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第七章
复数
7.2 复数的四则运算
7.2.1 复数的加、减运算及其几何意义课时作业17 复数的加、减运算及其几何意义
时间:45分钟
——基础巩固类——
一、选择题
1.已知复数z1=3+4i,z2=3-4i,则z1+z2=( B )
A.8i
B.6
C.6+8i
D.6-8i
解析:z1+z2=(3+4i)+(3-4i)=(3+3)+(4-4)i=6.
2.已知z1=3+i,z2=1+5i,则复数z=z2-z1对应的点位于( B )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
解析:∵z=z2-z1=(1+5i)-(3+i)=(1-3)+(5-1)i=-2+4i,∴z在复平面内对应的点为(-2,4),位于第二象限.
3.(多选)设复数z满足z+|z|=2+i,那么( BD )
A.z的虚部为i
B.z的虚部为1
C.z=--i
D.z=+i
解析:设z=x+yi(x,y∈R),则x+yi+=2+i,
∴解得∴z=+i.∴z的虚部为1.
4.设z1=3-4i,z2=2+3i,则z1-2z2在复平面内对应的点位于( C )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
解析:∵z1-2z2=-1-10i,在复平面内对应的点(-1,-10)位于第三象限,故选C.
5.A,B分别是复数z1,z2在复平面内对应的点,O是原点,若|z1+z2|=|z1-z2|,则△AOB一定是( B )
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等边三角形
D.等腰直角三角形
解析:根据复数加(减)法的几何意义,知以,为邻边所作的平行四边形的对角线相等,则此平行四边形为矩形,故△AOB为直角三角形.
6.△ABC的三个顶点对应的复数分别为z1,z2,z3,若复数z满足|z-z1|=|z-z2|=|z-z3|,则z对应的点为△ABC的( D )
A.内心 B.垂心
C.重心 D.外心
解析:由已知z对应的点到z1,z2,z3对应的点A,B,C的距离相等,所以z对应的点为△ABC的外心.
二、填空题
7.z为纯虚数且|z-1-i|=1,则z=i.
解析:设z=bi(b∈R且b≠0),|z-1-i|=|-1+(b-1)i|==1,解得b=1,∴z=i.
8.已知z1=(3x+y)+(y-4x)i(x,y∈R),z2=(4y-2x)-(5x+3y)i(x,y∈R).设z=z1-z2,且z=13-2i,则z1=5-9i,z2=-8-7i.
解析:z=z1-z2=[(3x+y)+(y-4x)i]-[(4y-2x)-(5x+3y)i]=(5x-3y)+(x+4y)i=13-2i,
所以解得
所以z1=5-9i,z2=-8-7i.
9.已知z1=2(1-i),且|z|=1,则|z-z1|的最大值为2+1.
解析:|z|=1,即|OZ|=1,∴满足|z|=1的点Z的集合是以(0,0)为圆心,以1为半径的圆,又复数z1=2(1-i)在坐标系内对应的点为(2,-2),故|z-z1|的最大值为点Z1(2,-2)到圆上的点的最大距离,即|z-z1|的最大值为2+1.
三、解答题
10.已知z1=a+(a+1)i,z2=-3b+(b+2)i,(a,b∈R),且z1-z2=4,求复数z=a+bi.
解:z1-z2=[a+(a+1)i]-[-3b+(b+2)i]=(a+3b)+(a-b-1)i,
∴解得∴z=2+i.
11.已知四边形OACB是复平面内的平行四边形,O为原点,点A,B分别表示复数3+i,2+4i,M是OC,AB的交点,如图所示,求点C,M表示的复数.
解:因为,分别表示复数3+i,2+4i,
所以=+O表示的复数为(3+i)+(2+4i)=5+5i,
即点C表示的复数为5+5i.
又=,所以表示的复数为+i,
即点M表示的复数为+i.
——能力提升类——
12.若|z-1|=|z+1|,则复数z对应的点Z( B )
A.在实轴上
B.在虚轴上
C.在第一象限
D.在第二象限
解析:设z=x+yi(x,y∈R),由|z-1|=|z+1|,得(x-1)2+y2=(x+1)2+y2,化简得x=0.
13.实数x,y满足z1=y+xi,z2=yi-x,且z1-z2=2,则xy的值是( A )
A.1
B.2
C.-2
D.-1
解析:z1-z2=(y+xi)-(-x+yi)=(y+x)+(x-y)i=2,
∴∴x=y=1,∴xy=1.
14.已知复数z与2+4i的和为2-16i,则z=-20i.
解析:设复数z=a+bi(a,b∈R),
则a+bi+2+4i=2-16i,
所以a+2=2,b+4=-16,
所以a=0,b=-20,即z=-20i.
15.已知复数z1=x2+y2i,z2=x2-y2i(x,y∈R),z3=2z1-z2,其中x2+y2=1,求|z3|的最小值.
解:因为z1=x2+y2i,z2=x2-y2i,
所以z3=2z1-z2=2(x2+y2i)-(x2-y2i)=x2+3y2i.
因为x2+y2=1,
所以z3=1-y2+3y2i,
所以|z3|=
=
=,所以当y=±时,|z3|min=.