3.2.1复数的加法与减法(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.实数x,y满足z1=y+xi,z2=yi-x,且z1-z2=2,则xy的值是()A.1B.2C.-2D.-1【解析】z1-z2=y+xi-(yi-x)=x+y+(x-y)i=2,∴∴x=y=1.∴xy=1.【答案】A2.设z1=3-4i,z2=-2+3i,则z1-z2在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】z1-z2=(3-4i)-(-2+3i)=5-7i,在复平面内z1-z2对应点的坐标为(5,-7),位于第四象限.【答案】D3.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()A.2+4iB.-2+4iC.-4+2iD.4-2i【解析】在平行四边形ABCD中,CD=BA=OA-OB=3+i-(-1+3i)=4-2i,故选D.【答案】D4.A,B分别是复数z1,z2在复平面内对应的点,O是原点,若|z1+z2|=|z1-z2|,则三角形AOB一定是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形【解析】复数z1对应向量OA,复数z2对应向量OB.则|z1+z2|=|OA+OB|,|z1-z2|=|OA-OB|,依题意有|OA+OB|=|OA-OB|.∴以OA,OB为邻边所作的平行四边形是矩形.∴△AOB是直角三角形.【答案】B5.已知复数z+3i-3=3-3i,则z=()A.0B.6iC.6D.6-6i【解析】∵z+3i-3=3-3i,∴z=(3-3i)-(3i-3)=6-6i.【答案】D二、填空题6.实部为5,模与复数4-3i的模相等的复数的个数为________个.【导学号:05410070】1【解析】依题意设z=5+bi,则|z|=,而|4-3i|==5,所以=5,即b=0.【答案】17.已知z1=(3x+y)+(y-4x)i(x,y∈R),z2=(4y-2x)-(5x+3y)i(x,y∈R).设z=z1-z2,且z=13-2i,则z1=__________,z2=__________.【解析】z=z1-z2=-=(5x-3y)+(x+4y)i=13-2i,∴解得∴z1=5-9i,z2=-8-7i.【答案】5-9i-8-7i8.已知z1=2-2i,且|z|=1,则|z-z1|的最大值为________.【解析】如图所示,因为|z|=1,所以z的轨迹可看作是半径为1,圆心为原点的圆,而z1对应坐标系中的点为(2,-2),所以|z-z1|的最大值可以看成点(2,-2)到圆上的点的最大距离,则|z-z1|的最大值为2+1.【答案】2+1三、解答题9.如图321所示,平行四边形OABC的顶点O,A,C分别对应复数0,3+2i,-2+4i.求:图321(1)向量AO对应的复数;(2)向量CA对应的复数;(3)向量OB对应的复数.【解】(1)因为AO=-OA,所以向量AO对应的复数为-3-2i.(2)因为CA=OA-OC,所以向量CA对应的复数为(3+2i)-(-2+4i)=5-2i.(3)因为OB=OA+OC,所以向量OB对应的复数为(3+2i)+(-2+4i)=1+6i.10.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.2[能力提升]1.如图322,设向量OP,PQ,OQ所对应的复数为z1,z2,z3,那么()图322A.z1-z2-z3=0B.z1+z2+z3=0C.z2-z1-z3=0D.z1+z2-z3=0【解析】由题图可知,PQ+QP=0,∴PQ+OP-OQ=0,∴z1+z2-z3=0.【答案】D2.复数z=x+yi(x,y∈R)满足条件|z-4i|=|z+2|,则2x+4y的最小值为()【导学号:05410071】A.2B.4C.4D.16【解析】由|z-4i|=|z+2|,得|x+(y-4)i|=|x+2+yi|,∴x2+(y-4)2=(x+2)2+y2,即x+2y=3,∴2x+4y=2x+22y≥2=2=4,当且仅当x=2y=时,2x+4y取得最小值4.【答案】C3.设f(z)=z-3i+|z|,若z1=-2+4i,z2=5-i,则f(z1+z2)=__________.【解析】∵z1+z2=-2+4i+5-i=3+3i,∴f(z1+z2)=(3+3i)-3i+|3+3i|=3+=3+3.【答案】3+34.已知复平面上的四个点A,B,C,D构成平行四边形,顶点A,B,C对应复数-5-2i,-4+5i,2,求点D对应的复数.【解】因为BA=CD,所以zA-zB=zD-zC,所以zD=zA-zB+zC=(-5-2i)-(-4+5i)+2=1-7i.即点D对应的复数为1-7i,如图①.用相同的方法可求得另两种情况下点D对应的复数z.图②中点D对应的复数为3+7i,图③中点D对应的复数为-11+3i.故点D对应的复数为1-7i或3+7i或-11+3i.34