课时作业(二十二)复数代数形式的加减运算及其几何意义A组基础巩固1.若z1=2+i,z2=3+ai(a∈R),且z1+z2所对应的点在实轴上,则a的值为()A.3B.2C.1D.-1解析:z1+z2=2+i+3+ai=(2+3)+(1+a)i=5+(1+a)i. z1+z2所对应的点在实轴上,∴1+a=0.∴a=-1.答案:D2.已知z1=3-4i,z2=-5+2i,z1,z2对应的点分别为P1,P2,则P2P1对应的复数为()A.-8+6iB.8-6iC.8+6iD.-2-2i解析:由复数减法的几何意义,知P2P1对应的复数为z1-z2=(3-4i)-(-5+2i)=(3+5)+(-4-2)i=8-6i,故选B.答案:B3.已知|z|=3,且z+3i是纯虚数,则z等于()A.-3B.3C.-3iD.3i解析:设z=x+yi,x,y∈R,则z+3i=x+(y+3)i.因为z+3i是纯虚数,所以又因为|z|==3,解得x=0,y=3,即z=3i.答案:D4.设复数z满足|z-3-4i|=1,则|z|的最大值是()A.3B.4C.5D.6解析:因为|z-3-4i|=1,所以复数z所对应点在以C(3,4)为圆心,半径为1的圆上,由几何性质得|z|的最大值是+1=6.答案:D5.设复数z满足|z-3+4i|=|z+3-4i|,则复数z在复平面上对应点的轨迹是()A.圆B.半圆C.直线D.射线解析:设z=x+yi,x,y∈R,由|z-3+4i|=|z+3-4i|得=,化简可得3x-4y=0,所以复数z在复平面上对应点的轨迹是一条直线.答案:C6.已知复数z1=-2mi,z2=-m+m2i,若z1+z2>0,则实数m=__________.解析:z1+z2=(-2mi)+(-m+m2i)=(-m)+(m2-2m)i.因为z1+z2>0,所以z1+z2为实数且大于0,所以解得m=2.答案:27.已知z1=a+(a+1)i,z2=-3b+(b+2)i(a,b∈R),若z1-z2=4,则a+b=__________.解析:z1-z2=-[-3b+(b+2)i]=+(a-b-1)i=4,由复数相等的充要条件,得解得故a+b=3.答案:38.设实数x,y,θ满足以下关系:x+yi=3+5cosθ+i(-4+5sinθ),则x2+y2的最大值是__________.解析: x+yi=(3+5cosθ)+i(-4+5sinθ),∴x2+y2=(3+5cosθ)2+(-4+5sinθ)2=50+30cosθ-40sinθ=50+50cos(θ+φ),其中sinφ=,cosφ=.∴(x2+y2)max=50+50=100.答案:1009.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,1∴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),∴解得∴点D对应的复数为5.(2) BA·BC=|BA||BC|cosB,∴cosB====. 0<B<π,∴sinB=,∴S=|BA||BC|sinB=××=7,∴平行四边形ABCD的面积为7.B组能力提升10.若z∈C,且|z+2-2i|=1,求|z-2-2i|的最小值.解析:设z=x+yi,x,y∈R,由|z+2-2i|=1,得|z-(-2+2i)|=1,表示以(-2,2)为圆心,1为半径的圆,如图所示,则|z-2-2i|=表示圆上的点与定点(2,2)的距离,由数形结合得|z-2-2i|的最小值为3.11.已知z1=cosα+isinα,z2=cosβ-isinβ,且z1-z2=+i,求cos(α+β)的值.解析:因为z1=cosα+isinα,z2=cosβ-isinβ,所以z1-z2=(cosα-cosβ)+(sinα+sinβ)i=+i,所以两式平方相加得(cosα-2cosβ)2+(sinα+sinβ)2=2-2(cosαcosβ-sinαsinβ)=2-2cos(α+β)=2+2=1,即2-2cos(α+β)=1,所以cos(α+β)=.12.已知|z1|=|z2|=1,z1+z2=+i,求复数z1,z2及|z1-z2|.解析:由于|z1+z2|==1.设z1,z2,z1+z2对应的向量分别为OA,OB,OC,则|OA|=|OB|=|OC|=1,故A,B,C三点均在以原点为圆心,半径为1的圆上,如图.方法一:由余弦定理易得:cos∠AOC==,故∠AOC=60°,又由平行四边形法则知四边形OBCA为平行四边形,∴▱OACB为菱形,且△BOC,△COA都是等边三角形,即∠AOB=120°.又 OC与x轴正半轴的夹角为60°,∴点A在x轴上,即A(1,0).而xB=|OB|cos120°=-,yB=|OB|sin120°=,∴点B的坐标为.∴或∴|z1-z2|==.方法二: |z...