1、3.2.2 复数代数形式的乘除运算目标定位重点难点1.掌握复数代数形式的乘除运算法则,熟练进行复数的乘法和除法运算2.理解复数乘法的交换律、结合律、分配律3.了解共轭复数的概念和性质重点:理解复数的乘除法运算法则难点:理解复数乘法的运算律1复数的乘法法则设 z1abi,z2cdi(a,b,c,dR),则 z1z2(abi)(cdi)_.(acbd)(adbc)i2复数乘法的运算律对任意 z1,z2,z3C,有交换律z1z2_结合律(z1z2)z3_乘法对加法的分配律 z1(z2z3)_z2z1z1(z2z3)z1z2z1z33共轭复数如果两个复数满足_时,称这两个复数为共轭复数,z 的共轭复数
2、用 z表示,即 zabi(a,bR),则 z_.4复数的除法法则设 z1abi(a,bR),z2cdi(cdi0 且 c,dR),则z1z2abicdi_.实部相等、虚部互为相反数abiacbdc2d2 bcadc2d2 i(cdi0)1复数(32i)i等于()A23i B23iC23i D23i【答案】B2已知复数z2i,则z z的值为()A5 B 5 C3 D 3【答案】A3i 是虚数单位,则 2i31i等于()A1iB1iC1iD1i【答案】C4已知i是虚数单位,则复数(1i)2()A2 B2 C2i D2i【答案】D复数代数形式的乘除法运算【例 1】计算:(1)(12i)(34i);(
3、2)1i31i31i21i2;(3)12 32 i 41 3i222i2.【解题探究】利用复数乘、除法法则计算即可【解析】(1)原式12i34i12i34i34i34i510i251525i.(2)(方法一)原式13i1ii313i1ii32i2i4i4i1.(方法二)原式1i1i1i21i1i1i21i1i1i1i221.(3)原式12 32 i 2 222 3i41i212 32 i 21 3i4i12 32 i14i 3412 34 14 32 i.(1)进行复数的运算,除了应用四则运算法则之外,对于一些简单算式要知道其结果,这样可方便计算,简化运算过程比如1ii,(1i)22i,(1i
4、)22i,1i1ii,1i1ii,abii(bai),abibaii 等等(2)运算方法要灵活,有时要巧妙运用相应实数系中的乘法公式比如第(2)题中的法一(3)虚数单位 i 的周期性:i4n1i,i4n21,i4n3i,i4n1,inin1in2in30(nN).1.(1)(2019 年湖北武汉模拟)已知 a,bR,i 是虚数单位若(ai)(1i)bi,则 abi()A12i B12iC2i D2i(2)计算 i1i2i3i2 020_.【答案】(1)A(2)0【解析】(1)因为(ai)(1i)a1(a1)ibi,所以 a10,a1b,即 a1,b2,所以 abi12i.(2)解法一:原式i(
5、1i2 020)1ii1(i2)1 0101ii(11)1i 0.解法二:因为 i1i2i3i40,所以 inin1in2in30(nN),所以 i1i2i3i2 020(i1i2i3i4)(i5i6i7i8)(i2 017i2 018i2 019i2 020)0.共轭复数的应用【例 2】已知复数 z 的共轭复数为 z且 z z3iz 1013i,求 z.【解题探究】先设 zxyi(x,yR),再利用复数相等的充要条件转化为实数问题【解析】设 zxyi(x,yR),则 zxyi,由已知,得(xyi)(xyi)3i(xyi)1013i,x2y23xi3y1013i10,x2y23y3xi13i,
6、x2y23y1,3x3,x1,y0或y3.z1 或 z13i.z z|z|2|z|2 是复数实数化的理论依据,应记牢用熟此外,设 zxyi(x,yR)是解决求复数 z 一类问题的通法2设 z1 是复数,z2z1i z 1(其中 z 1 表示 z1 的共轭复数),已知 z2 的实部是1,则 z2 的虚部为_【答案】1【解析】设 z1xyi,z2xyii(xyi)(xy)(yx)i.又 z2 实部 xy1,z2 的虚部 yx1.复数的模与实数的绝对值混淆致误【示例】试研究方程x25|x|60在复数集上解的个数【错解】将方程变为|x|25|x|60|x|2或|x|3x2或x3.故共有4个【错因】这里
7、常出现将|x|看成“绝对值”从而出现错误的解法,注意这里|x|是一个复数的模,它不等同于实数的绝对值,x2也不能写成|x|2.【正解】设 xabi(a,bR),则原方程可化为a2b25 a2b262abi0a2b25 a2b260,2ab0a2,b0或a3,b0或a0,b1,即 x2 或 x3 或 xi.故方程在复数集上的解共有 6 个【警示】在复数集 C 中,|z|代表的是复数 z 的模;而在实数集 R 中,|z|代表的是实数 z 的绝对值1复数的四则运算与多项式运算的类似性,为我们掌握复数的代数形式下的运算带来了方便,但必须注意复数运算与多项式运算的差异,突出复数的特征,注意复数的除法运算
8、是以变分母为实数为目的,不可以与实数的除法运算等同起来2在进行乘除法运算时,灵活运用 i 的性质,并注意一些重要结论的灵活应用1(2019 年河北唐山模拟)在复平面内与复数 z 2i1i所对应的点关于实轴对称的点为 A,则 A 对应的复数为()A1i B1i C1i D1i【答案】B【解析】因为 z 2i1i2i1i1i1ii(1i)1i,所以 A 点坐标为(1,1),其对应的复数为 1i.2.(2019 年广东中山期末)1i1i1i1i21i1i31i1i10()A1 B1 Ci Di【答案】D【解析】因为1i1ii,所以原式ii2i3i10i12310i55i3i.3(2017年山东)已知aR,i是虚数单位,若za 3i,z z 4,则a()A1或1 B 7或 7C 3 D 3【答案】A【解析】由za 3i,则z的共轭复数 z a 3i,由z z(a3 i)(a3 i)a234,则a21,解得a1,a的值为1或1.故选A4(2018年河南商丘模拟)已知 12i2abi(a,bR,i为虚数单位),则ab()A7 B7 C1 D1【答案】B【解析】12i214i 4i234i,34iabi,则a3,b4.ab7.