3.2《数系的扩充与复数的引入》习题§3.2复数的四则运算课时目标1.理解复数四则运算的定义.2.掌握复数四则运算法则,能够熟练地进行复数的运算.3.理解共轭复数的概念.1.复数的加减法(1)设z1=a+bi,z2=c+di.则z1+z2=__________.z1-z2=__________.它们类似于多项式的合并同类项.(2)复数的加法满足交换律与结合律,即z1+z2=________.(z1+z2)+z3=____________.(3)复数减法是加法的__________.2.复数的乘除法(1)z1·z2=________________,z1z2=a+bic+di=________________.(2)复数乘法满足交换律、结合律、分配律,即z1z2=__________.(z1z2)z3=__________.z1(z2+z3)=__________.3.共轭复数若z=a+bi,则记z的共轭复数为z,即z=________.共轭复数的性质①zz∈R,z+z∈R;②z=z⇔z∈R.一、填空题1.复数z1=3+i,z2=-1-i,则z1-z2=__________.2.已知a是实数,a-i1+i是纯虚数,则a=________.3.复数i3(1+i)2=________.4.已知a+2ii=b+i(a,b∈R),其中i为虚数单位,则a+b=________.5.设i是虚数单位,则i3+i-1=________.6.若x-2+yi和3x-i互为共轭复数,则实数x与y的值是________.7.已知复数z=1+i,则2z-z=________.8.若21-i=a+bi(a,b∈R,i是虚数单位),则a+b=________.二、解答题9.计算:(1)(2+i)(2-i);(2)(1+2i)2;(3)1+i1-i6+2+3i3-2i.10.已知x,y为共轭复数,且(x+y)2-3xyi=4-6i,求x,y的值.能力提升11.已知复数z满足z·z+2i·z=4+2i,求复数z.12.已知关于x的方程x2+(k+2i)x+2+ki=0有实根,求这个实根以及实数k的值.1.复数加减法可以类比多项式加减中的合并同类项.2.复数的乘法与多项式乘法是类似的,在所得结果中把i2换成-1.3.复数除法的实质是“分母实数化”,一般可以分子分母同乘以分母的共轭复数.4.解决复数问题时,可以将问题转化为复数的实虚部满足的条件,即实数化思想.§3.2复数的四则运算答案知识梳理1.(1)(a+c)+(b+d)i(a-c)+(b-d)i(2)z2+z1z1+(z2+z3)(3)逆运算2.(1)(ac-bd)+(bc+ad)iac+bdc2+d2+bc-adc2+d2i(2)z2·z1z1·(z2z3)z1z2+z1z33.a-bi作业设计1.4+2i解析z1-z2=(3+i)-(-1-i)=4+2i.2.1解析a-i1+i=a--+-=a-1-a+2=a-12-a+12i,因为该复数为纯虚数,所以a=1.3.2解析i3(1+i)2=i3·2i=2i4=2.4.1解析∵a+2ii=b+i,∴a+2i=bi-1.∴a=-1,b=2,∴a+b=1.5.-1解析∵i+1i-1=+2--+=2i-2=-i,∴i3+i-1=i3·(-i)=-i4=-1.6.x=-1,y=1解析x-2=3x,y=-(-1),即x=-1,y=1.7.-2i解析2z-z=21+i-1-i=-+--1-i=-2i.8.2解析由21-i=a+bi,得2=(a+bi)·(1-i),∴2=a+b+(b-a)i,(a,b∈R),由复数相等的定义,知a+b=2.9.解(1)(2+i)(2-i)=4-i2=4-(-1)=5;(2)(1+2i)2=1+4i+(2i)2=1+4i+4i2=-3+4i.(3)方法一原式=1+i226+2+3i3+2i32+22=i6+6+2i+3i-65=-1+i.方法二(技巧解法)原式=1+i226+2+3ii3-2ii=i6+2+3ii2+3i=-1+i.10.解设x=a+bi(a,b∈R),则y=a-bi.又(x+y)2-3xyi=4-6i,∴4a2-3(a2+b2)i=4-6i,∴4a2=4,a2+b2=2,∴a=1,b=1,或a=1,b=-1,或a=-1,b=1,或a=-1,b=-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.11.解设z=a+bi(a,b∈R),则z=a-bi,由题意得(a+bi)(a-bi)+2(a+bi)i=4+2i,∴a2+b2-2b+2ai=4+2i,∴a2+b2-2b=4,2a=2.∴a=1,b=3,或a=1,b=-1.∴z=1+3i或z=1-i.12.解设x=x0是方程的实根,代入方程并整理得(x20+kx0+2)+(2x0+k)i=0,由复数相等的充要条件得x20+kx0+2=02x0+k=0,解得x0=2k=-22或x0=-2k=22,∴方程的实根为x=2或x=-2,相应的k值为k=-22或k=22.