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1、3.2.1 复数代数形式的加减运算及其几何意义,复数加减及其几何意义,人教版选修1-2,请你谈谈对复数的理解与思考.,知识回顾,知识回顾,1、复数的概念:形如_的数叫做复数,a,b分别叫做它的_。2、复数Z1=a1+b1i与Z2=a2+b2i 相等的充要条件是_。,a1=a2,b1=b2,a+bi(a,bR),实部和虚部,3、复数的几何意义是什么?,复数z=a+bi,直角坐标系中的点Z(a,b),一一对应,平面向量,一一对应,一一对应,x,y,o,b,a,Z(a,b),z=a+bi,x轴-实轴,y轴-虚轴,建立了平面直角坐标系来表示复数的平面,-复数平面(简称复平面),(数),(形),3、复数
2、的几何意义是什么?,x,O,z=a+bi,y,Z(a,b),对应平面向量 的模|,即复数 z=a+bi在复平面上对应的点Z(a,b)到原点的距离。,|z|=,4、复数的绝对值(复数的模)的几何意义是什么?,思考:,(1)满足|z|=5(zR)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?,x,y,O,设z=x+yi(x,yR),满足|z|=5(zC)的复数z对应的点在复平面上将构成怎样的图形?,5,5,5,5,图形:,以原点为圆心,5为半径的圆上,5,x,y,O,设z=x+yi(x,yR),满足3|z|5(zC)的复数z对应的点在复平面上将构成怎样的图形?,5,5,5,5,3
3、,3,3,3,图形:,以原点为圆心,半径3至5的圆环内,猜想:,探讨、两个复数:z1a1+b1i,z2=a2+b2i z1+z2=?,设问1、回忆:是否学习过某些复数的加减运算?能否用复数形式表达?若能,从复数的概念角度如何解释?,问题探索,实数2与3的和有235写成复数形式为z1=2+0i,z2=3+0i显然,此时式子z1+z2=(2+3)+(0+0)i=5,探讨、两个复数:z1a1+b1i,z2=a2+b2i z1+z2=?,问题探索,设问2、复数还有其它特殊情形吗?是什么?对这类复数的加法,你有什么想法?举例说明。,纯虚数2i与3i的和是多少呢?即 z1=0+2i,z2=0+3i 猜想z
4、1+z2=(0+0)+(2+3)i=0+5i=5i。,归纳、类比,对一般的两个复数相加有什么猜想,即z1=a1+b1i,z2=a2+b2i,z1+z2=?,猜想归纳,(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i,复数的加法法则:,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。,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。,问题探索,设问3、复数的加法满足交换律,结合律吗?,即:对于任意的,有,则Z1+Z2=(a1+a2)+(b1+b2)i,Z2+Z1=(a2
5、+a1)+(b2+b1)i,证:设Z1=a1+b1i,Z2=a2+b2i,Z3=a3+b3i(a1,a2,a3,b1,b2,b3R),类比猜想,设问4、类比复数的加法法则,你认为复数有减法吗?复数的减法法则如何呢?,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减去复数c+di的差,记作(a+bi)(c+di),(a+bi)(c+di)=(ac)+(bd)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。,复数的减法法则:,归纳:复数可以求和差,虚实各自相加减。,归纳总结,一、复数加法与减法的
6、运算法则,例1、计算(23i)+(-83i)(34i),=-92i.,例题讲解,点评:复数可以求和差,虚实各自相加减,练习:计算下列各式,(2+4i)+(3-4i)(-3+2i)-(-3-2i)(4-i)+3i 5(3+2i)(34i)+(2+i)(15i)(2i)(2+3i)+4i,学以致用,复数z=a+bi,直角坐标系中的点Z(a,b),一一对应,平面向量,一一对应,一一对应,x,y,o,b,a,Z(a,b),z=a+bi,二、复数加法与减法运算的几何意义,?由此出发探讨复数加法的几何意义,x,o,y,Z1(a,b),Z2(c,d),Z(a+c,b+d),z1+z2=OZ1+OZ2=OZ,
7、符合向量加法的平行四边形法则.,1.复数加法运算的几何意义?,问题探索,结论:复数的加法可以按照向量的加法来进行,复数的和对应向量的和。,x,o,y,Z1(a,b),Z2(c,d),符合向量减法的三角形法则.,2.复数减法运算的几何意义?,问题探索,结论:复数的差Z2Z 1 与连接两个向量终点并指向被减数的向量对应.,二、复数加法与减法运算的几何意义,复数的和对应向量的和 复数的差对应向量的差,归纳总结,练习、如图的向量 对应复数z,试作出下列运算的结果对应的向量,x,y,o,z,几何意义运用,例3 已知 求向量 对应的复数.变式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
8、+2i,0,2+i,求点C对应的复数.,几何意义运用,变式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.,点C对应的复数是,-1+3i,在平行四边形 AOBC中,x,y,A,0,C,B,几何意义运用,第四个顶点对应的复数是6+4i,-4+6i,-2-i,变式 已知复平面内一平行四边形ABC三个顶点对应复数是-3+2i,2+i,1+5i求第四个对应的复数.,X,y,x,o,y,Z1(a,b),Z2(c,d),符合向量减法的三角形法则.,2.复数减法运算的
9、几何意义?,|z1-z2|表示什么?,表示复平面上两点Z1,Z2的距离,转化推广,复平面内两点间距离,复平面内两点距离就是对应两个复数的差的模,转化推广,(1)|z(1+2i)|,(2)|z+(1+2i)|,已知复数z对应点A,说明下列各式所表示的几何意义.,点A到点(1,2)的距离,点A到点(1,2)的距离,(3)|z1|,(4)|z+2i|,点A到点(1,0)的距离,点A到点(0,2)的距离,复数加减,复平面的点坐标运算,一一对应,一一对应,一一对应,平面向量加减,1.复数代数形式的加减运算: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:,课堂小结,1)教材P63习题3.2A组ex132)类比实数的乘法和除法,试探讨复数的乘除法运算。3)预习复数代数形式的乘除运算。,反馈作业,再见!,