=|z -|2是共轭复数的常用性质;(2)实数的共轭复数是它本身,即z ∈R ⇔z =z -,利用此性质可以证明一个复数是实数; (3)若z ≠0且z +z -=0,则z 为纯虚数,利用此性质可证明一个复数是纯虚数.3.(1)设复数z 满足z +i =3-i ,则z -=( )A .-1+2iB .1-2iC .3+2iD .3-2i(2)已知z ∈C ,z -为z 的共轭复数,若z ·z --3i z -=1+3i ,求z .解:(1)选C.易知z =3-2i ,所以z -=3+2i. (2)设z =a +b i(a ,b ∈R ), 则z -=a -b i(a ,b ∈R ),由题意得(a +b i)(a -b i)-3i(a -b i)=1+3i , 即a 2+b 2-3b -3a i =1+3i ,则有⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-3b =1,-3a =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =3.所以z =-1或z =-1+3i.易错警示把复数运算混淆为实数运算致误已知M ={z ||z +1|=1},N ={z ||z +i|=|z -i|},则M ∩N =________. 【解析】 利用复数的几何意义解决问题.在复平面内,|z +1|=1的几何意义是以点(-1,0)为圆心,以1为半径的圆. |z +i|=|z -i|的几何意义是到点A (0,1)和点B (0,-1)距离相等的点的集合,是线段AB 的垂直平分线,也就是x 轴.M ∩N 的几何意义是x 轴与圆的公共点对应的复数. 故z =0或z =-2. 所以M ∩N ={0,-2}. 【答案】 {0,-2}本题若混淆复数运算与代数运算的不同,则会错误地将集合M 和N 化简为M ={z |z +1=±1},N ={z |z +i =±(z -i)}从而造成解题错误.在复数运算中,若z =a +b i(a ,b ∈R ),则|z |=a 2+b 2,要注意与实数运算中的绝对值运算的区别.1.复数(1+i)2(2+3i)的值为( ) A .6-4i B .-6-4i C .6+4iD .-6+4i解析:选D.(1+i)2(2+3i)=2i(2+3i)=4i -6=-6+4i. 2.已知(x +i)(1-i)=y ,则( ) A .x =-1,y =1 B .x =-1,y =2 C .x =1,y =1 D .x =1,y =2解析:选D.由x ,y 为实数,且(x +i)(1-i)=y ,得x +1+(1-x )i =y ,所以⎩⎪⎨⎪⎧y =x +1,1-x =0.所以x =1,y =2.3.向量OA →对应的复数为-1+i ,OB →对应的复数为2+3i ,BC →对应的复数为-2+i ,则向量AC →对应的复数为________.解析:因为BC →=OC →-OB →,所以OC →=BC →+OB →,OC →对应的复数为(-2+i)+(2+3i)=4i , 又AC →=OC →-OA →,所以AC →对应的复数为4i -(-1+i)=1+3i. 答案:1+3i4.已知x ,y ∈R ,x 2+2x +(2y +x )i 和3x -(y +1)i 互为共轭复数,求复数z =x +y i 和z -.解:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x =3x ,2y +x =y +1,解方程组得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1,或⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =0.所以z =i 或z =1,z -=-i 或z -=1.[A 基础达标]1.复平面内表示复数z =i(-2+i)的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析:选C.z =i(-2+i)=-2i +i 2=-1-2i ,故复平面内表示复数z =i(-2+i)的点位于第三象限,故选C.2.复数z 1=a +4i(a ∈R ),z 2=-3+b i(b ∈R ),若它们的和为实数,差为纯虚数,则( ) A .a =-3,b =-4 B .a =-3,b =4 C .a =3,b =-4 D .a =3,b =4解析:选A.由题意,可知z 1+z 2=(a -3)+(b +4)i 是实数,z 1-z 2=(a +3)+(4-b )i 是纯虚数,故⎩⎪⎨⎪⎧b +4=0a +3=04-b ≠0,解得a =-3,b =-4,故选A.3.若复数z 满足z +(2-3i)=-1+2i ,则z +2-5i 等于( ) A .-1 B .-1+10i C .1-6i D .1-10i 解析:选A.由z +(2-3i)=-1+2i , 得z =(-1+2i)-(2-3i)=-3+5i ,于是z +2-5i =(-3+5i)+(2-5i)=-1,故选A. 4.若z +z -=6,z ·z -=10,则z =( ) A .1±3i B .3±i C .3+iD .3-i解析:选B.设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z -=a -b i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a =6,a 2+b 2=10,解得a =3,b =±1,则z =3±i.5.设复数z 1,z 2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z 1=2+i ,则z 1z 2等于( ) A .-5 B .5 C .-4+i D .-4-i 解析:选A.z 1=2+i ,由题意,z 2=-2+i , 所以z 1·z 2=(2+i)(-2+i)=i 2-4=-5.故选A.6.设z 1=x +2i ,z 2=3-y i(x ,y ∈R ),且z 1+z 2=5-6i ,则z 1-z 2=________. 解析:因为z 1=x +2i ,z 2=3-y i ,z 1+z 2=5-6i , 所以(3+x )+(2-y )i =5-6i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧3+x =5,2-y =-6,所以⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =8.所以z 1-z 2=(2+2i)-(3-8i)=-1+10i.答案:-1+10i7.已知|z |=3,且z +3i 是纯虚数,则z =________. 解析:令z =a +b i(a ,b ∈R ),则a 2+b 2=9.① 又z +3i =a +(3+b )i 是纯虚数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b +3≠0.②由①②得a =0,b =3, 所以z =3i. 答案:3i8.设z 2=z 1-i z -1(其中z -1表示z 1的共轭复数),已知z 2的实部是-1,则z 2的虚部为________.解析:设z 1=a +b i(a ,b ∈R ), 则z 2=z 1-i z -1=a +b i -i(a -b i) =(a -b )-(a -b )i.因为z 2的实部是-1,即a -b =-1,所以z 2的虚部为1. 答案:1 9.已知z 1=32a +(a +1)i ,z 2=-33b +(b +2)i ,(a ,b ∈R ),且z 1-z 2=43,求复数z =a +b i.解:z 1-z 2=⎣⎡⎦⎤32a +(a +1)i -[-33b +(b +2)i]=⎝⎛⎭⎫32a +33b +(a -b -1)i , 所以⎩⎪⎨⎪⎧32a +33b =43,a -b -1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1.所以z =2+i.10.已知复数3z -z -对应的点落在射线y =-x (x <0)上,|z +1|=2,求复数z . 解:设z =a +b i(a ,b ∈R ), 则3z -z -=3a +3b i -a +b i =2a +4b i. 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧4b 2a =-1,b >0.①又由|z +1|=2,得(a +1)2+b 2=2.②由①②解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =1,所以z =-2+i.[B 能力提升]11.若z ∈C 且|z +2-2i|=1,则|z -1-2i|的最小值是( ) A .2 B .3 C .4 D .5 解析:选A.设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z +2-2i =(a +2)+(b -2)i , 所以|z +2-2i|=(a +2)2+(b -2)2=1,即(a +2)2+(b -2)2=1,表示点(a ,b )的轨迹为以(-2,2)为圆心,以1为半径的圆.因为z -1-2i =(a -1)+(b -2)i ,所以|z -1-2i|=(a -1)2+(b -2)2,表示点(a ,b )与点(1,2)间的距离.点(1,2)与(-2,2)间的距离d =|1-(-2)|=3,所以|z -1-2i|min =3-1=2.故A 正确.12.已知-1+i 是关于x 的方程x 2+px +q =0的一个根,则实数p ,q 的值为________. 解析:由题意知,(-1+i)2+p (-1+i)+q =0, 得(-p +q )+(p -2)i =0, 根据复数相等的充要条件得,⎩⎪⎨⎪⎧-p +q =0,p -2=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧p =2,q =2.答案:2,213.实数x ,y ,θ有以下关系:x +y i =3+5cos θ+i(-4+5sin θ),求x 2+y 2的最大值. 解:由x +y i =3+5cos θ+i(-4+5sin θ)得x =3+5cos θ,y =-4+5sin θ.所以x 2+y 2=(3+5cos θ)2+(-4+5sin θ)2=50-40sin θ+30cos θ=50-50sin(θ+φ),所以sin(θ+φ)=-1时,(x 2+y 2)max =100.14.(选做题)已知复数z 满足z =(-1+3i)·(1-i)-4.(1)求复数z 的共轭复数;(2)若ω=z +a i ,且复数ω对应向量的模不大于复数z 所对应向量的模,求实数a 的取值范围.解:(1)z =-1+i +3i +3-4=-2+4i ,所以复数z 的共轭复数为-2-4i.(2)ω=-2+(4+a )i ,复数ω对应向量为(-2,4+a ), 其模为4+(4+a )2=20+8a +a 2.又复数z 所对应向量为(-2,4),其模为2 5.由复数ω对应向量的模不大于复数z 所对应向量的模得,20+8a +a 2≤20,a 2+8a ≤0,a (a +8)≤0,所以,实数a 的取值范围是-8≤a ≤0.。
2021高中人教A版数学必修第二册课件:第七章-7.2 复数的四则运算
训练题
三 解复数方程
例5[2020·江苏省海头高级中学高二检测]已知复数z=1+2i(i为虚数单位). (1)若z·z0=2z+z0,求复数z0的共轭复数; (2)若z是关于x的方程x2-mx+5=0的一个虚根,求实数m的值.
训练题
1.已知关于x的方程x2+(1-2i)x+(3m-i)=0有实数根,求实数m的值.
1.复数的减法法则 (a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i. 2.两个复数相减,类似于两个多项式相减.
3.两个复数相加(减)就是把实部与实部、虚部与虚部 部分分别相加(减)
4.复数减法的几何意义
两个复数z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)在复平 面内对应的向量分别是OZ1 ,OZ2 ,那么这两个复数的差z1-z2 对应的向量是OZ1 -OZ2 ,即向量 Z2Z1 .
训练题2[2019·福建厦门高三模拟]已知|z|=3,且z+3i是纯
虚数,则z=
.
2.答案: 3i 解析:设z=x+yi(x,y∈R),∵ x2+y2=
32,且z+3i=x+yi+3i=x+(y+3)i是纯虚数,∴
x 0,
y
3.
∴ z=3i.
【技巧点拨】 进行复数加、减运算时: (1)复数的实部与实部相加减,虚部与虚部相加减. (2)把i看作一个字母,类比多项式加、减运算中的合并同类项. (3)复数的加法可以推广到多个复数相加的情形. 【注意】 (1)复数z=a+bi(a,b∈R)对应的点为(a,b). (2)当已知|z|求解复数z时,一般用待定系数法求解,需设z=a+bi (a,b∈R).
新教材人教A版高中数学必修第二册7.2复数的四则运算 精品教学课件
2.复数加法的运算律
(1)交换律:__z_1_+__z_2=__z_2_+__z1__; (2)结合律:(z1+z2)+z3=_z_1_+__(_z2_+__z_3)__.
(1)―AO→表示的复数; (2)对角线―CA→表示的复数; (3)对角线―O→B 表示的复数.
[解] (1)因为―AO→=-―O→A ,所以―AO→表示的复数为-3 -2i.
(2)因为―CA→=―O→A -―O→C ,所以对角线―CA→表示的复数为 (3+2i)-(-2+4i)=5-2i.
(3)因为对角线―O→B =―O→A +―O→C ,所以对角线―O→B 表示的 复数为(3+2i)+(-2+4i)=1+6i.
A.8i
B.6
C.6+8i
D.6-8i
解析:z1+z2=3+4i+3-4i=6.
答案:B
2.设 z1=3-4i,z2=-2+3i,则 z1-z2 在复平面内对应的点 位于( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
解析:∵z1-z2=5-7i,∴z1-z2 在复平面内对应的点位于 第四象限.
形状? 提示:正方形.
[学透用活] [典例 3] 设 z1,z2∈C,已知|z1|=|z2|=1,|z1+z2|= 2, 求|z1-z2|. [解] 法一:设 z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R), 由题设知 a2+b2=1,c2+d2=1,(a+c)2+(b+d)2=2. 又∵(a+c)2+(b+d)2=a2+2ac+c2+b2+2bd+d2, ∴2ac+2bd=0. ∵|z1-z2|2=(a-c)2+(b-d)2=a2+c2+b2+d2-(2ac+2bd) =2,∴|z1-z2|= 2.
高中数学 第3章 数系的扩充与复数的引入 3.2 复数的四则运算(一)课件 苏教版选修1-2
交换律 结合律 乘法对加法的分配律
z1z2=_z2_z_1 (z1z2)z3=_z_1(_z_2z_3_)_ z1(z2+z3)=_z_1_z_2+__z_1_z_3 _
知识点三 共轭复数
思考
复数z1=a+bi与z2=a-bi(a,b∈R)有什么关系?试求z1·z2的积. 答案 两复数实部相等,虚部互为相反数,z1·z2=a2+b2,积为 实数.
思考2
复数的加法满足交换律和结合律吗? 答案 满足.
答案
梳理
(1)复数的加法、减法法则 ①条件:z1=a+bi,z2=c+di(其中a,b,c,d均为实数). ②加法法则:z1+z2= (a+c)+(b+d)i , 减法法则:z1-z2= (a-c)+(b-d)i . (2)运算律 ①交换律:z1+z2= z2+z1 . ②结合律:(z1+z2)+z3= z1+(z2+z3) .
3.理解共轭复数的性质
(1)z∈R⇔ z=z.
(2)当a,b∈R时,有a2+b2=(a+bi)(a-bi),这是虚数问题实数化的一个 重要依据.
本课结束
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2021/11/22
知识点二 复数的乘法
思考
如何规定两个复数相乘? 答案 类似于多项式的乘法,相当于把复数的代数形式看成关 于“i”的多项式,运算过程中要把i2换成-1,然后把实部与虚 部分别合并.
答案
梳理
(1)复数的乘法法则 设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R), z1z2=(a+bi)(c+di)= (ac-bd)+(ad+bc)i . (2)乘法运算律 对于任意z1,z2,z3∈C,有
12345
解析 答案
3. 设 复 数 z1 = x + 2i , z2 = 3 - yi(x , y∈R) , 若 z1 + z2 = 5 - 6i , 则 z1 - z2 = __-__1_+__1_0_i___.
-高中数学 3.2复数的四则运算课件 苏教版选修2-2
z1 z 2 = z 2 z 1 交换律 ( z1 z2 ) z3 = z1 ( z2 z3 ) 结合律 乘法对加法的分配律 z1(z2+z3)= z1z2+z1z3
(2)在复数范围内,正整数指数幂的运算律仍然成立,即对于
m+n 任意复数z,z1,z2和正整数m,n,有zmzn= z , (zm)n =
解 (1)5i-[(3+4i)-(-1+3i)]
=5i-(4+i)=-4+4i. (2)(a+bi)-(2a-3bi)-3i =(a-2a)+[b-(-3b)-3]i =-a+(4b-3)i.
题型二 复数的乘除运算
【例2】 计算下列各题: 1+i7 1-i7 3-4i2+2i3 (1) + - ; 1-i 1+i 4+3i
(3)法一
(1-2i)+(-2+3i)+(3-4i)+(-4+5i)+…+
(-2 008+2 009i)+(2 009-2 010i) =[(1-2)+(3-4)+…+(2 007-2 008)+2 009]+[(-2 +3)+(-4+5)+…+(-2 008+2 009)-2 010]i =(-1 004+2 009)+(1 004-2 010)i=1 005-1 006i.
2 4 1
1 = -2+
3 34 i +(-8+8 3i) 2
=1-8+8 3i=-7+8 3i.
对于复数的运算,除了应用四则运算法则之外, 对于一些简单的算式要知道其结果,这样起点就高,计算 过程就可以简化,达到快速简捷出错少的效果.比如下列 结果,要记住: 1+i 1-i 1 ① i =-i;② =i;③ =-i;④a+bi=i(b-ai). 1-i 1+i
5.复数的除法法则 给出两个复数a+bi,c+di(c+di≠0),将满足等式 (c+di) (x+yi)=a+bi(c+di≠0) 的复数 x + yi 叫做复数 a + bi 除以 c a+bi +di所得的 商 ,记作 c+di 或者 (a+bi)÷(c+di) .
高二数学复数的加减运算(共10张PPT)
的三角 (1)|z-(1+2i)|
(2)|z+(1+2i)|
形法则. | z- i| + | z + i|= 4
设Z1=a+bi(a,b∈R) Z2=c+di(c,d∈R) (3) 已知(3-ai)-(b+4i)=2a-bi,求实数a、b的值。
(3) 已知(3-ai)-(b+4i)=2a-bi,求实数a、b的值。 (3)|z-1+i|<=2 设Z1=a+bi(a,b∈R) Z2=c+di(c,d∈R)
三、复数加减法的几何意义
1.|z1|= |z2| 平行四边形OABC是 菱形
2.| z1+ z2|= | z1- z2| 平行四边形OABC是 矩形
o
C
z2
z2-z1
z1 A
3. |z1|= |z2|,| z1+ z2|= | z1- z2| 平行四边形OABC是 正方形
z1+z2
B
3、共轭复数:
实部相等而虚部互为相反数的两个复数,叫做互为共
轭复数,也称这两个复数互相共轭。
新课讲解
加法运算的几何意义?
z1+ z2=OZ1 +OZ2 = OZ
符合向 量加法 的平行 四边形 法则.
y
Z2(c,d)
Z(a+c,b+d)
Z1(a,b)
o
x
减法运算的几何意义?
复数yz2-z1
向量Z1Z2
(1)|z-(1+2i)| (2)|z+(1+2i)|
(3)|z-1|
(4)|z+2i|
例1.设复数z=x+yi,(x,y∈R),在下列条件下求
最新人教A版高一数学必修二课件:7.2.1复数的加、减运算及其几何意义
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第六章 平面向第量七及章其应复用数
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第六章 平面向第量七及章其应复用数
题型1 复数加减法的运算
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第六章 平面向第量七及章其应复用数
题型2 复数加减运算的几何意义
(1)复数 z1,z2 满足|z1|=|z2|=1,|z1+z2|= 2,则|z1-z2|= ________.
(2)如图所示,平行四边形 OABC 的顶点 O,A,C 对应的复数分别为 0,3+2i,-2+4i,试求:
解:因为|z|=1 且 z∈C,作图,如图所示, 所以|z-2-2i|的几何意义为单位圆上的点 M 到复 平面上的点 P(2,2)的距离.所以|z-2-2i|的最小值为 |OP|-1=2 2-1.
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第六章 平面向第量七及章其应复用数
题型3 复数模的最值问题
(1)如果复数 z 满足|z+i|+|z-i|=2,那么|z+i+1|的最小值是
()
A.1
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错误 错误
性质:若z为纯虚数,则z z 若z1, z2互为共轭复数,则z1 z2 R
2020/4/5
7
例:根据下列条件,求复数z : z | z | 2 i
法一:设z a bi(a, b R) a bi | a bi | 2 i即a bi a2 b2 2 i
a
a2 b2 2
2020/4/5
1
复数的加法运算:
如果两个复数z1 a bi,z2 c di(a, b, c, d R) 则定义:z1 z2 (a c) (b d )i 容易验证:z1 z2 z2 z1 (z1 z2) z3 z1 (z2z3 )
复数的加法运算的几何意义:
即两个复数的和对应两个向量的和, z1
符合向量加法的平行四边形法则
z1 z2 z2
2020/4/5
2
例:已知实数a, x, y满足a2 (2 i)a 2xy (x y)i 0, 求点(x, y)的轨迹 原式 a2 2a 2 xy (a x y)i 0
a2 2a 2xy 0
ax y0 由第二式得:a y x代入第一式,得: ( y x)2 2( y x) 2xy 0
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9
例 : 已 知 关 于x的 方 程x2 (2 i) x 4ab (2a b)i 0
(a, b R) (1)当 方 程 有 实 根 时 , 求 点(a, b)的 轨 迹 方 程 (2) 求 实 根 的 范 围
(1)设实根为x,则x2 2x 4ab 0 (1) x 2a b 0 (2)
2. | z || z |
3.z1 z2 z1 z2 4. || z1 | | z2 ||| z1 z2 || z1 | | z2 |
2020/4/5
5
例:求证:一个复数z a bi(a, b R)是实数的充要 条件是z z 充分性 设复数z a bi(a,
,
也
表
示Z1
Z
的
2
模
z1
z1 z2
即| z1 z2 || (a c) (b d )i |
z2
(a c)2 (b d )2
2020/4/5
4
共轭复数
如果两个复数的实部相等,虚部互为相反数, 则称为共轭复数 即:z a bi, z a bi(a, b R)互为共轭复数 性 质 :1.互 为 共 轭 复 数 所 对 应 的点 关 于 实 轴 对 称
即a bi a bi b 0 复 数z是 实 数 必要性
设复数z a bi(a, b R)是实数,则b 0 a bi a bi z z z z是复数z为实数的充要条件
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6
例:判断对错: (1)z z z为 纯 虚 数 (2)z1 z2 R z1,z2互 为 共 轭 复 数
把x b 2a代入(1)式得:(b 2a)2 2(b 2a) 4ab 0
整理得:(2a 1)2 (b 1)2 2
(2)把b x 2a代入(1)式得:x2 2x 4a( x 2a) 0 整理成关于a的方程得:8a2 4ax x2 2x 0
16x2 4 8 ( x2 2x) 0 x [4,0]
(1)z所对应的点表示以(0,2)为圆心,1为半径的圆 z所对应的点表示以(0,2)为圆心,1为半径的圆 (2)表示以(1,0), (1,0)为焦点,4为长轴的椭圆
(3)表示以(5,0), (5,0)为焦点,8为实轴长的双曲线左支
(4)表示以(2,0), (0,-2)为端点的线段的中垂线
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12
r
2、如果复数z对应着复平面上的点Z(x,y), 一些常用曲线的复数形式的方程为:
(1)方程 z z0 r 表示以z0为圆心,r为半径的圆;
(2)方程 z z1 z z2 表示线段Z1Z2的垂直平分线;
(3)方程 z z1 z z2 2a (2a Z1Z2 ) 表示以Z1、Z2为焦点,2a为长轴的椭圆;
例:若复数z满足 | z 3 4i | 1,则z所对应点的集合是 什么图形?
表示以(3,4)为圆心,1为半径的圆
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11
例:满足下列条件的复数z对应的点的集合是什么图形?
(1) | z 2i | 1 (3) | z 5 | | z 5 | 8
(2) | z 1 | | z 1 | 4 (4) | z 2 || z 2i |
x, y互为共轭复数 x y, xy R
( x y)2 4 x y 2
3
xy
6
xy 2
Re( x) 1
且xy | x |2 Im(x) | x |2 (Re(x))2 1
x 1 i, y 1 i或x 1 i, y 1 i 或x 1 i, y 1 i或x 1 i, y 1 i
整理得:( x 1)2 ( y 1)2 2
轨迹是以(1,1)为圆心,2为半径的圆
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3
复数的减法运算:
如果两个复数z1 a bi,z2 c di(a, b, c, d R)
则定义:z1 z2 (a c) (b d )i
复数的减法运算的几何意义:
| z1 z2 | 表 示 两 点Z1,Z2
b 1
法二:z 2 | z | i
a
3 4
b 1
z 3 i 4
| z |2 (2 | z |) 2 1 4 4 | z | | z |2 1
4 | z | 5 | z | 5
4
z 2 | z | i 3 i
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例:已知x, y互为共轭复数,且(x y)2 3xyi 4 6i, 求x, y
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例 : 若 复 数z对 应 点A, 说 出 下 列 复 数 模 的 几何 意 义 : (1) | z 1 | (2) | z 2 i | (3) | z 2i | (4) | z 1 i | (1)表示A到点(1,0)的距离 (2)表示A到点(2,1)的距离 (3)表示A到点(0,2)的距离 (4)表示A到点(1,1)的距离