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《复数代数形式的加、减运算及其几何意义.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、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1.已知复数z满足z+i-3=3-i,则z等于( ).A.0B.2iC.6D.6-2i解析 z=3-i-(i-3)=6-2i.答案 D2.A,B分别是复数z1,z2在复平面内对应的点,O是原点,若
2、z1+z2
3、=
4、z1-z2
5、,则三角形AOB一定是( ).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,故三角形OAB
6、为直角三角形.答案 B3.已知z1=2+i,z2=1+2i,则复数z=z2-z1对应的点位于( ).A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析 z=z2-z1=(1+2i)-(2+i)=-1+i,实部小于零,虚部大于零,故位于第二象限.答案 B4.若z1=2-i,z2=-+2i,则z1,z2在复平面上所对应的点为Z1、Z2,这两点之间的距离为________.解析
7、
8、==.答案 5.已知z1=a+(a+1)i,z2=-3b+(b+2)i(a,b∈R),若z1-z2=4,则a+b=_______
9、_.解析 ∵z1-z2=a+(a+1)i-[-3b+(b+2)i]=+(a-b-1)i=4,由复数相等的条件知解得∴a+b=3.答案 36.已知z,ω为复数,(1+3i)z为纯虚数,ω=,且
10、ω
11、=5,求ω.解 设z=a+bi(a,b∈R),则(1+3i)z=a-3b+(3a+b)i,由题意得a=3b≠0.∵
12、ω
13、==5,∴
14、z
15、==5,将a=3b代入上式,得或故ω=±=±(7-i).7.设z∈C,且
16、z+1
17、-
18、z-i
19、=0,则
20、z+i
21、的最小值为( ).A.0B.1C.D.解析 由
22、z+1
23、=
24、z-i
25、
26、知,在复平面内,复数z对应的点的轨迹是以(-1,0)和(0,1)为端点的线段的垂直平分线,即直线y=-x,而
27、z+i
28、表示直线y=-x上的点到点(0,-1)的距离,其最小值等于点(0,-1)到直线y=-x的距离.答案 C8.复数z1、z2分别对应复平面内的点M1、M2,且
29、z1+z2
30、=
31、z1-z2
32、,线段M1M2的中点M对应的复数为4+3i,则
33、z1
34、2+
35、z2
36、2等于( ).A.10B.25C.100D.200解析 根据复数加减法的几何意义,由
37、z1+z2
38、=
39、z1-z2
40、知,以、为邻边的平行四边形
41、是矩形(对角线相等),即∠M1OM2为直角,M是斜边M1M2的中点,∵
42、
43、==5,∴
44、M1M2
45、=10.∴
46、z1
47、2+
48、z2
49、2=
50、
51、2+
52、
53、2=
54、
55、2=100.答案 C9.在平行四边形OABC中,各顶点对应的复数分别为zO=0,zA=2+i,zB=-2a+3i,zC=-b+ai,则实数a-b为________.解析 因为+=,所以2+i+(-b+ai)=-2a+3i,所以得a-b=-4.答案 -410.复数z=x+yi(x,y∈R)满足条件
56、z-4i
57、=
58、z+2
59、,则2x+4y的最小值为________.
60、解析 方程
61、z-4i
62、=
63、z+2
64、表示线段Z1Z2(Z1(0,4)、Z2(-2,0))的中垂线,易求其方程为x+2y=3.∴2x+4y=2x+22y≥2=2=2=4.当且仅当2x=22y,即x=2y且x+2y=3,即x=,y=时取到最小值4.答案 411.设m∈R,复数z1=+(m-15)i,z2=-2+m(m-3)i,若z1+z2是虚数,求m的取值范围.解 因为z1=+(m-15)i,z2=-2+m(m-3)i,所以z1+z2=+[(m-15)+m(m-3)]i=+(m2-2m-15)i.因为z1+z2是
65、虚数,所以m2-2m-15≠0且m≠-2,所以m≠5且m≠-3且m≠-2,所以m的取值范围是(-∞,-3)∪(-3,-2)∪(-2,5)∪(5,+∞).12.(创新拓展)设z1、z2∈C,已知
66、z1
67、=
68、z2
69、=1,
70、z1+z2
71、=,求
72、z1-z2
73、.解 法一 设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),由题设知a2+b2=1,c2+d2=1,(a+c)2+(b+d)2=2,又由(a+c)2+(b+d)2=a2+2ac+c2+b2+2bd+d2,可得2ac+2bd=0.
74、z1-z2
75、2=(a-c
76、)2+(b-d)2=a2+c2+b2+d2-(2ac+2bd)=2,∴
77、z1-z2
78、=.法二 ∵
79、z1+z2
80、2+
81、z1-z2
82、2=2(
83、z1
84、2+
85、z2
86、2),∴将已知数值代入,可得
87、z1-z2
88、2=2,∴
89、z1-z2
90、=.法三 作出z1、z2对应的向量、,使+=O.∵
91、z1
92、=
93、z2
94、=1,又、不共线(若、共线,则
95、z1+z2
96、=2或0与题设矛盾),∴平行四边形OZ1ZZ2为菱形.又∵
97、z1+z2
98、=,∴∠Z