内容正文:
课下巩固训练(十九) 复数的加、减运算及其几何意义
【选择题】每小题5分
1.已知复数z1=12-3i,z2=-9+i,则z1+z2的实部与虚部分别为( )
A.3,-2 B.3,-2i
C.2,-3 D.2,-3i
解析:因为z1=12-3i,z2=-9+i,所以z1+z2=3-2i,其实部与虚部分别为3,-2.
答案:A
2.设复数z=1+i,w=3+2i,则 的虚部是( )
A.-3 B.3
C.-3i D.3i
解析:依题意z+ω=4+3i,则=4-3i,所以其虚部为-3.
答案:A
3.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
解析: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.
答案:B
4.在复平面内,O为原点,i为虚数单位,复数z对应的向量=(1, 2),则|z-i|=( )
A.3 B.
C.2 D.
解析:因为复数z对应的向量=(1, 2),所以z=1+2i,所以|z-i|=|1+2i-i|=|1+i|=.
答案:D
5.设3+4=6-4i,则复数z的模为( )
A. B.
C.1 D.
解析:设z=a+bi,则=a-bi,所以z+=2bi.由3+4=6-4i⇒⇒=.
答案:D
【填空题】每小题5分
6.计算|(3-i)+(-1+2i)-(-1-3i)|=________.
解析:|(3-i)+(-1+2i)-(-1-3i)|=|3+4i|==5.
答案:5
7.已知复数z满足-z=2i,则z的虚部为_________.
解析:设z=a+bi,则=a-bi,由-z=2i可得-z=-2bi=2i,所以b=-1,故z的虚部为-1.
答案:-1
8.在复平面上,复数-3-2i,-4+5i,2+i,z分别对应点A,B,C,D,且ABCD为平行四边形,则z=________.
解析:由题意知,所以2+i-z=(-4+5i)-(-3-2i),所以z=3-6i.
答案:3-6i
【解答题】每小题10分
9.设z1=x+2i,z2=3-yi(x,y∈R),且z1+z2=5-6i,求z1-z2.
解:∵z1=x+2i,z2=3-yi,∴z1+z2=x+3+(2-y)i=5-6i,
∴解得∴z1=2+2i,z2=3-8i,
∴z1-z2=(2+2i)-(3-8i)=-1+10i.
10.复平面内有A,B,C三点,点A对应的复数是2+i,向量对应的复数是1+2i,向量对应的复数是3-i,求C点在复平面内的坐标.
解:∵,∴对应的复数为(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).
【选择题】每小题5分
11.设向量对应的复数分别为z1,z2,z3,那么( )
A.z1+z2+z3=0
B.z1-z2-z3=0
C.z1-z2+z3=0
D.z1+z2-z3=0
解析:∵,∴z1+z2=z3,即z1+z2-z3=0.
答案:D
12.如果一个复数的实部和虚部相等,则称这个复数为“等部复数”,若复数z=-a+2i(其中a∈R)为“等部复数”,则复数-2ai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:因为复数z=-a+2i(其中a∈R)为“等部复数,可得a=-2,即z=2+2i,可得=2-2i,则-2ai=2-2i+4i=2+2i在复平面内对应的点为Z(2, 2)位于第一象限.
答案:A
13.(多选)设复数z1=1-i,z2=i(i为虚数单位),则下列结论正确的为( )
A.z2是纯虚数
B.z1-z2对应的点位于第二象限
C.|z1-z2|=1
D.=1+i
解析:对于A,z2=i,其实部为零,虚部不为零,是纯虚数,A正确;对于B,z1-z2=1-2i,其在复平面上对应的点为(1,-2),在第四象限,B错误;对于C,z1-z2=1-2i,则|z1-z2|=,C错误;对于D,z1=1-i,则=1+i,D正确.
答案:AD
【填空题】每小题5分
14.已知复数z满足|z+2i|=|z|,写出一个满足条件的复数z=______.
解析:设z=a+bi,(a,b∈R),则|z+2i|=|a+bi+2i|=|a+(b+2)i|=,|z|=|a+bi|=∵=|z|,∴,∴a2+(b+2)2=a2+b2,化简得4b+4=0,解得b=-1.∴满足条件的一个复数z=1-i(答案不唯一,虚部为-1即可).
答案:1-i(答案不唯一,虚部为-1即可)
【选择题】每小题5分
15.著名的费马问题是法国数学家皮埃尔·德费马(1601-1665)于1643年提出的平面几何极值问题:“已知一个三角形,求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小.”费马问题中的所求点称为费马点,已知对于每个给定的三角形,都存在唯一的费马点,当△ABC的三个内角均小于120°时,则使得∠APB=∠BPC=∠CPA=120°的点P即为费马点.根据以上材料,若z∈C,则|z-2|+|z+2|+|z+2i|的最小值为( )
A.2-2 B.2+2
C.-1 D.+1
解析:设z=x+yi(x,y∈R),则|z-2|+|z+2|+|z+2i|表示点Z(x,y)到△ABC三顶点A(-2, 0),B(2, 0),C(0,-2)的距离之和.依题意结合对称性可知△ABC的费马点P位于虚轴的负半轴上,且∠APB=120°,则∠PAO=∠PBO=30°.此时|PA|+|PB|+|PC|=×2+(2-2tan 30°)=2+2.
答案:B
【填空题】每小题5分
16.对于n个复数z1, z2,…, zn,如果存在n个不全为零的实数k1, k2,…, kn,使得k1z1+k2z2+…+knzn=0,就称z1, z2,…, zn线性相关.若要说明复数z1=1+2i,z2=1-i, z3=-2线性相关,则可取{k1, k2, k3}=________.(只要写出满足条件的一组值即可)
解析:因为复数z1=1+2i,z2=1-i,z3=-2线性相关,所以存在3个不全为零的实数k1, k2, k3使得k1z1+k2z2+k3z3=0,即k1(1+2i)+k2(1-i)+k3×(-2)=0,所以(k1+k2-2k3)+(2k1-k2)i=0,所以解得令k1=2,则k2=4,k3=3,所以{k1, k2, k3}={2, 4, 3}.
答案:{2, 4, 3}(答案不唯一)
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