内容正文:
课时测评7 复数的加法与减法
(时间:40分钟 满分:100分)
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(1—8每小题5分,共40分)
1.若复数z=4+5i,则2-3=( )
A.-10-15i B.-10+15i
C.14+15i D.14-15i
答案:B
解析:由z=4+5i,可得=4-5i,再计算2-3=-10+15i.故选B.
2.|(3+2i)-(4-i)|等于( )
A. B.
C.2 D.-1+3i
答案:B
解析:|(3+2i)-(4-i)|=|-1+3i|==.故选B.
3.复数满足(a+3i)+(2-i)=5+bi,则a+b等于( )
A.-4 B.7
C.-8 D.5
答案:D
解析:由(a+3i)+(2-i)=5+bi,得a+2+2i=5+bi,则a+2=5且b=2,解得a=3,b=2,则a+b=3+2=5.故选D.
4.当复数z满足|z+3-4i|=1时,则|z+2|的最小值是( )
A.-1 B.-1
C. D.-1
答案:B
解析:因为|z+2|=|(z+3-4i)+(-1+4i)|≥|-1+4i|-|z+3-4i|=-1=-1,所以|z+2|的最小值是-1.故选B.
5.(多选)|(3+2i)-(1+i)|可表示( )
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(2,1)到原点的距离
D.点(2,2)到原点的距离
答案:AC
解析:由复数的几何意义,知复数3+2i,1+i分别对应复平面内的点(3,2)与点(1,1),所以|(3+2i)-(1+i)|表示点(3,2)与点(1,1)之间的距离,故A正确,B错误;(3+2i)-(1+i)=2+i,对应复平面内的点(2,1),所以|(3+2i)-(1+i)|=|2+i|可表示点(2,1)到原点的距离,故C正确,D错误.
6.复数z的共轭复数为,已知2z-=6i(i是虚数单位),则z=________.
答案:2i
解析:设复数z=a+bi(a,b∈R),共轭复数=a-bi,因为2z-=6i,所以2(a+bi)-(a-bi)=6i,所以a+3bi=6i,所以a=0,3b=6,解得a=0,b=2. 则z=2i.
7.已知M,N分别是复数z1,z2在复平面内对应的点,O为坐标原点,若|z1-z2|-|z1+z2|=0,则△MON的形状是________三角形.(填“锐角”“直角”或“钝角”)
答案:直角
解析:因为|z1-z2|-|z1+z2|=0,所以|z1-z2|=|z1+z2|,故以OM,ON为邻边的平行四边形的两条对角线的长度相等,即该平行四边形为矩形,所以△MON的形状是直角三角形.
8.已知复数z1=cos α+isin α,z2=cos β+isin β,|z1-z2|=,则cos (α-β)=________.
答案:
解析:因为z1=cos α+isin α,z2=cos β+isin β,所以z1-z2=(cos α-cos β)+i(sin α-sin β).因为|z1-z2|=,所以=,所以cos (α-β)=.
9.(10分)计算下列各式的值:
(1)+-;(5分)
(2)[(a+b)+(a-b)i]-[(a-b)-(a+b)i],其中a,b∈R.(5分)
解:(1)+-
=+i
=-i.
(2)[(a+b)+(a-b)i]-[(a-b)-(a+b)i]
=[(a+b)-(a-b)]+[(a-b)+(a+b)]i
=2b+2ai.
10.(10分)已知复数z1=+2(m+1)i,z2=2+(m2-5)i,其中m≠1,m∈R,i是虚数单位.
(1)若-z2是实数,求m的值;(4分)
(2)请问z1,z2是否为某实系数一元二次方程的两个虚根?并说明理由.(6分)
解:(1)依题意,=-2(m+1)i,
所以-z2=-[2+(m2-5)i]=-(m2+2m-3)i,
因为-z2是实数,所以m2+2m-3=0,
解得m=1,m=-3.
因为m≠1,所以m=-3.
(2)假设z1,z2是实系数一元二次方程ax2+bx+c=0的两个虚根,
因为方程ax2+bx+c=0的两个虚根为x1,2=,
所以z1,z2互为共轭复数,于是=z2,
由(1)知,从而
而该方程组无实数解,
所以z1,z2不是某实系数一元二次方程的两个虚根.
11.(5分)若z1,z2为复数,则“z1+z2是实数”是“z1,z2互为共轭复数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案:B
解析:若z1,z2为复数,z1+z2是实数,令z1=a+bi(a,b∈R,b≠0),z2=c-bi(c,b∈R,b≠0),则当a=c时,z1,z2互为共轭复数,当a≠c时,z1,z1不互为共轭复数,反之z1,z2互为共轭复数,则“z1+z2”一定是实数,因此,若z1,z2为复数,则“z1+z2是实数”是“z1,z2互为共轭复数”的必要不充分条件.故选B.
12.(5分)复数z=x+yi(x,y∈R)满足条件|z-4i|=|z+2|,则2x+4y的最小值为________.
答案:4
解析:由|z-4i|=|z+2|,得|x+(y-4)i|=|x+2+yi|,所以x2+(y-4)2=(x+2)2+y2,即x+2y=3,所以2x+4y=2x+22y≥2=2=4,当且仅当x=2y=时取等号,故2x+4y的最小值为4.
13.(13分)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=.
14.(17分)已知在复平面内,O为坐标原点,向量,分别对应复数z1,z2,且z1=+(10-a2)i,z2=+(2a-5)i,+z2是实数.
(1)求实数a的值;(7分)
(2)求以,为邻边的平行四边形的面积S.(10分)
解:(1)因为+z2=-(10-a2)i++(2a-5)i=+(a2+2a-15)i是实数,
所以a2+2a-15=0,所以a=3或a=-5(舍去),
所以a=3.
(2)由(1)知z1=+i,z2=-1+i,
所以=,=(-1,1),所以||=,||=,
所以cos 〈,〉===,
所以sin 〈,〉= =,
所以S=||||sin 〈,〉=××=.
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