3.2.1
复数代数形式的加、减运算及其几何意义
同步练习
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.若复数z1=1+5i,z2=-3+7i,则复数z=z1-z2在复平面内对应的点在( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
解析: z=z1-z2=(1+5i)-(-3+7i)=4-2i.
答案: D
2.已知|z|=3,且z+3i是纯虚数,则z等于( )
A.-3i
B.3i
C.±3i
D.4i
解析: 设z=a+bi(a,b∈R),则z+3i=a+bi+3i=a+(b+3)i为纯虚数,∴a=0,b+3≠0.又|z|=3,∴b=3,z=3i.
答案: B
3.在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若向量,对应的复数分别是3+i,-1+3i,则对应的复数是( )
A.2+4i
B.-2+4i
C.-4+2i
D.4-2i
解析: 依题意有==-.21世纪教育网
而(3+i)-(-1+3i)=4-2i,
而对应的复数为4-2i,
故选D.
答案: D
4.|(3+2i)-(1+i)|表示( )
A.点(3,2)与点(1,1)之间的距离
B.点(3,2)与点(-1,-1)之间的距离
C.点(3,2)到原点的距离
D.以上都不对
解析: 由减法的几何意义可知.
答案: A
二、填空题(每小题5分,共10分)
5.复数z1=cos
θ+i,z2=sin
θ-i,则|z1-z2|的最大值为__________
解析: |z1-z2|=|(cos
θ-sin
θ)+2i|
=
=
=≤.
答案:
6.已知x∈R,y∈R,(xi+x)+(yi+4)=(y-i)-(1-3xi),则x=________,y=________.
解析: x+4+(x+y)i=(y-1)+(3x-1)i
∴解得
答案: 6 11
三、解答题(每小题10分,共20分)
7.(1)z1=2+3i,z2=-1+2i.求z1+z2,z1-z2;
(2)计算:+(2-i)-;
(3)计算:(1-2i)+(-2+3i)+(3-4i)+(-4+5i)+…+(-2
008+2
009i)+(2
009-2
010i).
解析: (1)z1+z2=2+3i+(-1+2i)=1+5i,
z1-z2=2+3i-(-1+2i)=3+i.
(2)+(2-i)-
=+i=1+i.
(3)方法一:(1-2i)+(-2+3i)+(3-4i)+(-4+5i)+…+(-2
008+2
009i)+(2
009-2
010i)
=[(1-2)+(3-4)+…+(2
007-2
008)+2
009]+[(-2+3)+(-4+5)+…+(-2
008+2
009)-2
010]i
=(-1
004+2
009)+(1
004-2
010)i=1
005-1
006i.
方法二:(1-2i)+(-2+3i)=-1+i,(3-4i)+(-4+5i)=-1+i,…,(2
007-2
008i)+(-2
008+2
009i)=-1+i.
相加(共有1
004个式子),得
原式=1
004(-1+i)+(2
009-2
010i)=(-1
004+2
009)+(1
004-2
010)i=1
005-1
006i.
8.复平面内有A,B,C三点,点A对应复数是2+i,向量对应复数是1+2i,向量对应复数是3-i,求C点在复平面内的坐标.
解析: =-=(3-i)-(1+2i)=2-3i,
设C(x,y),则(x+yi)-(2+i)=2-3i,
∴x+yi=(2+i)+(2-3i)=4-2i,
故x=4,y=-2.
∴C点在复平面内的坐标为(4,-2).
?
9.在复平面内,A,B,C三点对应的复数1,2+i,-1+2i.D为BC的中点.
(1)求向量对应的复数;
(2)求△ABC的面积.
解析: (1)由条件知在复平面内B(2,1),C(-1,2).
则D,点D对应复数是+i,
=-=-(1,0)=,
∴对应复数为-+i.
(2)=-=(1,1),||=,
=-=(-2,2),||==2,
=-=(-3,1),||=,
∴||2=||2+||2,[]
∴△ABC为直角三角形.
∴S△ABC=||·||
=·2
=2.3.2.1复数代数形式的加、减运算及其几何意义
同步练习
一、选择题
1.已知复数z1=2+i,
z2=1+2i,
则复数z=z2-z1在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
答案:B
2.复平面内两点Z1和Z2分别对应于复数3+4i和5-2i,那么向量对应的复数为( )
A.3+4i
B.5-2i
C.-2+6i
D.2-6i
答案:D
3.若x是纯虚数,y是实数,且2x-1+i=y-(3-y)i,则x+y等于( )
A.1+i
B.-1+i
C.1-i
D.-1-i
解析:设x=ai(a∈R),原方程化为2ai-1+i=y-(3-y)i,即-1+(2a+1)i=
y-(3-y)i,
得
-1=y,
2a+1=-(3-y).
解得
a=-,y=-1,选D.
答案:D
4.满足条件|z-i|=|3+4i|的复数z在复平面上对应点的轨迹是( )
A.一条直线
B.两条直线
C.圆
D.椭圆
解析:因为|3+4i|==5,所以|z-i|=5,
设z=x+yi(x,y∈R),则有=5,
即x2+(y-1)2=25.故选C.
答案:C
5.复数z1=1+icos
θ,z2=sin
θ-i,则|z1-z2|的最大值为( )
A.3-2
B.-1
C.3+2
D.+1
解析:|z1-z2|=|(1+icos
θ)-(sin
θ-i)|=
==
≤=+1.故选D.
答案:D
二、填空题
6.若复数z1+z2=3+4i,z1-z2=5-2i,则z1=________________________________________________________________________.
答案:4+i
7.已知|z|=,且z-2+4i为纯虚数,则复数z=________.
解析:设z=x+yi(x,y∈R),
则z-2+4i=(x-2)+(y+4)i.
由题意知得或所以z=2±i.
答案:2±i
8.如图,平行四边形顶点A,B,C所对应的复数分别为i,1,4+2i
(A,B,C,D按逆时针方向排列).
(1)向量对应的复数为____________;
答案:-1+i
(2)向量对应的复数为____________;
答案:3+2i
(3)向量对应的复数为____________;
答案:2+3i
(4)点D坐标是____________.
答案:(3,3)
三、解答题
9.设f(z)=z-3i+|z|,若z1=-2+4i,z2=5-i,求f(z1+z2)的值.
解析:因为z1=-2+4i,z2=5-i,
所以z1+z2=
(-2+4i)+(5-i)=3+3i.
于是f(z1+z2)=f(3+3i)=(3+3i)-3i+|3+3i|=3+3.
10.在复平面内,复数-3-i与5+i对应的向量分别是与,其中O是原点,求向量+,对应的复数及A,B两点间的距离.
解析:向量+对应的复数为(-3-i)+(5+i)=2.
∵=-,∴向量对应的复数为
(-3-i)-(5+i)=-8-2i.
∴A,B两点间的距离为
|-8-2i|==2.