内容正文:
第十章 复数
10.2 复数的运算
10.2.1复数的加法与减法
知识梳理
1.复数代数形式的加、减法
(1)运算法则
①设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则z1+z2=(a+c)+(b+d)i,z1-z2=(a-c)+(b-d)i.
②两个共轭复数的和一定是实数.
(2)加法运算律
设z1,z2,z3∈C,有z1+z2=z2+z1,(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
2.复数加、减法的几何意义
(1)若复数z1,z2对应的向量分别为,.
复数加法的几何意义
复数z1+z2是以,为邻边的平行四边形的对角线所对应的复数
复数减法的几何意义
复数z1-z2是从向量的终点指向向量的终点的向量所对应的复数
(2)||z1|-|z2||≤|z1+z2|≤||z1|+|z2||; ||z1|-|z2||≤|z1-z2|≤||z1|+|z2||.
常见考点
考点一 复数的加法运算
典例1.已知是虚数单位,则( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
直接利用复数加法的运算法则求解.
【详解】
.
故选:.
变式1-1.已知复数,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据复数加法运算求得结果.
【详解】
由题知,
故选:A
变式1-2.如果,那么复数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
直接计算得到答案.
【详解】
,故.
故选:A.
变式1-3.已知为复数z的共轭复数,且满足,则z=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意和复数的加法运算求出,结合共轭复数的概念即可得出结果.
【详解】
,
则.
故选:B.
考点二 复数的减法运算
典例2.( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据复数代数形式的四则运算法则直接计算即可.
【详解】
根据复数代数形式的四则运算法则得,.
故选:C.
变式2-1.复数等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
按照复数的加法和减法法则进行求解.
【详解】
故选:A.
变式2-2.等于( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
根据复数的加、减运算即可求解.
【详解】
.
故选:B
变式2-3.设复数z满足,则( )
A.6 B.6 C. D.5
【答案】D
【解析】
【分析】
先求得,然后求得.
【详解】
因为,所以.
故选:D
考点三 根据复数加减法运算的结果求参数
典例3.复数满足:,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
设,利用复数相等可构造方程组求得,由模长定义可得结果.
【详解】
设,,
,解得:,.
故选:D.
变式3-1.设(为虚数单位),则复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
设,则,利用复数运算以及复数相等可求得、的值,即可得解.
【详解】
设,则,
由可得,所以,,解得,
因此,复数的虚部为.
故选:B.
变式3-2.设,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
设,代入题干条件,可得,根据共轭复数的定义,即得解
【详解】
设,,
由题意,,
所以,解得,即
所以.
故选:A
变式3-3.设,则复数对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】
设,根据复数相等以及复数的运算求出、,利用复数的几何意义可出结论.
【详解】
设,则,
所以,,故,,则,
因此,复数在复平面内对应的点位于第四象限.
故选:D.
考点四 复数加减法几何意义的运用
典例4.在复平面内,复数与对应向量与,则向量对应的复数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据复数减法的几何意义可求出结果.
【详解】
设向量与对应的复数分别为和,则,,
所以对应的复数为,
所以向量对应的的复数是,
故选:C.
变式4-1.在平行四边形ABCD中,若A,C对应的复数分别为-1+i和-4-3i,则该平行四边形的对角线AC的长度为( )
A. B.5 C.2 D.10
【答案】B
【解析】
【分析】
根据复数减法的几何意义求出向量对应的复数,再根据复数的模的计算公式即可求出.
【详解】
依题意,对应的复数为(-4-3i)-(-1+i)=-3-4i,因此AC的长度为|-3-4i|=5.
故选:B.
变式4-2.如图在复平面上,一个正方形的三个顶点对应的复数分别是,那么这个正方形的第四