内容正文:
1.计算:(5-6i)+(-2-i)-(3+4i)=( )
A.3 B.4
C.-11i D.-i
解析:选C.原式=(5-2-3)+(-6-1-4)i=-11i.故选C.
2.i为虚数单位,若1+z=2+3i,则复数z的虚部为( )
A.1 B.3
C.i D.3i
解析:选B.因为1+z=2+3i,所以z=2-1+3i=1+3i,故复数z的虚部为3.故选B.
3.已知复数z1=m2-3m+m2i,z2=4+(5m+6)i,m为实数.若z1-z2=0,则m的值为( )
A.4 B.-1
C.6 D.0
解析:选B.z1-z2=(m2-3m-4)+[m2-(5m+6)]i=0,则解得m=-1.故选B.
4.在复平面内,O为原点,四边形OABC是复平面内的平行四边形,且A,B,C三点对应的复数分别为z1,z2,z3,若z1=1,z3=-2+i,则z2=( )
A.1+i B.1-i
C.-1+i D.-1-i
解析:选C.由题意及复数加法的几何意义可得z2=z1+z3=1-2+i=-1+i.故选C.
5.(2025·济南期中)已知复数m(3+i)-(1+i)在复平面内对应的点在第四象限,则实数m的取值范围是( )
A.<m<1 B.<m<1
C.<m< D.m>1
解析:选A.复数m(3+i)-(1+i)=(3m-1)+(m-1)i,
其在复平面内对应的点(3m-1,m-1)在第四象限,则解得<m<1.
6.(多选)(2025·北京期末)若z-=-14i,||=5,则z可能为( )
A.1-7i B.1+7i
C.-1-7i D.-1+7i
解析:选AC.设z=a+bi(a,b∈R),则=a-bi,由题意可得
解得或
所以z=1-7i或z=-1-7i.故选AC.
7.-i-(-1+5i)+(-2-3i)-(i-1)=____________________________.
解析:原式=-i+1-5i-2-3i-i+1=-10i.
答案:-10i
8.在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若向量,对应的复数分别是3+i,-1+3i,则对应的复数为____________________.
解析:依题意有==-,
而(3+i)-(-1+3i)=4-2i,故对应的复数为4-2i.
答案:4-2i
9.若复数z=a+bi(a,b∈R,i为虚数单位)满足|z-2i|=|z|,写出一个满足条件的复数:z=__________.
解析:z=a+bi,故z-2i=a+(b-2)i.由|z-2i|=|z|知,=,化简得b=1,故只要b=1,即z=a+i(a可为任意实数)均满足题意,可取z=1+i.
答案:1+i(答案不唯一)
10.(13分)已知复数z1=a2+(a-6)i,z2=2a-3+a2i,a∈R.
(1)若z1+z2是纯虚数,求a;(6分)
(2)若z1+z2>0,求.(7分)
解:(1)由题意得z1+z2=a2+2a-3+(a2+a-6)i,
因为z1+z2是纯虚数,所以
解得a=1.
(2)因为z1+z2>0,所以
解得a=2.
故==4.
11.(多选)已知复数z1=-1+2i,z2满足|z2-i|=1,且在复平面内z1所对应的点为A,z2所对应的点为B,则下列结论正确的是( )
A.z1的虚部为2i
B.点A在第二象限
C.点B的轨迹是圆
D.点A与点B距离的最大值为
解析:选BC.z1=-1+2i的虚部为2,故A错误;点A的坐标为(-1,2),所以点A在第二象限,故B正确;由|z2-i|=1,可知点B的轨迹是以M(0,1)为圆心,1为半径的圆,故C正确;|AB|max=|AM|+1=+1=+1,故D错误.故选BC.
12.已知复数z1=(a2-2)-3ai,z2=a+(a2+2)i,若z1+z2是纯虚数,则实数a的值为__________.
解析:由题意可得z1+z2=(a2+a-2)+(a2-3a+2)i,因为z1+z2是纯虚数,则
解得a=-2.
答案:-2
13.(13分)在复平面内,已知复数z1,z2满足==3,且=3,求.
解:设对应的复数为z1,对应的复数为z2,
则+对应的复数为z1+z2,
-对应的复数为z1-z2,
因为==3,
且=3,
所以△AOB为等腰直角三角形,且=3.
作正方形AOBC,如图所示,
则+=对应的复数为z1+z2,故===3.
14.(15分)已知复数z满足|z++i|≤1,求:
(1)|z|的最大值和最小值;(7分)
(2)|z-1|2+|z+1|2的最大值和最小值.(8分)
解:(1)设在复平面内复数z对应的点为Z,则满足|z++i|≤1的点Z的集合是圆心为M(-,-1),半径为1的圆内区域(包括边界),|z|表示点Z到原点O的距离.
如图所示,对应的复数的模为|z|的最大值,对应的复数的模为|z|的最小值.
因为||==2,
所以|z|max=2+1=3,|z|min=2-1=1.
即|z|的最大值为3,最小值为1.
(2)设z=a+bi(a,b∈R),则|z|2=a2+b2,
|z-1|2+|z+1|2=|a-1+bi|2+|a+1+bi|2=(a-1)2+b2+(a+1)2+b2=2(a2+b2)+2=2|z|2+2.
由(1)知1≤|z|≤3,
所以|z-1|2+|z+1|2的最大值为2×32+2=20,最小值为2×12+2=4.
15.著名的费马问题是法国数学家皮埃尔·德·费马于1643年提出的平面几何极值问题:“已知一个三角形,求作一点,使其与这个三角形的三个顶点的距离之和最小.”费马问题中所求的点称为费马点.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,使得∠APB=∠BPC=∠CPA=120°的点P即费马点.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:选B.设z=x+yi(x,y∈R),则|z-2|+|z+2|+|z+2i|表示点(x,y)到△ABC三个顶点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.故选B.
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