证明过程或演算步骤)
-23+i?2?2 018
?17.(本小题满分10分)计算+?+
1+23i?1+i?(4-8i)2-(-4+8i)2
11-7i
i(1+23i)??2?2?1 009
??解:原式=+??+ 1+i1+23i????16-64i+64i2-(16-64i+64i2)
=
11-7ii+(-i)1 009+0=0.
18.(本小题满分12分)实数m分别取什么数值时,复数z=m2+5m+6+(m2-2m-15)i:
(1)与复数2-12i相等?
(2)与复数12+16i互为共轭复数? (3)在复平面内对应的点在x轴上方? 解:(1)根据复数相等的充要条件得
2??m+5m+6=2,?2解得m=-1. ?m-2m-15=-12,?
即m=-1时,复数z与复数2-12i相等. (2)复数12+16i的共轭复数为12-16i,
2
??m+5m+6=12,
由题意得?2
?m-2m-15=-16,?2
??m+5m-6=0,即?2解得m=1. ?m-2m+1=0,?
故当m=1时,复数z与复数12+16i互为共轭复数.
(3)复数z=m2+5m+6+(m2-2m-15)i在复平面内对应的点位于x轴上方,则m2-2m-15>0,解得m<-3或m>5.
所以m<-3或m>5时,复数z在复平面内对应的x轴上方. (1+i)2+2(5-i)
19.(本小题满分12分)已知复数z=.
3+i(1)求|z|;
(2)若z(z+a)=b+i,求实数a,b的值.
2i+10-2i1010(3-i)
解:(1)因为z====3-i,
103+i3+i所以|z|=10.
(2)因为(3-i)(3-i+a)=(3-i)2+(3-i)a=8+3a-(a+6)i=b+i,
???8+3a=b,?a=-7,
所以???
??-(a+6)=1,b=-13.??
1
20.(本小题满分12分)虚数z满足|z|=1,z+2z+<0,求z.
z
2
解:设z=x+yi(x,y∈R,y≠0),由题意得x2+y2=1, 112
则z+2z+=(x+yi)+2(x+yi)+=(x2-y2+3x)+y(2x+
zx+yi
2
1)i.
1
因为y≠0,z2+2z+<0,
z
??2x+1=0,1?所以22解得x=-.
2??x-y+3x<0,
13
将x=-代入x2+y2=1,得y=±.
2213
所以z=-±i.
22
15-5i
21.(本小题满分12分)已知复数z1=2-3i,z2=,求:
(2+i)2(1)z1·z2.
(2)若z∈C,且|z-z1|=1,求|z-z2|的最大值.
15-5i(15-5i)(3-4i)15-5i
解:(1)因为z2====
3+4i(3+4i)(3-4i)(2+i)2
25-75i
=1-3i,所以z1z2=(2-3i)(1-3i)=-7-9i. 25
(2)由|z-z1|=1知,z在以(2,-3)为圆心,以1为半径的圆上,如图:z2在复平面内对应的点为B(1,-3),
所以当z对应的点为A(3,-3)时,|z-z2|的最大值为2.
→,OZ→分别22.(本小题满分12分)设O为坐标原点,已知向量OZ12
32
对应复数z1,z2,且z1=+(10-a2)i,z2=+(2a-5)i,a∈R.
a+51-a→·OZ→的值. 若z1+z2可以与任意实数比较大小,求OZ12
解:由题意,得z1=
—
—
—
3
-(10-a2)i, a+5
?32?322
则z1+z2=-(10-a)i++(2a-5)i=?a+5+1-a?+(a2
a+51-a??
+2a-15)i.
因为z1+z2可以与任意实数比较大小, 所以z1+z2是实数,
所以a2+2a-15=0,解得a=-5或a=3. 又因为a+5≠0,所以a=3. 3
所以z1=+i,z2=-1+i.
8
?3?→→=(-1,1). ?所以OZ1=8,1?,OZ2
?
?
——
35→→所以OZ1·OZ2=×(-1)+1×1=. 88