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问题提出t57301p21.复数的代数形式是什么?在什么条件下,复数z为实数、虚数、纯虚数?代数形式:z=a+bi(a,b∈R).当b=0时z为实数;当b≠0时,z为虚数;当a=0且b≠0时,z为纯虚数.2.复数的几何意义表现在复数可以用复平面内的点或向量表示,一般地,复数z=a+bi(a,b∈R)对应复平面内的点Z的坐标是什么?复数z可以用复平面内哪个向量来表示?对应点Z(a,b),用向量表示.OZuuurxyO(a,b)3.两个实数可以进行加、减运算,两个向量也可以进行加、减运算,根据类比推理,两个复数也可以进行加、减运算,我们需要研究的问题是,复数的加、减运算法则是什么?探究(一):复数的加法及其几何意义思考1:设向量m=(a,b),n=(c,d)则向量m+n的坐标是什么?m+n=(a+c,b+d)思考2:设向量,分别表示复数z1,z2,那么向量表示的复数应该是什么?1OZuuur2OZuuur12OZOZ+uuuruuurz1+z2思考3:设复数z1=a+bi,z2=c+di对应的向量分别为,,那么向量,的坐标分别是什么?1OZuuur2OZuuur12OZOZ+uuuruuur1OZuuur2OZuuur=(a,b),=(c,d),=(a+c,b+d).12OZOZ+uuuruuur1OZuuur2OZuuur思考4:设复数z1=a+bi,z2=c+di,则复数z1+z2等于什么?z1+z2=(a+c)+(b+d)i.思考5:(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i就是复数的加法法则,如何用文字语言表述这个法则的数学意义?两个复数的和仍是一个复数.两个复数的和的实部等于这两个复数的实部之和,两个复数的和的虚部等于这两个复数的虚部之和.思考6:两个实数的和仍是一个实数,两个复数的和仍是一个复数,两个虚数的和仍是一个虚数吗?不一定.思考7:复数的加法法则满足交换律和结合律吗?z1+z2=z2+z1,(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).思考8:设zk=ak+bki(k=1,2,…,n),那么z1+z2+…+zn等于什么?121212()()nnnzzzaaabbbi+++=+++++++LLL探究(二):复数的减法及其几何意义思考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?z1=z+z2思考2:设复数z1=a+bi,z2=c+di,z=x+yi,代人z1=z+z2,由复数相等的充要条件得x,y分别等于什么?x=a-c,y=b-d.思考3:根据上述分析,设复数z1=a+bi,z2=c+di,则z1-z2等于什么?z1-z2=(a-c)+(b-d)i思考4:(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i就是复数的减法法则,如何用文字语言表述这个法则的数学意义?两个复数的差仍是一个复数.两个复数的差的实部等于这两个复数的实部之差,两个复数的差的虚部等于这两个复数的虚部之差.思考5:设复数z1=a+bi,z2=c+di对应的向量分别为,,则复数z1-z2对应的向量是什么?|z1-z2|的几何意义是什么?1OZuuur2OZuuur1221OZOZZZ-=uuuruuuruuuur复数z1,z2对应复平面内的点之间的距离.xyOZ1Z2思考6:设a,b,r为实常数,且r>0,则满足|z-(a+bi)|=r的复数z对应复平面上的点的轨迹是什么?以点(a,b)为圆心,r为半径的圆.xyOrZZ0思考7:满足|z-(a+bi)|=|z-(c+di)|的复数z对应复平面上的点的轨迹是什么?xyOZ2Z1Z点(a,b)与点(c,d)的连线段的垂直平分线.思考8:设a为非零实数,则满足|z-a|=|z+a|,|z-ai|=|z+ai|的复数z分别具有什么特征?若|z-a|=|z+a|,则z为纯虚数或零;若|z-ai|=|z+ai|,则z为实数.理论迁移例1计算(5-6i)+(-2-i)-(3+4i).-11i例2如图,在矩形OABC中,|OA|=2|OC|点A对应的复数为,求点B和向量对应的复数.3i+ACuuurxyOCBA13(3)(1)22i+++13(3)(1)22i-+-小结作业1.复数的加、减运算法则表明,若干个复数的代数和仍是一个复数,复数的和差运算可转化为复数的实部、虚部的和差运算.2.在几何背景下求点或向量对应的复数,即求点或向量的坐标,有关复数模的问题,根据其几何意义,有时可转化为距离问题处理.3.由于复数能用向量表示,从而使得复数的加、减运算与向量的加、减运算在算理上完全一致,给复数的加、减运算赋予了几何意义.在实际应用中,既可以将复数的运算转化为向量运算,也可以将向量的运算转化为复数运算,二者对立统一.作业:P109练习:1,2.P112习题3.2A组:2,3.