3.2.1复数的加法与减法

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3.2.1复数代数形式的加、减运算及其几何意义(最新整理)

3.2.1复数代数形式的加、减运算及其几何意义(最新整理)

复数代数形式的四则运算3.2.1 复数代数形式的加、减运算及其几何意义预习课本P107~108,思考并完成下列问题(1)复数的加法、减法如何进行?复数加法、减法的几何意义如何?(2)复数的加、减法与向量间的加减运算是否相同?1.复数的加、减法法则设z 1=a +b i ,z 2=c +d i(a ,b ,c ,d ∈R),则z 1+z 2=(a +c )+(b +d )i ,z 1-z 2=(a -c )+(b -d )i.2.复数加法运算律设z 1,z 2,z 3∈C ,有z 1+z 2=z 2+z 1,(z 1+z 2)+z 3=z 1+(z 2+z 3).3.复数加、减法的几何意义设复数z 1,z 2对应的向量为,,则复数z 1+z 2是以,为邻边的OZ 1――→ OZ 2――→ OZ 1――→ OZ 2――→ 平行四边形的对角线 所对应的复数,z 1-z 2是连接向量与的终点并指向OZ ――→ OZ 1――→ OZ 2――→的向量所对应的复数.OZ 1――→[点睛] 对复数加、减法几何意义的理解它包含两个方面:一方面是利用几何意义可以把几何图形的变换转化为复数运算去处理,另一方面对于一些复数的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.1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)复数与向量一一对应.( )(2)复数与复数相加减后结果只能是实数.( )(3)因为虚数不能比较大小,所以虚数的模也不能比较大小.( )答案:(1)× (2)× (3)×2.已知复数z 1=3+4i ,z 2=3-4i ,则z 1+z 2等于( )A .8i B .6C .6+8iD .6-8i答案:B3.已知复数z 满足z +i -3=3-i ,则z 等于( )A .0B .2iC .6D .6-2i 答案:D4.在复平面内,复数1+i 与1+3i 分别对应向量和,其中O 为坐标原点,OA ――→ OB ――→则||等于( )AB ――→A.B .22C. D .410答案:B复数代数形式的加、减运算[典例] (1)计算:(2-3i)+(-4+2i)=________.(2)已知z 1=(3x -4y )+(y -2x )i ,z 2=(-2x +y )+(x -3y )i ,x ,y 为实数,若z 1-z 2=5-3i ,则|z 1+z 2|=________.[解析] (1)(2-3i)+(-4+2i)=(2-4)+(-3+2)i =-2-i.(2)z 1-z 2=[(3x -4y )+(y -2x )i]-[(-2x +y )+(x -3y )i]=[(3x -4y )-(-2x +y )]+[(y -2x )-(x -3y )]i =(5x -5y )+(-3x +4y )i =5-3i ,所以Error!解得x =1,y =0,所以z 1=3-2i ,z 2=-2+i ,则z 1+z 2=1-i ,所以|z 1+z 2|=.2[答案] (1)-2-i (2)2复数代数形式的加、减法运算技巧(1)复数代数形式的加、减法运算实质就是将实部与实部相加减,虚部与虚部相加减之后分别作为结果的实部与虚部,因此要准确地提取复数的实部与虚部.(2)算式中若出现字母,首先确定其是否为实数,再确定复数的实部与虚部,最后把实部与实部、虚部与虚部分别相加减.(3)复数的运算可以类比多项式的运算:若有括号,括号优先;若无括号,可以从左到右依次进行计算. [活学活用]已知复数z 1=a 2-3-i ,z 2=-2a +a 2i ,若z 1+z 2是纯虚数,则实数a =________.解析:由条件知z 1+z 2=a 2-2a -3+(a 2-1)i ,又z 1+z 2是纯虚数,所以Error!解得a =3.答案:3复数加减运算的几何意义[典例] 如图所示,平行四边形OABC 的顶点O ,A ,C 分别表示0,3+2i ,-2+4i.求:(1) 表示的复数;AO ――→(2)对角线表示的复数;CA ――→(3)对角线表示的复数.OB ――→[解] (1)因为=,所以表示的复数为-3-2i.AO ――→ -OA ――→ AO ――→(2)因为=-,所以对角线表示的复数为(3+2i)-(-2+4i)=5CA ――→ OA ――→ -OC ――→ CA ――→-2i.(3)因为对角线=+,所以对角线表示的复数为(3+2i)+(-2+OB ――→ OA ――→ OC ――→ OB ――→4i)=1+6i.复数与向量的对应关系的两个关注点(1)复数z =a +b i(a ,b ∈R)是与以原点为起点,Z (a ,b )为终点的向量一一对应的.(2)一个向量可以平移,其对应的复数不变,但是其起点与终点所对应的复数可能改变.[活学活用] 复平面内三点A ,B ,C ,A 点对应的复数为2+i ,向量对应的复数为1+2i ,BA ――→向量对应的复数为3-i ,求点C 对应的复数.BC ――→解:∵对应的复数为1+2i ,对应的复数为3-i.BA ――→ BC ――→∴=-对应的复数为(3-i)-(1+2i)=2-3i.AC ――→ BC ――→ BA ――→又∵=+,OC ――→ OA ――→ AC ――→∴C 点对应的复数为(2+i)+(2-3i)=4-2i.复数模的最值问题[典例] (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 B.12C .2 D.5(2)若复数z 满足|z ++i|≤1,求|z |的最大值和最小值.3[解析] (1)设复数-i ,i ,-1-i 在复平面内对应的点分别为Z1,Z2,Z3,因为|z+i|+|z-i|=2,|Z1Z2|=2,所以点Z 的集合为线段Z1Z2.问题转化为:动点Z 在线段Z1Z2上移动,求|ZZ3|的最小值,因为|Z1Z3|=1.所以|z+i+1|min=1.[答案] A(2)解:如图所示, ||==2.OM ――→(-\r(3))2+(-1)2所以|z |max =2+1=3,|z |min =2-1=1.[一题多变]1.[变条件、变设问]若本例题(2)条件改为已知|z |=1且z ∈C ,求|z -2-2i|(i 为虚数单位)的最小值.解:因为|z |=1且z ∈C ,作图如图: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=2-1.22.[变条件]若题(2)中条件不变,求|z -|2+|z -2i|2的最大值和最小值.3解:如图所示,在圆面上任取一点P ,与复数z A =,z B =2i 对应点A ,B 相连,得向3量,,再以,为邻边作平行四边形.PA ――→ PB ――→ PA ――→ PB ――→P 为圆面上任一点,z P =z ,则2||2+2||2=||2+(2||)2=7+4||2,(平行四边形四条边的PA ――→ PB ――→ AB ――→ PO ′――→ PO ′――→平方和等于对角线的平方和),所以|z -|2+|z -2i|2=.312(7+4|z -32-i |2)而max =|O ′M |+1=1+,|z -32-i |432min =|O ′M |-1=-1.|z -32-i |432所以|z -|2+|z -2i|2的最大值为27+2,最小值为27-2.34343层级一 学业水平达标1.已知z =11-20i ,则1-2i -z 等于( )A .z -1 B .z +1C .-10+18iD .10-18i解析:选C 1-2i -z =1-2i -(11-20i)=-10+18i.2.若复数z 满足z +(3-4i)=1,则z 的虚部是( )A .-2B .4C .3D .-4解析:选B z =1-(3-4i)=-2+4i ,故选B.3.已知z 1=2+i ,z 2=1+2i ,则复数z =z 2-z 1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:选B z =z 2-z 1=(1+2i)-(2+i)=-1+i ,实部小于零,虚部大于零,故位于第二象限.4.若z 1=2+i ,z 2=3+a i(a ∈R),且z 1+z 2所对应的点在实轴上,则a 的值为( )A .3B .2C .1D .-1解析:选D z 1+z 2=2+i +3+a i =(2+3)+(1+a )i =5+(1+a )i.∵z 1+z 2所对应的点在实轴上,∴1+a =0,∴a =-1.5.设向量,,对应的复数分别为z 1,z 2,z 3,那么( )OP ――→ PQ ――→ OQ ――→A .z 1+z 2+z 3=0B .z 1-z 2-z 3=0C .z 1-z 2+z 3=0D .z 1+z 2-z 3=0解析:选D ∵+=,∴z 1+z 2=z 3,即z 1+z 2-z 3=0.OP ――→ PQ ――→ OQ ――→6.已知x ∈R ,y ∈R ,(x i +x )+(y i +4)=(y -i)-(1-3x i),则x =__________,y =__________.解析:x +4+(x +y )i =(y -1)+(3x -1)i∴Error!解得Error!答案:6 117.计算|(3-i)+(-1+2i)-(-1-3i)|=________.解析:|(3-i)+(-1+2i)-(-1-3i)|=|(2+i)-(-1-3i)|=|3+4i|= =5.32+42答案:58.已知z 1=a +(a +1)i ,z 2=-3b +(b +2)i(a ,b ∈R),若z 1-z 2=4,则a +b =3233________.解析:∵z 1-z 2=a +(a +1)i -[-3b +(b +2)i]=+(a -b -1)i =4,323(32a +33b )3由复数相等的条件知Error!解得Error!∴a +b =3.答案:39.计算下列各式.(1)(3-2i)-(10-5i)+(2+17i);(2)(1-2i)-(2-3i)+(3-4i)-(4-5i)+…+(2 015-2 016i).解:(1)原式=(3-10+2)+(-2+5+17)i =-5+20i.(2)原式=(1-2+3-4+…+2 013-2 014+2 015)+(-2+3-4+5-…-2 014+2 015-2 016)i =1 008-1 009i.10.设z 1=x +2i ,z 2=3-y i(x ,y ∈R),且z 1+z 2=5-6i ,求z 1-z 2.解:∵z 1=x +2i ,z 2=3-y i ,∴z 1+z 2=x +3+(2-y )i =5-6i ,∴Error!解得Error!∴z 1=2+2i ,z 2=3-8i ,∴z 1-z 2=(2+2i)-(3-8i)=-1+10i.层级二 应试能力达标1.设z ∈C ,且|z +1|-|z -i|=0,则|z +i|的最小值为( )A .0 B .1C. D.2212解析:选C 由|z +1|=|z -i|知,在复平面内,复数z 对应的点的轨迹是以(-1,0)和(0,1)为端点的线段的垂直平分线,即直线y =-x ,而|z +i|表示直线y =-x 上的点到点(0,-1)的距离,其最小值等于点(0,-1)到直线y =-x 的距离即为.222.复平面内两点Z 1和Z 2分别对应于复数3+4i 和5-2i ,那么向量对应的复数Z 1Z 2――→为( )A .3+4iB .5-2iC .-2+6iD .2-6i解析:选D =-,即终点的复数减去起点的复数,∴(5-2i)-(3+Z 1Z 2――→ OZ 2――→ OZ 1――→4i)=2-6i.3.△ABC 的三个顶点所对应的复数分别为z 1,z 2,z 3,复数z 满足|z -z 1|=|z -z 2|=|z -z 3|,则z 对应的点是△ABC 的( )A .外心B .内心C .重心D .垂心解析:选A 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P 到△ABC 的顶点A ,B ,C 距离相等,∴P 为△ABC 的外心.4.在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,若向量,对应OA ――→ OB ――→的复数分别是3+i ,-1+3i ,则对应的复数是( )CD ――→A .2+4iB .-2+4iC .-4+2iD .4-2i解析:选D 依题意有==-.而(3+i)-(-1+3i)=4-2i ,故CD ――→ BA ――→ OA ――→ OB ――→对应的复数为4-2i ,故选D.CD ――→5.设复数z 满足z +|z |=2+i ,则z =________.解析:设z =x +y i(x ,y ∈R),则|z |= .x 2+y 2∴x +y i +=2+i.x 2+y 2∴Error!解得Error!∴z =+i.34答案:+i 346.在复平面内,O 是原点,,,对应的复数分别为-2+i,3+2i,1+5i ,OA ――→ OC ――→ AB ――→那么对应的复数为________.BC ――→解析:=-=-(+)=3+2i -(-2+i +1+5i)=BC ――→ OC ――→ OB ――→ OC ――→ OA ――→ AB ――→(3+2-1)+(2-1-5)i =4-4i.答案:4-4i7.在复平面内,A ,B ,C 三点对应的复数分别为1,2+i ,-1+2i.(1)求向量,,对应的复数;AB ――→ AC ――→ BC ――→(2)判断△ABC 的形状.(3)求△ABC 的面积.解:(1)对应的复数为2+i -1=1+i ,AB ――→对应的复数为-1+2i -(2+i)=-3+i ,BC ――→对应的复数为-1+2i -1=-2+2i.AC ――→(2)∵||=,||=,||==2,AB ――→ 2BC ――→ 10AC ――→82∴||2+||2=||2,∴△ABC 为直角三角形.AB ――→ AC ――→ BC ――→(3)S △ABC =××2=2.12228.设z =a +b i(a ,b ∈R),且4(a +b i)+2(a -b i)=3+i ,又ω=sin θ-icos θ,求z 3的值和|z -ω|的取值范围.解:∵4(a +b i)+2(a -b i)=3+i ,∴6a +2b i =3+i ,33∴Error!∴Error!∴z =+i ,3212∴z -ω=-(sin θ-icos θ)(32+12i )=+i (32-sin θ)(12+cos θ)∴|z -ω|=(32-sin θ)2+(12+cos θ)2= 2-3sin θ+cos θ= = ,2-2(32sin θ-12cos θ)2-2sin (θ-π6)∵-1≤sin ≤1,(θ-π6)∴0≤2-2sin ≤4,∴0≤|z -ω|≤2,(θ-π6)故所求得z =+i ,|z -ω|的取值范围是[0,2].3212。

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

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


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.

高中数学人教版选修1-2同课异构教学课件:3.2.1 复数代数形式的加减运算及其几何意义

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【巩固训练 】计 算:(1)(1+3i)+(-2+i)+(2-3i). (2)(2-i)-(-1+5i)+(3+4i). (3)5i-[(3+4i)-(-1+3i)]. (4)(a+bi)-(3a-4bi)+5i(a,b∈R). 【解析】(1)原式=(-1+4i)+(2-3i)=1+i. (2)原式=(3-6i)+(3+4i)=6-2i. (3)原式=5i-(4+i)=-4+4i. (4)原式=(-2a+5bi)+5i=-2a+(5b+5)i.
【过关小练】 1.复数z1=2- i,z2= -2i,则z1+z2等于( )
【解析】选C.z1+z2=
2.在复平面内,向量 对应的复数为3-4i,点B对应的复数为
-2+2i,则向量
对应的复数为( )
A.5-6i
B.1-2i
C.-5+6i
D.5-2i
【解析】选B.由复数加法运算的几何意义知,
对应的复数
【解析】(1)选A.(3+i)-(2+i)=1. (2)①(2+2i)+(1-4i)-(5+7i) =(2+1-5)+(2-4-7)i=-2-9i. ②-i-[(3-4i)-(-1-3i)]=-i-(4-i)=-4. ③(x+yi)-(3x-2yi)-4i =(x-3x)+(y+2y-4)i =-2x+(3y-4)i(x,y∈R).
即为(3-4i)+(-2+2i),即1-2i.
主题二:复数的减法 【自主认知】 1.规 定:复数的减法是加法的逆运算,若复数z=z1-z2,则复 数z1等于 什么? 提示:z1=z+z2.

人教a版数学【选修2-2】练习:3.2.1复数代数形式的加减运算及其几何意义(含答案)

人教a版数学【选修2-2】练习:3.2.1复数代数形式的加减运算及其几何意义(含答案)

选修2-2 第三章 3.2 3.2.1一、选择题1.设z 1=2+b i ,z 2=a +i ,当z 1+z 2=0时,复数a +b i 为( ) A .1+i B .2+i C .3 D .-2-i[答案] D[解析] ∵z 1+z 2=(2+b i)+(a +i) =(2+a )+(b +1)i =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2+a =0,b +1=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-1.∴a +b i =-2-i.2.已知|z |=4,且z +2i 是实数,则复数z =( ) A .23-2i B .-23-2i C .±23-2i D .23±2i[答案] C[解析] ∵z +2i 是实数,可设z =a -2i(a ∈R ), 由|z |=4得a 2+4=16, ∴a 2=12,∴a =±23, ∴z =±23-2i.3.(2014·浙江台州中学期中)设x ∈R ,则“x =1”是“复数z =(x 2-1)+(x +1)i 为纯虚数”的( )A .充分必要条件B .必要不充分条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件[答案] A[解析] z 是纯虚数⇔⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1=0,x +1≠0,⇔x =1,故选A.4.若复数z 满足z +(3-4i)=1,则z 的虚部是( ) A .-2 B .4 C .3 D .-4[答案] B[解析] z =1-(3-4i)=-2+4i ,故选B.5.若z 1=2+i ,z 2=3+a i(a ∈R ),且z 1+z 2所对应的点在实轴上,则a 的值为( )A .3B .2C .1D .-1[答案] D[解析] z 1+z 2=2+i +3+a i =(2+3)+(1+a )i =5+(1+a )i. ∵z 1+z 2所对应的点在实轴上, ∴1+a =0,∴a =-1.6.▱ABCD 中,点A 、B 、C 分别对应复数4+i 、3+4i 、3-5i ,则点D 对应的复数是( ) A .2-3i B .4+8i C .4-8i D .1+4i[答案] C[解析] AB →对应的复数为(3+4i)-(4+i)=(3-4)+(4-1)i =-1+3i , 设点D 对应的复数为z ,则DC →对应的复数为(3-5i)-z . 由平行四边形法则知AB →=DC →, ∴-1+3i =(3-5i)-z ,∴z =(3-5i)-(-1+3i)=(3+1)+(-5-3)i =4-8i.故应选C. 二、填空题7.在复平面内,若OA →、OB →对应的复数分别为7+i 、3-2i ,则 |AB →|=________. [答案] 5[解析] |AB →|对应的复数为3-2i -(7+i)=-4-3i ,所以|AB →|=(-4)2+(-3)2=5. 8.(2014·揭阳一中期中)已知向量OA →和向量OC →对应的复数分别为3+4i 和2-i ,则向量AC →对应的复数为________.[答案] -1-5i[解析] ∵AC →=OC →-OA →,∴AC →对应复数为(2-i)-(3+4i)=-1-5i.9.在复平面内,O 是原点,O A →、O C →、A B →对应的复数分别为-2+i 、3+2i 、1+5i ,那么B C →对应的复数为________________.[答案] 4-4i[解析] B C →=O C →-O B →=O C →-(O A →+A B →) =3+2i -(-2+i +1+5i) =(3+2-1)+(2-1-5)i=4-4i. 三、解答题10.已知平行四边形ABCD 中,A B →与A C →对应的复数分别是3+2i 与1+4i ,两对角线AC 与BD 相交于P 点.(1)求A D →对应的复数; (2)求D B →对应的复数; (3)求△APB 的面积.[分析] 由复数加、减法运算的几何意义可直接求得A D →,D B →对应的复数,先求出向量P A →、P B →对应的复数,通过平面向量的数量积求△APB 的面积.[解析] (1)由于ABCD 是平行四边形,所以A C →=A B →+A D →,于是A D →=A C →-A B →,而(1+4i)-(3+2i)=-2+2i ,即A D →对应的复数是-2+2i.(2)由于D B →=A B →-A D →,而(3+2i)-(-2+2i)=5, 即D B →对应的复数是5.(3)由于P A →=12C A →=-12A C →=⎝⎛⎭⎫-12,-2, PB →=12D B →=⎝⎛⎭⎫52,0, 于是P A →·P B →=-54,而|P A →|=172,|PB →|=52,所以172·52·cos ∠APB =-54, 因此cos ∠APB =-1717,故sin ∠APB =41717, 故S △APB =12|P A →||PB →|sin ∠APB=12×172×52×41717=52. 即△APB 的面积为52.[点评] (1)根据复数加减法运算的几何意义可以把复数的加减法运算转化为向量的坐标运算.(2)复数加减法运算的几何意义为应用数形结合思想解决复数问题提供了可能.一、选择题11.已知复数z 1=3+2i ,z 2=1-3i ,则复数z =z 1-z 2在复平面内对应的点Z 位于复平面内的( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限[答案] A[解析] ∵z 1=3+2i ,z 2=1-3i ,∴z =z 1-z 2=3+2i -(1-3i)=(3-1)+(2+3)i =2+5i.∴点Z 位于复平面内的第一象限.故应选A.12.若复数(a 2-4a +3)+(a -1)i 是纯虚数,则实数a 的值为( ) A .1 B .3 C .1或3 D .-1[答案] B[解析] 由条件知⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a +3=0,a -1≠0.∴a =3.13.(2014·新乡、许昌、平顶山调研)复数z 1、z 2满足z 1=m +(4-m 2)i ,z 2=2cos θ+(λ+3sin θ)i(m 、λ、θ∈R ),并且z 1=z 2,则λ的取值范围是( )A .[-1,1]B .[-916,1]C .[-916,7]D . [916,1][答案] C[解析] ∵z 1=z 2,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =2cos θ,4-m 2=λ+3sin θ. ∴λ=4sin 2θ-3sin θ=4(sin θ-38)2-916,∵sin θ∈[-1,1],∴λ∈[-916,7].二、填空题14.在复平面内,z =cos10+isin10的对应点在第________象限. [答案] 三[解析] ∵3π<10<7π2,∴cos10<0,sin10<0,∴z 的对应点在第三象限.15.若|z -1|=|z +1|,则|z -1|的最小值是________________. [答案] 1[解析] 解法一:设z =a +b i ,(a ,b ∈R ), 则|(a -1)+b i|=|(a +1)+b i|. ∴(a -1)2+b 2=(a +1)2+b 2, 即a =0,∴z =b i ,b ∈R ,∴|z -1|m i n =|b i -1|m i n =(-1)2+b 2, 故当b =0时,|z -1|的最小值为1. 解法二∵|z -1|=|z +1|,∴z 的轨迹为以(1,0),(-1,0)为端点的线段的垂直平分线,即y 轴,|z -1|表示,y 轴上的点到(1,0)的距离,所以最小值为1.三、解答题16.已知z 1=(3x +y )+(y -4x )i ,z 2=(4y -2x )-(5x +3y )i(x ,y ∈R ),设z =z 1-z 2,且z =13-2i ,求z 1、z 2.[解析] z =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 =13-2i ,且x 、y ∈R ,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.*17.已知关于t 的方程t 2+2t +2xy +(t +x -y )i =0(x 、y ∈R ),求使该方程有实根的点(x ,y )的轨迹方程.[解析] 设原方程的一个实根为t =t 0,则有(t 20+2t 0+2xy )+(t 0+x -y )i =0.根据复数相等的充要条件有⎩⎪⎨⎪⎧t 20+2t 0+2xy =0, ①t 0+x -y =0, ② 把②代入①中消去t 0,得(y -x )2+2(y -x )+2xy =0, 即(x -1)2+(y +1)2=2.故所求点的轨迹方程为(x -1)2+(y +1)2=2.[点评] 因为t 0为实数,故根据复数相等的充要条件让实部与虚部分别为0,而要求的是点(x ,y )的轨迹方程,故应用代入消元法将t 0消去整理即可.。

3.2.1复数代数形式的加减运算及几何意义课件人教新课标

3.2.1复数代数形式的加减运算及几何意义课件人教新课标
复数的减法法则:
(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b- d)i
点评:根据复数相等的定义,我们可以得出复数的减法法 则,且知两个复数的差是唯一确定的复数。
归纳总结
一、复数加法与减法的运算法则
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).结果还是一个复数。
例题讲授
例1、计算(5-6i )+(-2-i) - (3+4i)
y
Z2
| z1 z2 || (a c) (b d )i |
Z1
(a c)2 (b d )2
0
x
❖复平面内两点距离就是对应两个复数的差的模
已知复数z对应点A,说明下列各 式所表示的几何意义.
(1)|z-(1+2i)| 点A到点(1,2)的距离
(2)|z+(1+2i)|
点A到点(-1, -2)的距离
z1=a1+b1i, z2=a2+b2i ,z1+z2=?
我们规定复数的加法法则:
(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i
点评:(1)复数的加法运算法则是一种规定。当b=0, d=0时与实数加法法则保持一致。 (2)两个复数的和仍然是一个复数。对于复数的 加法可以推广到多个复数相加的情形。
距离。
|z|=
z=a+bi Z (a,b)
y
O
x
思考:
(1)满足|z|=5(z∈R)的z值有几个?
(2)这些复数对应的点在复平面上构 成怎样的图形?
满足|z|=5(z∈C) 的复数z对应的点在 复平面上将构成怎 样的图形?

3.2.1复数的加法与减法练习题 有答案

3.2.1复数的加法与减法练习题  有答案

.3.2.1 复数的加法与减法课后练习题一、选择题:1.若(-3a+b i)-(2b+a i)=3-5i,a,b∈R,则a+b=( )A 7B.-115 5C.-185D.52.若复数z 满足z+(3-4i)=1,则z 的虚部是( )A.-2 B.4 C.3 D.-43.若z1=2+i,z2=3+a i(a∈R),且z1+z2 所对应的点在实轴上,则a 的值为( )A.3 B.2 C.1 D.-1- →4.在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O,若向量OA,OB对应的复数→分别是3+i、-1+3i,则CD对应的复数是( )A.2+4i B.-2+4i C.-4+2i D.4-2i5.若z∈C,且|z+2-2i|=1,则|z-2-2i|的最小值是( )A.2 B.3 C.4 D.5二、填空题:6.已知复数z1=a2-3-i,z2=-2a+a2i,若z1+z2 是纯虚数,则实数a=.7.若z1=2-i,z2=-1+2i,则z1,z2 在复平面上所对应的点为Z1,Z2,这两点之间2的距离为.8.若复数z满足|z-i|=3,则复数z对应的点Z的轨迹所围成的图形的面积为.三、解答题:9.在复平面内,A,B,C 分别对应复数z1=1+i,z2=5+i,z3=3+3i,以AB,AC 为邻边作一个平行四边形ABDC,求D 点对应的复数z4 及AD 的长.10.设m∈R,复数z m2+m+(m-15)i,z =-2+m(m-3)i,若z +z 是虚数,求m的取值范围.1= 2 1 2 m+23.2.1 复数的加法与减法课后练习题课后练习题答案一、选择题:1. 答案:B解析:(-3a +b i)-(2b +a i)=(-3a -2b )+(b -a )i =3-5i ,所以解得 a =7,b =-18, 故有 a +b =-11-3a -2b =3, b -a =-5,5 5 52. 答案:B解析:z =1-(3-4i)=-2+4i ,故选 B.3. 答案:D解析:z 1+z 2=2+i +3+a i =(2+3)+(1+a )i =5+(1+a )i.∵z 1+z 2 所对应的点在实轴上,∴1+a =0,∴a =-1.4. 答案:D→ → → →解析:依题意有CD =BA =OA -OB ,而(3+i)-(-1+3i)=4-2i , →即CD 对应的复数为 4-2i.故选 D.5. 答案:B解析:设 z =x +y i ,则由|z +2-2i|=1 得(x +2)2+(y -2)2=1,表示以(-2,2)为圆心,以 1 为半径的圆,如图所示,则|z -2-2i| = (x -2)2+(y -2)2表示圆上的点与定点(2,2)的距离,数形结合得 |z -2-2i|的最小值为 3.6. 答案:3解析:由条件知 z 1+z 2=a 2-2a -3+(a 2-1)i ,又 z 1+z 2 是纯虚数,所以解得 a =3.7.答案: 612a 2-2a -3=0, a 2-1≠0,→ 解析:|Z 1Z 2|=8. 答案:9π12 2+(-1-2)2= 61 2解析:由条件知|z -i|=3,所以点 Z 的轨迹是以点(0,1)为圆心,以 3 为半径的圆,故其面积为 S =9π.9. 解:由图所示.→ → →AC 对应复数 z 3-z 1,AB 对应复数 z 2-z 1,AD 对应复数 z 4-z 1.. 2+ .→ → →由复数加减运算的几何意义,得AD =AB +AC , ∴z 4-z 1=(z 2-z 1)+(z 3-z 1),∴z 4=z 2+z 3-z 1=(5+i)+(3+3i)-(1+i)=7+3i.→∴AD 的长为|AD |=|z 4-z 1|=|(7+3i)-(1+i)|=|6+2i|=2 10.10. 解:∵z m 2+m +(m -15)i ,z =-2+m (m -3)i ,1= 2m +2∴z +z [(m -15)+m (m -3)]i =m 2-m -4+(m 2-2m -15)i. 1 2m +2∵z 1+z 2 为虚数,∴m 2-2m -15≠0 且 m ≠-2, 解得 m ≠5,m ≠-3 且 m ≠-2(m ∈R).所以 m 的取值范围为(-∞,-3)∪(-3,-2)∪(-2,5)∪(5,+∞).。

选修2-2课件:3.2.1复数代数形式的加减运算及其几何意义

选修2-2课件:3.2.1复数代数形式的加减运算及其几何意义

探究三? 探究三?
类比复数加法的几何意义,请指出复数减法的几何意义? 类比复数加法的几何意义,请指出复数减法的几何意义?
设 OZ1 及 OZ 2 分别与复数 a + bi 对应, 及复数 c + di对应,则 OZ1 ,= ( a, b) OZ 2 = (c, d ) y Z 1
Z 2 Z1 = OZ1 OZ 2 = (a, b) - (c, d) = (a - c, b - d)
意z1∈C,z2∈C,z3∈C , ,
z1+z2=z2+z1 z1+z2=z2+z1 显然 (z1 (z 3=z1+(z2+z3) 同理可得 +z2)+z1+z2)+z3=z1+(z2+z3)
点评:实数加法运算的交换律,结合律在复数集 中 点评:实数加法运算的交换律,结合律在复数集C中 依然成立. 依然成立.
作业:课本 作业 课本P61,第1,2,3题 课本 第 题
3.2.1复数代数形式的加减运算 复数代数形式的加减运算 及其几何意义
第二课时) (第二课时)
知识回顾: 知识回顾:
1,复数的加减法法则: ,复数的加减法法则: 是任意两个复数, 设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数, 是任意两个复数 那么(a+bi) ±(c+di)=____ 那么 ) ____ ; 两个复数的和或减是一个确定的_____; 两个复数的和或减是一个确定的 2,复数的加法在几何上可 , 以按照____来进行; 以按照____来进行; ____来进行 减法在几何上可以按 ____来进行 来进行; 照____来进行;
思考? 思考?
是共轭复数,则在复平面上, 若z1,z2是共轭复数,则在复平面上,它们 所对应的点有怎样的位置关系? 所对应的点有怎样的位置关系?

高中数学第三章3.2复数代数形式的四则运算3.2.1复数代数形式的加减运算及其几何意义讲义新人教A版选修2_2

高中数学第三章3.2复数代数形式的四则运算3.2.1复数代数形式的加减运算及其几何意义讲义新人教A版选修2_2

3.2.1 复数代数形式的加、减运算及其几何意义1.复数的加法与减法 (1)复数的加减法运算法则(a +b i)±(c +d i)=□01(a ±c )+(b ±d )i. (2)复数加法的运算律复数的加法满足□02交换律、□03结合律,即对任何z 1,z 2,z 3∈C ,有z 1+z 2=□04z 2+z 1;(z 1+z 2)+z 3=□05z 1+(z 2+z 3). 2.复数加、减法的几何意义 (1)复数加法的几何意义若复数z 1,z 2对应的向量OZ 1→,OZ 2→不共线,则复数z 1+z 2是以OZ 1→,OZ 2→为邻边的平行四边形的对角线OZ →所对应的复数.(2)复数减法的几何意义复数z 1-z 2是连接向量OZ 1→,OZ 2→的□06终点,并指向被减向量的向量Z 2Z 1→所对应的复数. (3)复平面内的两点间距离公式:d =□07|z 1-z 2|. 其中z 1,z 2是复平面内的两点Z 1和Z 2所对应的复数,d 为Z 1和Z 2间的距离.1.两点间的距离公式结合模的知识可得复平面上两点间的距离公式,设z 1=x 1+y 1i ,z 2=x 2+y 2i ,则|Z 2Z 1→|=|z 1-z 2|=|(x 1+y 1i)-(x 2+y 2i)|=|(x 1-x 2)+(y 1-y 2)i|=x 1-x 22+y 1-y 22.2.复数模的两个重要性质(1)||z 1|-|z 2||≤|z 1±z 2|≤|z 1|+|z 2|; (2)|z 1+z 2|2+|z 1-z 2|2=2|z 1|2+2|z 2|2.1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)复数与向量一一对应.( )(2)复数与复数相加减后结果只能是实数.( )(3)因为虚数不能比较大小,所以虚数的模也不能比较大小.( ) 答案 (1)× (2)× (3)× 2.做一做(1)计算:(3+5i)+(3-4i)=________. (2)(5-6i)+(-2-2i)-(3+3i)=________.(3)已知向量OZ 1→对应的复数为2-3i ,向量OZ 2→对应的复数为3-4i ,则向量Z 1Z 2→对应的复数为________.答案 (1)6+i (2)-11i (3)1-i探究1 复数的加减运算例1 计算:(1)(3-5i)+(-4-i)-(3+4i); (2)(-7i +5)-(9-8i)+(3-2i).[解] (1)原式=(3-4-3)+(-5-1-4)i =-4-10i. (2)原式=(5-9+3)+(-7+8-2)i =-1-i. 拓展提升复数代数形式的加减法运算,其运算法则是对它们的实部和虚部分别进行加减运算.在运算过程中应注意把握每一个复数的实部和虚部.这种运算类似于初中的合并同类项.【跟踪训练1】 计算:(1)(1+2i)+(-2+i)+(-2-i)+(1-2i); (2)(i 2+i)+|i|+(1+i).解 (1)原式=(-1+3i)+(-2-i)+(1-2i) =(-3+2i)+(1-2i)=-2. (2)原式=(-1+i)+0+12+(1+i) =-1+i +1+(1+i)=1+2i. 探究2 复数加减运算的几何意义例2 已知ABCD 是复平面内的平行四边形,且A ,B ,C 三点对应的复数分别是1+3i ,-i,2+i ,求点D 对应的复数.[解] 解法一:设D 点对应复数为x +y i(x ,y ∈R ),则D (x ,y ). 又由已知A (1,3),B (0,-1),C (2,1),∴AC 中点为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2,BD 中点为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2,y -12.∵平行四边形对角线互相平分, ∴⎩⎪⎨⎪⎧32=x 2,2=y -12,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =5.即点D 对应的复数为3+5i.解法二:设D 点对应的复数为x +y i(x ,y ∈R ).则AD →对应的复数为(x +y i)-(1+3i)=(x -1)+(y -3)i , 又BC →对应的复数为(2+i)-(-i)=2+2i. 由已知AD →=BC →,∴(x -1)+(y -3)i =2+2i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧x -1=2,y -3=2,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =5,即点D 对应的复数为3+5i.[条件探究] 若一个平行四边形的三个顶点对应的复数分别为1+3i ,-i,2+i ,求第四个顶点对应的复数.[解] 设1+3i ,-i,2+i 对应A ,B ,C 三点,D 为第四个顶点,则①当ABCD 是平行四边形时,D 点对应的复数是3+5i.②当ABDC 是平行四边形时,D 点对应的复数为1-3i.③当ADBC 是平行四边形时,D 点对应复数为-1+i.拓展提升(1)根据复数的两种几何意义可知:复数的加减运算可以转化为点的坐标运算或向量运算.(2)复数的加减运算用向量进行时,同样满足平行四边形法则和三角形法则. (3)复数及其加减运算的几何意义为数形结合思想在复数中的应用提供了可能. 【跟踪训练2】 已知复平面内平行四边形ABCD ,A 点对应的复数为2+i ,向量BA →对应的复数为1+2i ,向量BC →对应的复数为3-i ,求:(1)点C ,D 对应的复数; (2)平行四边形ABCD 的面积.解 (1)因为向量BA →对应的复数为1+2i ,向量BC →对应的复数为3-i , 所以向量AC →对应的复数为(3-i)-(1+2i)=2-3i. 又OC →=OA →+AC →,所以点C 对应的复数为(2+i)+(2-3i)=4-2i. 因为AD →=BC →,所以向量AD →对应的复数为3-i ,即AD →=(3,-1), 设D (x ,y ),则AD →=(x -2,y -1)=(3,-1),所以⎩⎪⎨⎪⎧x -2=3,y -1=-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =5,y =0.所以点D 对应的复数为5. (2)因为BA →·BC →=|BA →||BC →|cos B ,所以cos B =BA →·BC →|BA →||BC →|=3-25×10=152=210.所以sin B =752=7210,所以S =|BA →||BC →|sin B =5×10×7210=7.所以平行四边形ABCD 的面积为7. 探究3 复数加减运算的几何意义的应用 例3 已知|z 1|=|z 2|=|z 1-z 2|=1,求|z 1+z 2|.[解]解法一:设z1=a+b i,z2=c+d i(a,b,c,d∈R),∵|z1|=|z2|=|z1-z2|=1,∴a2+b2=c2+d2=1,①(a-c)2+(b-d)2=1.②由①②得2ac+2bd=1.∴|z1+z2|=a+c2+b+d2=a2+c2+b2+d2+2ac+2bd= 3.解法二:设O为坐标原点,z1,z2,z1+z2对应的点分别为A,B,C.∵|z1|=|z2|=|z1-z2|=1,∴△OAB是边长为1的正三角形,∴四边形OACB是一个内角为60°,边长为1的菱形,且|z1+z2|是菱形的较长的对角线OC的长,∴|z1+z2|=|OC|=|OA|2+|AC|2-2|OA||AC|cos120°= 3.拓展提升掌握以下常用结论:在复平面内,z1,z2对应的点为A,B,z1+z2对应的点为C,O为坐标原点,则四边形OACB:①为平行四边形;②若|z1+z2|=|z1-z2|,则四边形OACB为矩形;③若|z1|=|z2|,则四边形OACB为菱形;④若|z1|=|z2|且|z1+z2|=|z1-z2|,则四边形OACB为正方形.【跟踪训练3】若复数z满足|z+i|+|z-i|=2,求|z+i+1|的最小值.解解法一:设复数-i,i,-(1+i)在复平面内对应的点分别为Z1,Z2,Z3.如图,因为|z+i|+|z-i|=2,|Z1Z2|=2,所以复数z对应的点Z的集合为线段Z1Z2.问题转化为:动点Z在线段Z1Z2上移动,求|ZZ3|的最小值,由图可知|Z1Z3|为最小值且最小值为1.解法二:设z=x+y i(x,y∈R).因为|z+i|+|z-i|=2,所以x2+y+12+x2+y-12=2,又x2+y+12=2-x2+y-12≥0,所以0≤1-y=x2+y-12≤2,即(1-y)2=x2+(y-1)2,且0≤1-y≤2.所以x=0且-1≤y≤1,则z=y i(-1≤y≤1).所以|z+i+1|=|1+(y+1)i|=12+y+12≥1,等号在y=-1即z=-i时成立.所以|z+i+1|的最小值为1.1.复数的加法规定:实部与实部相加,虚部与虚部相加,两个复数的和仍是一个复数,这一法则可以推广到多个复数相加.2.因为复数可以用向量来表示,所以复数加法的几何意义就是向量加法的平行四边形法则.3.复数的减法可根据复数的相反数,转化为复数的加法来运算.1.复数z 1=3+i ,z 2=1-i ,则z 1-z 2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 .第四象限答案 A解析 ∵z 1-z 2=(3+i)-(1-i)=2+2i , ∴z 1-z 2在复平面内对应的点位于第一象限. 2.已知|z |=3,且z +3i 是纯虚数,则z 等于( ) A .-3i B .3i C .±3i D.4i 答案 B解析 设z =x +y i(x ,y ∈R ),由z +3i =x +(y +3)i 为纯虚数,得x =0,且y ≠-3,又|z |=x 2+y 2=|y |=3,∴y =3.故选B.3.非零复数z 1,z 2分别对应复平面内的向量O A →,O B →,若|z 1+z 2|=|z 1-z 2|,则( ) A .O A →=O B → B .|O A →|=|O B →| C .O A →⊥O B →D .O A →,O B →共线答案 C解析 如图,由向量的加法及减法法则可知,O C →=O A →+O B →,B A →=O A →-O B →.由复数加法及减法的几何意义可知,|z 1+z 2|对应O C →的模,|z 1-z 2|对应B A →的模.又|z 1+z 2|=|z 1-z 2|,所以四边形OACB 是矩形,则O A →⊥O B →.4.复数z 满足z -(1-i)=2i ,则z 等于( )A .1+iB .-1-iC .-1+iD .1-i答案 A解析 z =2i +(1-i)=1+i.故选A.5.如图所示,平行四边形OABC 的顶点O ,A ,C 分别对应复数0,3+2i ,-2+4i.求:(1)向量AO →对应的复数; (2)向量CA →对应的复数; (3)向量OB →对应的复数.解 (1)因为AO →=-OA →,所以向量AO →对应的复数为-3-2i.(2)因为CA →=OA →-OC →,所以向量CA →对应的复数为(3+2i)-(-2+4i)=5-2i. (3)因为OB →=OA →+OC →,所以向量OB →对应的复数为(3+2i)+(-2+4i)=1+6i.。

复数加减运算教案

复数加减运算教案

§3.2.1复数代数形式的加减运算及其几何意义一、教学目标:掌握复数的加法与减法的运算及几何意义二、教学重点:掌握复数的加法与减法的运算及几何意义三、教学难点:复数减法的运算法则四、教学过程:(一)导入新课:复数的概念及其几何意义;(二)推进新课:建立复数的概念之后,我们自然而然地要讨论复数系的各种运算问题。

设z 1=a +bi ,z 2=c +di 是任意两个复数,我们规定:1、复数的加法运算法则:z 1+z 2=(a +bi )+(c +di )=(a +c )+(b +d )i .2、复数的加法运算律: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)3、复数加法的几何意义:设复数z 1=a +bi ,z 2=c +di ,在复平面上所对应的向量为1OZ 、2OZ ,即1OZ 、2OZ 的坐标形式为1OZ =(a ,b ),2OZ =(c ,d )以1OZ 、2OZ 为邻边作平行四边形OZ 1ZZ 2,则对角线OZ 对应的向量是OZ ,由于OZ = 1OZ +2OZ =(a ,b )+(c ,d )=(a +c ,b +d ),所以1OZ 和2OZ 的和就是与复数(a +c )+(b +d )i 对应的向量4、复数的减法运算法则:z 1-z 2=(a +bi )-(c +di )=(a -c )+(b -d )i .5、复数减法的几何意义:类似复数加法的几何意义,由于z 1-z 2=(a -c )+(b -d )i ,而向量12Z Z = 1OZ -2OZ =(a ,b )-(c ,d )=(a -c ,b -d ),所以1OZ 和2OZ 的差就是与复数(a -c )+(b-d )i 对应的向量6、例题讲解:例1、计算:(5-6i)+(-2-i)-(3+4i)例2、已知复数z 1=2+i ,z 2=1+2i 在复平面内对应的点分别为A 、B ,求AB 对应的复数z ,z 在平面内所对应的点在第几象限?解:由已知得:z =z 2-z 1=(1+2i )-(2+i )=-1+i ,∵z 的实部a =-1<0,虚部b =1>0,∴复数z 在复平面内对应的点在第二象限内.点评:任何向量所对应的复数,总是这个向量的终点所对应的复数减去始点所对应的复数所得的差。

第3章 3.2.13.2.1 复数代数形式的加减运算及其几何意义

第3章 3.2.13.2.1 复数代数形式的加减运算及其几何意义

z2+z1 , (2)对任意z1,z2,z3∈C,有z1+z2=________ z1+(z2+z3) (z1+z2)+z3=__________.
填一填· 知识要点、记下疑难点
3.2.1
2.复数加减法的几何意义 → → 如图:设复数z1,z2对应向量分别为 OZ 1, OZ 2,四边形 → OZ1ZZ2为平行四边形,则与z1+z2对应的向量是______, OZ → Z2Z1 . 与z1-z2对应的向量是______
答 仍然是个复数,且是一个确定的复数;
研一研· 问题探究、课堂更高效
3.2.1
问题2 当b=0,d=0时,与实数加法法则一致吗?
本 课 时 栏 目 开 关

一致.
研一研· 问题探究、课堂更高效
3.2.1
问题3 它的实质是什么?类似于实数的哪种运算方法?
本 课 时 栏 目 开 关
答 实质是实部与实部相加,虚部与虚部相加,类似于 实数运算中的合并同类项.
填一填· 知识要点、记下疑难点
3.2.1
1.复数加法与减法的运算法则
本 课 时 栏 目 开 关
(1)设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数,则z1+z2= (a-c)+(b-d)i (a+c)+(b+d)i ,z1-z2=________________. ________________
3.2.1
方法二 设O为坐标原点, z1,z2,z1+z2对应的点分别为A,B,C. ∵|z1|=|z2|=|z1-z2|=1,
本 课 时 栏 目 开 关
∴△OAB是边长为1的正三角形, ∴四边形OACB是一个内角为60° ,边长为1的菱形,
且|z1+z2|是菱形的较长的对角线OC的长, → ∴|z +z |=|OC|

第三章3.2.1复数代数形式的加减运算及其几何意义

第三章3.2.1复数代数形式的加减运算及其几何意义

§3.2 复数代数形式的四则运算3.2.1 复数代数形式的加减运算及其几何意义 课时目标 1.熟练掌握复数的代数形式的加减法运算法则.2.理解复数加减法的几何意义,能够利用“数形结合”的思想解题.1.复数加法与减法的运算法则(1)设z 1=a +b i ,z 2=c +d i 是任意两个复数,则z 1+z 2=____________,z 1-z 2=____________.(2)对任意z 1,z 2,z 3∈C ,有z 1+z 2=__________,(z 1+z 2)+z 3=z 1+(__________).2.复数加减法的几何意义如图:设复数z 1,z 2对应向量分别为OZ 1→,OZ 2→,四边形OZ 1ZZ 2为平行四边形,则与z 1+z 2对应的向量是_________,与z 1-z 2对应的向量是__________.一、选择题1.复数z 1=3+i ,z 2=-1-i ,则z 1-z 2等于( )A .2B .2+2iC .4+2iD .4-2i2.复数z 1=2-12i ,z 2=12-2i ,则z 1+z 2等于( ) A .0 B .32+52i C .52-52i D .52-32i 3.向量OZ 1→对应的复数是5-4i ,向量OZ 2→对应的复数是-5+4i ,则OZ 1→+OZ 2→对应的复数是( )A .-10+8iB .10-8iC .0D .10+8i4.非零复数z 1,z 2分别对应复平面内的向量OA →与OB →,若|z 1+z 2|=|z 1-z 2|,则向量OA →与OB →的关系是( )A.OA →=OB → B .|OA →|=|OB →|C .OA →⊥OB →D .OA →,OB →共线5.复数z 1=a +4i ,z 2=-3+b i ,若它们的和为实数,差为纯虚数,则实数a ,b 的值为( )A .a =-3,b =-4B .a =-3,b =4C .a =3,b =-4D .a =3,b =4二、填空题6.设纯虚数z 满足|z -1-i|=3,则z =____________.7.在复平面内,O 是原点,OA →,OC →,AB →对应的复数分别为-2+i,3+2i,1+5i ,那么BC→对应的复数为________________________________________________________________.8.设f (z )=z -2i ,z 1=3+4i ,z 2=-2-i ,则f (z 1-z 2)=__________.三、解答题9.已知复数z 1=-2+i ,z 2=-3+2i.(1)求z 1-z 2;(2)在复平面内作出复数z 1-z 2所对应的向量.10.在复平面内A ,B ,C 三点对应的复数分别为1,2+i ,-1+2i.(1)求AB →,BC →,AC →对应的复数;(2)判断△ABC 的形状;(3)求△ABC 的面积.能力提升11.若z ∈C 且|z +2-2i|=1,则|z -2-2i|的最小值是( )A .2B .3C .4D .512.复数3+3i ,-5i ,-2+i 的对应点分别为平行四边形的三个顶点A ,B ,C ,求第四个顶点对应的复数.1.复数的加减法运算,可以类比多项式中的合并同类项.2.根据复数的两种几何意义可知:复数的加减运算可以转化为点的坐标运算或向量运算.§3.2 复数代数形式的四则运算3.2.1 复数代数形式的加减运算及其几何意义答案知识梳理1.(1)(a +c )+(b +d )i (a -c )+(b -d )i(2)z 2+z 1 z 2+z 32.OZ → Z 2Z 1→作业设计1.C [z 1-z 2=(3+i)-(-1-i)=4+2i.]2.C [z 1+z 2=⎝⎛⎭⎫2+12-⎝⎛⎭⎫12+2i =52-52i.] 3.C [OZ 1→+OZ 2→=5-4i +(-5+4i)=0.]4.C [由向量的加法及减法可知:在▱OACB 内,OC →=OA →+OB →,AB →=OB →-OA →.非零复数z 1,z 2分别对应复平面内向量OA →,OB →,由复数加减法的几何意义可知:|z 1+z 2|对应OC →的模,|z 1-z 2|对应AB →的模,又因为|z 1+z 2|=|z 1-z 2|,则|OC →|=|AB →|,所以四边形OACB是矩形,因此OA →⊥OB →,故选C.]5.A [z 1+z 2=a -3+(4+b )i ,z 1-z 2=a +3+(4-b )i ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ 4+b =0a +3=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-3b =-4.] 6.(±22+1)i解析 ∵z 是纯虚数,设z =b i (b ∈R 且b ≠0).由|z -1-i|=3得|-1+(b -1)i|=3.∴1+(b -1)2=9,∴b -1=±22,∴b =±22+1,即z =(±22+1)i.7.4-4i解析 由AB →=OB →-OA →,得OB →=AB →+OA →=1+5i +(-2+i)=-1+6i ,BC →=OC →-OB →=3+2i -(-1+6i)=4-4i.8.5+3i解析 ∵f (z )=z -2i ,∴f (z 1-z 2)=z 1-z 2-2i=(3+4i)-(-2-i)-2i=(3+2)+(4+1)i -2i =5+3i.9.解 (1)因为z 1=-2+i ,z 2=-3+2i ,所以z 1-z 2=(-2+i)-(-3+2i)=1-i.(2)在复平面内复数z 1-z 2所对应的向量是OZ →=1-i ,如图所示.10.解 (1)AB →对应的复数为z B -z A =(2+i)-1=1+i.BC →对应的复数为z C -z B =(-1+2i)-(2+i)=-3+i.AC →对应的复数为z C -z A =(-1+2i)-1=-2+2i.(2)由(1)可得,|AB →|=2,|BC →|=10,|AC →|=8,∵|AB →|2+|AC →|2=|BC →|2,∴△ABC 为直角三角形.(3)S △ABC =12×2×8=2. 11.B [由已知|z -(-2+2i)|=1,所以复数z 的对应点的轨迹是以(-2,2)为圆心,1为半径的圆,如图所示,|z -2-2i|=|z -(2+2i)|表示复数z 的对应点到(2,2)点的距离,即圆上的点到(2,2)点的距离,最小值为圆心与点(2,2)的距离减去半径,易得值为3.]12.解 当四点顺序为ABCD 时,第四个顶点D 对应的复数为1+9i ;当四点顺序为ADBC 时,第四个顶点D 对应的复数为5-3i ;当四点顺序为ABDC 时,第四个顶点D 对应的复数为-5-7i.。

3.2.1复数代数形式的加、减运算及其几何意义课件人教新课标2

3.2.1复数代数形式的加、减运算及其几何意义课件人教新课标2

1.复数代数情势的加减运算: 复数可以求和差,虚实各自相加减。
2.复数加减运算的几何意义:
一一对应
复数加减
复平面的点坐标运算
一一对应 平面向量加减
一一对应
人类的幸福和欢乐在于奋斗,而最有价值的 是为理想而奋斗.
例2 计算(5-6i)+(-2-i)-(3+4i).
解: (5-6i)+(-2-i)-(3+4i) =(5-2-3)+(-6-1-4)i =-11i
变式训练 计算(1-3i )+(2+5i) +(-4+9i).
解: 原式=(1+2-4)+(-3+5+9)i=-1+11i
探究点4.复数减法运算的几何意义
O
x
复数的加法可以按照向量的加法来进行
复数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
探究点3 复数的减法
类比实数集中减法的意义,我们规定,复数的 减法是加法的逆运算,即把满足
(c+di)+(x+yi)=a+bi
1.满足条件|z -i|=|3 + 4i|的复数z在复平面上
对应的轨迹是 ( C )
A.一条直线
B.两条直线
C.圆
D.其他
2.复数z满足|z + 3 - 3i|= 3,则|z|的
最大值是__3__3__;最小值是___3___.
3.|z1|= |z2| 平行四边形OABC是 菱形 .

2014-2015学年高中数学(人教版选修2-2)配套课件第三章 3.2 3.2.1 复数代数形式的加、减运算及其几何意义

2014-2015学年高中数学(人教版选修2-2)配套课件第三章 3.2 3.2.1 复数代数形式的加、减运算及其几何意义
(2)复数加法的运算律. 复数的加法满足交换律、结合律,即对任意 z1,z2,z3∈C,
z2+z1 ,(z1+z2)+z3=z 有 z1+z2=______ ______. 1 + ( z2 + z 3 )
基 础 梳 理
2.复数加、减法的几何意义. → ,OZ → 不共线. 复数 z1,z2 对应的向量OZ 1 2 → ,OZ → 为两邻边 (1)复数加法的几何意义:复数 z1+z2 是以OZ 1 2 → 所对应的复数.因此,复数的加法可以 的平行四边形 ___________的对角线OZ 按照向量的加法 __________来进行. → ,OZ →的 (2)复数减法的几何意义:复数 z1-z2 是连结向量OZ 1 2
栏 目 链 接
答案:C
栏 目 链 接
题型1
复数的加减运算
例1 计算:(1)(1+2i)+(3-4i)-(5+6i);
(2)5i-[(3+4i)-(-1+3i)];
(3)(a+bi)-(2a-3bi)-3i(a,b∈R).
解析: (1)(1 + 2i)+ (3 - 4i)- (5 + 6i) = (4 - 2i)- (5 +6i)=-1-8i. (2)5i-[(3+4i)-(-1+3i)]=5i-(4+i)=-4+4i. (3)(a + bi) - (2a - 3bi) - 3i = (a - 2a) + [b - ( - 3b) -3]i=-a+(4b-3)i.
跟 踪 训 练
→ 2. 在复平面内, 复数 1+i 与-1+3i 分别对应向量OA → , 其中 O 为坐标原点,则 → =______. 和OB AB
→ =OB → -OA → =-2+2i, 解析:AB → |=2 2. 所以|AB 答案:2 2

黑龙江省虎林高级中学高中数学课件:3.2.1复数的加法与减法1 选修1-2

黑龙江省虎林高级中学高中数学课件:3.2.1复数的加法与减法1  选修1-2
第八页,编辑于星期一:三点 二十七分。
五、探究:类比复数加法的几何意义,看
看复数减法的几何意义是什么.
y
Z2(c,d)
z1-z2
Z1(a,b)
O
x
Z
第九页,编辑于星期一:三点 二十七分。
结论
两个复数相加(减)就是分别把实部、虚部对应 相加(减),得到一个新的复数,即
(a+bi) ± (c+di) = (a±c) + (b±d)i
一讲一练3:
1.根据复数的几何意义,满足条件 | z (1 i) | 1 的复数z在复平面上对应的点的轨迹是 以(1,1)为圆心,半径为1的圆周
2. 满足条件 | z (2 3i) | 2 的复数z在复平 面上对应的点的轨迹是 以(2,3)为圆心,半径为2的圆周
第二十页,编辑于星期一:三点 二十七分。
第二页,编辑于星期一:三点 二十七分。
第三页,编辑于星期一:三点 二十七分。
一、复数的加法法则 规定:(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i
口算: 1、(1+2i)+(-2+3i)= -1+5i
2、(-2+3i)+(5+4i)= 3+7i
3、[(-2+3i)+(1+2i)]+(3+4i) = (-1+5i)+(3+4i)= 2+9i 4、(-2+3i)+[(1+2i)+(3+4i)]
思考:你能归纳推导出一个更一般的结论吗?
结论3:
满足条件 | z (a bi) | r(r 0) 的复数
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x
∴ 点C对应的复数是
-1+3i
2. 设z1= x+2i,z2= 3-yi(x,y∈R),且z1+z2 = 5 - 6i, 求z1-z2
.
解:∵z1=x+2i,z2=3-yi,z1+z2=5-6i ∴(3+x)+(2-y)i=5-6i 3+x=5, ∴ ∴ 2-y=-6. y=8 x=2
∴z1 - z2 = (2+2i) - (3-8i) = -1+10i
1 AO ( ) 表示的复数; (2) 表示的复数; CA (3)B点对应的复数。
− 3− 2i
5− 2i 1+ 6i
归纳总结
一、复数加法与减法运算法则 二、复数加法与减法运算的几何意义
y
Z2 Z1
y
Z
Z2 Z1
0
x
(1)
0
x
(2)
复数的和对应向量的和
复数的差对应向量的差
练习
2 . 已 知 复 数 z 1、 z 2, 且 z 1 = z2 = 2 ,求 z 1 - z 2 的 值 .
z 2, 3, 2 + z 1 = 2 2,
C
z2 z2-z1
z1+z2
3
(1)|z1|= |z2| 菱形 平行四边形OABC OABC是 平行四边形OABC是
B
o
(2)| z1+ z2|= | z1- z2| 平行四边形OABC是 平行四边形OABC是矩形 OABC
1 . 已知复平面内一平行四边形AOBC顶点A,O,B对 应复数是 -3+2i, 0, 2+i ,求点C对应的复数. 解:复数-3+2i ,2+i,0对应点A(-3,2),B(2,1), O(0,0),如图.
y
C A B
0
在平行四边形 AOBC中,
OC = OA + OB OC = (−3,2) + (2,1) = (−1,3)
则Z1+Z2=(a1+a2)+(b1+b2)i,Z2+Z1=(a2+a1)+(b2+b1)i ( , (
Z1+Z2=Z2+Z1 Z1+Z2=Z2+Z1 显然 (Z1+Z2)+Z+Z )+Z =Z +(Z +Z ) 3=Z1+(Z2+Z3) (Z1 2 同理可得 3 1 2 3
点评:实数加法运算的交换律在复数集C中 依然成立。 依然成立。
思考? 思考?
复数是否有减法? 复数是否有减法?
复数的减法法则: 复数的减法法则: 设Z1=a+bi,Z2=c+di (a、b、c、d∈R)是任 , 、 、 、 ∈ 是任 意两个复数,那么它们的差: 意两个复数,那么它们的差:
(a + bi ) - (c + di ) = (a - c) + (b - d )i
两个复数相减就是把实部与实部、 两个复数相减就是把实部与实部、虚部与虚 部分别相减。 部分别相减。
思考? 思考?
如何理解复数的减法? 如何理解复数的减法?
复数的减法规定是加法的逆运算, 复数的减法规定是加法的逆运算,即把满足 (c+di) ) +(x+yi)= a+bi 的复数x+yi 叫做复数a+bi减去复 ( ) 的复数 叫做复数 减去复 数c+di的差,记作 (a+bi) - (c+di) 的 ) ) 事实上,由复数相等的定义,有: 事实上,由复数相等的定义, c+x=a, d+y=b , 由此, 由此,得 x=a - c, y=b - d , 所以 x+yi=(a - c)+(b - d)i
练习
1.设复数z=x+yi,(x,y∈R),在下列条件 1.设复数z=x+yi,(x,y∈R),在下列条件 设复数z=x+yi,(x,y∈R), 下求动点Z(x,y)的轨迹. 下求动点Z(x,y)的轨迹. Z(x,y)的轨迹
(1)|z-2|=1 |z(2)|z-i|+|z+i|=4 2)|z(3)|z(3)|z-2|=|z+4| |z
(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i
点评: 点评
1.两个复数相加就是实部与实部, 1.两个复数相加就是实部与实部,虚部与虚部 分别相加. 两个复数相加就是实部与实部 b=0,d=0时与实数加法法则 2. 当b=0,d=0时与实数加法法则 保持一致 . 很明显, 3. 很明显,两个复数的和仍然是一个 复数. 复数相加的情形. 对于复数的加法可以推广到 多个复数相加的情形.
3.2.1 复数代数形式的加、 复数代数形式的加、 减运算及其几何意义
知识回顾
解方程ax 问题 解方程 2+bx+c=0(a≠0)
− b ± b 2 − 4ac 2 ,当b − 4ac ≥ 0 2a x= 2 4ac-b −b 2 2a ± 2a i,当b − 4ac<0 b x1 + x 2 = − a 虚根 x1 = x 2 c

以 致

练习: 练习: 1.已知 已知Z =c+di, 是纯虚数, 1.已知Z1=a+bi,Z2=c+di,若Z1+Z2是纯虚数,则 有 A.a-c=0且 a-c=0且 A.a-c=0且b-d≠0 B. a-c=0且b+d≠0 C.a+c=0且 C.a+c=0且b-d≠0
共轭复数的性质: 共轭复数的性质:
uuu r 平面向量 OZ
类比实数的运算法则能否得到 复数的运算法则? 复数的运算法则?
问题引入
算, 我 们 知 道实 数 有加 、 减 等 运 算 , 且 有运 算律 : a + b = b + a , (a + b ) + c = a + (b + c ) 那么复数应怎样进行 应怎样进行加 减运算呢? 那么复数应怎样进行加、减运算呢? 你认为应怎样定义复数的加、 运算呢? 你认为应怎样定义复数的加、 运算呢?运算律仍 减 成立吗? 成立吗?
复数z 复数 1+z2
向量OZ 向量 1+ OZ2 向量OZ 向量
符合 向量 加法 的平 行四 边形 法则
y
Z(a+c,b+d) Z2(c,d)
Z1(a,b)
o
x
复数的加法可按照向量的加法来进行, 复数的加法可按照向量的加法来进行,这就 是复数加法的几何意义
问题探索
复数减法运算的几何意义? 复数减法运算的几何意义? 减法运算的几何意义
D.a+c=0且 D.a+c=0且b+d≠0 √
思考: ),那么 思考:设z=a+bi (a,b∈R ),那么z + z = ?
z −z =?
z + z = 2a;z - z = 2bi.
你会证明吗? 你会证明吗?
z1 + z2 = z1 + z2 , z1 − z2 = z1 − z2
问题探索
复数加法运算的几何意义? 复数加法运算的几何意义? 加法运算的几何意义
运算律
探究? 复数的加法满足交换律,结合律吗? 探究? 复数的加法满足交换律,结合律吗?
证:设Z1=a1+b1i,Z2=a2+b、结合律,i (a1,a2, , , 复数的加法满足交换律、结合律, , , 复数的加法满足交换律 2i,Z3=a3+b3 即对任 a3,b1,b2,b3∈R)
, , 意Z1∈C,Z2∈C,Z3∈C
复数z 复数 2-z1
向量Z 向量 1Z2
y
符合 Z2(c,d) 向量 减法 Z(c-a,d-b) 的三 角形 法则. 法则
Z1(a,b)
o
x
结论:复数的差Z2-Z 1 与连接两个向量终点并指向被 结论:复数的差Z |z1-z2|表示什么.? 表示复平面上两点Z1 ,Z2的距离 表示什么? 表示复平面上两点Z 减数的向量对应. 减数的向量对应
注意到 i 2 = −1 ,虚数单位 i 可以和实数进行运 算且运算律仍成立,所以复数的加 复数的加、 算且运算律仍成立,所以复数的加、减、乘运算我 们已经是自然而然地在进行着, 们已经是自然而然地在进行着, 只要把这些零散的 操作整理成法则即可了! 操作整理成法则即可了!
知识新授 知识新授 复数的加法法则: 复数的加法法则: 设Z1=a+bi,Z2=c+di (a、b、c、d∈R)是任 , 、 、 、 ∈ 是任 意两个复数, 意两个复数,那么它们的和:
x1 x 2 =
a
实系数的一元n 实系数的一元n次方程在复数范围内的虚根共轭成对出现
知识回顾
实 虚 部 部
1.复数有关概念: 1.复数有关概念: 复数有关概念 复数的代数形式: 复数的代数形式: z = a + bi (a ∈ R, b ∈ R) 实数: = 0( a ∈ R) 实数: b 虚数: ≠ 0( a ∈ R) 虚数: b
y Z Z x o
2
Z Z
|z- |=r时 复数z 当|z-z1|=r时, 复数z对应的点的轨迹是以 对应的点为圆心,半径为r的圆. Z1对应的点为圆心,半径为r的圆.
y Z
1
Z x
o -1 Z
y
o -4 -1 2
x
x=x=-1 当| z- z1|= | z- z2|时, 复数z对应的点的轨迹是 zz复数z 线段Z 的中垂线. 线段Z1Z2的中垂线.
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