第三章 3.2 3.2.1
A级 基础巩固
一、选择题
1.计算(3+2i)-(1-i)的结果( C )
A.2+i B.4+3i
C.2+3i D.3+2i
[解析] (3+2i)-(1-i)=3+2i-1+i=2+3i.
2.若复数z满足z+(3-4i)=1,则z的虚部是( B )
A.-2 B.4
C.3 D.-4
[解析] z=1-(3-4i)=-2+4i,
所以z的虚部是4.
3.设z1=2+bi,z2=a+i,当z1+z2=0时,复数a+bi为( D )
A.1+i B.2+i
C.3 D.-2-i
[解析] ∵z1+z2=(2+bi)+(a+i)
=(2+a)+(b+1)i=0,
∴b+1=0(2+a=0),∴b=-1(a=-2),
∴a+bi=-2-i.
4.已知z=11-20i,则1-2i-z等于( C )
A.18+10i B.18-10i
C.-10+18i D.10-18i
[解析] ∵z=11-20i,
∴1-2i-z=1-2i-11+20i
=-10+18i.
5.设f(z)=|z|,z1=3+4i,z2=-2-i,则f(z1-z2)=( D )
A. B.5
C. D.5
[解析] ∵z1-z2=5+5i,
∴f(z1-z2)=f(5+5i)=|5+5i|=5.
6.设复数z满足关系式z+|z|=2+i,那么z=( D )
A.-4(3)+i B.4(3)-i
C.-4(3)-i D.4(3)+i
[解析] 设z=x+yi(x、y∈R),
则x+yi+=2+i,
因此有y=1(x2+y2=2),解得4(),
故z=4(3)+i,故选D.
二、填空题
7.已知复数z1=(a2-2)+(a-4)i,z2=a-(a2-2)i(a∈R),且z1-z2为纯虚数,则a=__-1__.
[解析] z1-z2=(a2-a-2)+(a-4+a2-2)i(a∈R)为纯虚数,
∴a2+a-6≠0(a2-a-2=0),解得a=-1.
8.在复平面内,O是原点,→(OA)、→(OC)、→(AB)对应的复数分别为-2+i、3+2i、1+5i,那么→(BC)对应的复数为__4-4i__.
[解析] B→(C)=→(OC)-→(OB)
=→(OC)-(→(OA)+→(AB))
=3+2i-(-2+i+1+5i)
=(3+2-1)+(2-1-5)i
=4-4i.
三、解答题
9.已知平行四边形ABCD中,→(AB)与→(AC)对应的复数分别是3+2i与1+4i,两对角线AC与BD相交于P点.
(1)求→(AD)对应的复数;
(2)求→(DB)对应的复数.
[分析] 由复数加、减法运算的几何意义可直接求得→(AD),→(DB)对应的复数,先求出向量→(PA)、→(PB)对应的复数,通过平面向量的数量积求△APB的面积.
[解析] (1)由于ABCD是平行四边形,所以→(AC)=→(AB)+→(AD),于是→(AD)=→(AC)-→(AB),而(1+4i)-(3+2i)=-2+2i,
即→(AD)对应的复数是-2+2i.
(2)由于→(DB)=→(AB)-→(AD),而(3+2i)-(-2+2i)=5,
即→(DB)对应的复数是5.
B级 素养提升
一、选择题
1.复数(3m+mi)-(2+i)对应的点在第三象限内,则实数m的取值范围是( A )
A.m<3>.m<1>
C.3(2)<m<1>.m>1
[解析] (3m+mi)-(2+i)=(3m-2)+(m-1)i,由题意得m-1<0>,∴m<3>
2.复数z1=a+4i,z2=-3+bi,若它们的和为实数,差为纯虚数,则实数a,b的值为( A )
A.a=-3,b=-4 B.a=-3,b=4
C.a=3,b=-4 D.a=3,b=4
[解析] 由题意可知z1+z2=(a-3)+(b+4)i是实数,z1-z2=(a+3)+(4-b)i是纯虚数,
故4-b≠0(a+3=0),解得a=-3,b=-4.
3.在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若向量→(OA)、→(OB)对应的复数分别是3+i、-1+3i,则→(CD)对应的复数是( D )
A.2+4i B.-2+4i
C.-4+2i D.4-2i
[解析] 依题意有→(CD)=→(BA)=→(OA)-→(OB),
而(3+i)-(-1+3i)=4-2i,
即→(CD)对应的复数为4-2i.
故选D.
4.如果一个复数与它的模的和为5+i,那么这个复数是( C )
A.5(11)B.i
C.5(11)+i D.5(11)+2i
[解析] 设z=x+yi(x,y∈R),
则x+yi+=5+i,
∴3(x2+y2=5),解得5().
∴z=5(11)+i,故选C.
二、填空题
5.(2016·济南高二检测)设x,y为实数,且1-i(x)+1-2i(y)=1-3i(5),则x+y=__4__.
[解析] 1-i(x)+1-2i(y)=2(x(1+i))+5(y(1+2i))=(2(x)+5(y))+(2(x)+5(2y))i,
而1-3i(5)=10(5(1+3i))=2(1)+2(3)i,
所以2(x)+5(y)=2(1)且2(x)+5(2y)=2(3),解得x=-1,y=5,所以x+y=4.
6.设z1=x+2i,z2=3-yi(x,y∈R),且z1+z2=5-6i,则z1-z2=__-1+10i__.
[解析] ∵z1+z2=(x+2i)+(3-yi)=(x+3)+(2-y)i,
又z1+z2=5-6i,∴2-y=-6(x+3=5).∴y=8(x=2).
∴z1-z2=(2+2i)-(3-8i)=-1+10i.
7.已知z1=2(3)a+(a+1)i,z2=-3b+(b+2)i(a、b∈R),若z1-z2=4,则a+b=__3__.
[解析] z1-z2=[2(3)a+(a+1)i]-[-3b+(b+2)i]=(2(3)a+3b)+(a+1-b-2)i=4,
∴3(),解得b=1(a=2),∴a+b=3.
三、解答题
8.已知z1=(3x+y)+(y-4x)i,z2=(4y-2x)-(5x+3y)i(x、y∈R),设z=z1-z2,且z=13-2i,求z1、z2.
[解析] z=z1-z2=(3x+y)+(y-4x)i-[(4y-2x)-(5x+3y)i]=[(3x+y)-(4y-2x)]+[(y-4x)+(5x+3y)]i=(5x-3y)+(x+4y)i,
又因为z=13-2i,且x,y∈R,
所以x+4y=-2(5x-3y=13),解得y=-1(x=2).
所以z1=(3×2-1)+(-1-4×2)i=5-9i,
z2=4×(-1)-2×2-[5×2+3×(-1)]i=-8-7i.
C级 能力提高
1.(2016·青岛高二检测)已知复数z=2-i((1-i)2+3(1+i)).
(1)求复数z.
(2)若z2+az+b=1-i,求实数a,b的值.
[解析] (1)z=2-i(-2i+3+3i)=2-i(3+i)=5((3+i)(2+i))=1+i.
(2)把z=1+i代入z2+az+b=1-i,
得(1+i)2+a(1+i)+b=1-i,整理得a+b+(2+a)i=1-i,
所以2+a=-1,(a+b=1,)解得b=4.(a=-3,)
2.已知复平面内平行四边形ABCD,A点对应的复数为2+i,向量→(BA)对应的复数为1+2i,向量→(BC)对应的复数为3-i,求:
(1)点C、D对应的复数;
(2)平行四边形ABCD的面积.
[解析] (1)∵向量→(BA)对应的复数为1+2i,向量→(BC)对应的复数为3-i,
∴向量→(AC)对应的复数为(3-i)-(1+2i)=2-3i.
又→(OC)=→(OA)+→(AC),
∴点C对应的复数为(2+i)+(2-3i)=4-2i.
∵→(AD)=→(BC),
∴向量→(AD)对应的复数为3-i,即→(AD)=(3,-1).
设D(x,y),则→(AD)=(x-2,y-1)=(3,-1),
∴y-1=-1(x-2=3),解得y=0(x=5).
∴点D对应的复数为5.
(2)∵→(BA)·→(BC)=|→(BA)||→(BC)|cos B,
∴cos B=|(BC)=10(3-2)=10(2).∴sin B=10(2).
∴S=|→(BA)||→(BC)|sin B=××10(2)=7,
∴平行四边形ABCD的面积为7.
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