复数的加减运算
例 计算
(1))43()53(i i -++; (2))54()23(i i --+-;
(3))33()22()65(i i i +---+-
分析:根据复数加、减法运算法则进行运算。
解:(1).6)45()33()43()53(i i i i +=-++=-++
(2).77)]5(2[)43()54()23(i i i i +-=--+--=--+-
(3))33()22()65(i i i +---+-i )326()325(---+--=.11i -=
确定向量所表示的复数
例 如图,平行四边形OABC ,顶点O 、A 、C 分别表
示0,i 23+,i 42+-,试求:
(1)AO 所表示的复数,BC 所表示的复数.
(2)对角线CA 所表示的复数.
(3)对角线OB 所表示的复数及OB 的长度.
分析:要求某个向量对应的复数,只要找出所求的向量的始点和终点。
或者用向量的相等直接给出所求的结论.
解:(1)OA AO -=
AO ∴所表示的复数为i 23--.
AO BC = ,
BC ∴所表示的复数为i 23--.
(2)OC OA CA -=,
CA ∴所表示的复数为i i i 25)42()23(-=+--+
(3)对角线OC OA AB OA OB +=+=,它所对应的复数为
i i i 61)42()23(+=+-++
3761||22=+=OB
求正方形的第四个顶点对应的复数
例 复数i z 211+=,i z +-=22,i z 213--=,它们在复平面上的对应点是一个正方
形的三个顶点,求这个正方形的第四个顶点对应的复数。
分析1:利用BC AD =或者DC AB =求点D 对应的复数。
解法1:设复数1z ,2z ,3z 所对应的点分别为A 、B 、C ,正方形的第四个顶点D 对应的
复数为yi x +(R y x ∈,)则
OA OD AD -=)21()(i yi x +-+=
i y x )2()1(-+-=
OB OC BC -=i i i 31)2()21(-=+----=
∵ BC AD =, ∴.31)2()1(i i y x -=-+-
∴ ⎩⎨⎧-=-=-321
1y x 解得⎩⎨⎧-==12y x
故点D 对应的复数.2i -
分析2:利用正方形的性质,对角钱相等且互相平分,相对顶点连线段的
中点重合,即利用正方形的两条对角线交点是其对称中心求解.
解法2:设复数1z ,2z ,3z 所对应的点分别为A 、B 、C ,正方形的第四个顶点D 对应的
复数为yi x +(R y x ∈,)
因为点A 与点C 关于原点对称,所以原点O 为正方形的中心.
∴ 点O 也是B 与D 点的中点,于是由0)()2(=+++-yi x i
∴ .1,2-==y x
故D 对应的复数为.2i -
小结:解题1一定要善于发现问题中可能被利用的条件,寻找最佳的解题方法,解法2利用正方形是如C 对称固形,解题思路较巧.
根据条件求参数的值
例 已知i a a z )5(321++-=,i a a a z )12(122-++-=(R a ∈)分别对应向量,
21,OZ OZ (O 为原点),若向量12Z Z 对应的复数为纯虚数,求a 的值. 分析:12Z Z 对应的复数为纯虚数,利用复数减法先求出12Z Z 对应的复数,再利用复数
为纯虚数的条件求解即得.
解:设向量12Z Z 对应复数z ∵2112OZ OZ Z Z -=
∴])12(1[)5(32221i a a a i a a z z z -++--++-=-=
i a a a a a )]12()5[()]1()3[(22-+-++---=
i a a a a )6()2(22+--+--=
∵ z 为纯虚数,∴ ⎪⎩⎪⎨⎧≠+--=--0
60222a a a a 即⎩⎨⎧≠-+=+-0)2)(3(0)1)(2(a a a a ∴ .1-=a
求复数的轨迹方程
例 r z =,求i z 432-+对应的点的轨迹方程.
解:i z 432-+=ω,则.432i z +-=ω 又r z =,故有.22r z =
∴ r i 2)43(=--ω
∴ ω对应点的轨迹是以i 43-为圆心,r 2为半径的圆.
小结:由减法的几何意义知1z z -表示复平面上两点z ,1z 间的距离. 当r z z =-1,表示复数z 对应的点的轨迹是以1z 对应的点为圆心,半径为r 的圆. 当1z z -2z z -=,表示以复数1z ,2z 的对应点为端点的线段的垂直平分线.
求复数的最大值与最小值
例 设复数满足i z i z 342234-+-=--+,求z 的最大值和最小值.
分析:仔细地观察、分析等式i z i z 342234-+-=--+,实质是一实数等式,由其特点,根据实数的性质知若a a -=,则0≤a ,因此已知等式可化为0234≤--+i z
解:由已知等式得0
-
-i
z
-
+
(≤
2
3
)
4
即0
+
-
-
-i
z,它表示的以点P(-4,3)为圆心,
2
)
3
(≤
4
半径2
R的圆面.
=
如图可知OQ
=
+R
OP;
5=
z=时,z有最大值7
2
+
=
OP
-
-R
2
OM
z=时z有最小值3
5=
小结:求复数的模的最值常常根据其几何意义,利用图形直观来解.。