8、A、B在復平面上對應的復數分別為1+2i,-2+6i,OA∥BC.求頂點C所對應的復數z.
解:設z=x+yi,x,y∈R,如圖,A(1,2),B(-2,6),C(x,y).
∵OA∥BC,|OC|=|BA|,
∴kOA=kBC,|zC|=|zB-zA|,
即
解得或
∵|OA|≠|BC|,∴x=-3,y=4(舍去),故z=-5.
復數z=a+bi(a,b∈R)對應復平面上的點Z,則復數的模|z|=|OZ―→|=,即Z(a,b)到原點的距離.
[典例6] 已知復數z滿足|z+2-2i|=1,求|z-3-2i|的最小值.
解:法一:設z=x+yi(x,y∈R),
9、則|x+yi+2-2i|=1,
即|(x+2)+(y-2)i|=1.
∴(x+2)2+(y-2)2=1.
∴|z-3-2i|=
==,
由(y-2)2=1-(x+2)2≥0,得x2+4x+3≤0.
∴-3≤x≤-1,∴16≤-10x+6≤36.
∴4≤≤6.
∴當x=-1時,|z-3-2i|取最小值4.
法二:由復數及其模的幾何意義知:
滿足|z+2-2i|=1,
即|z-(-2+2i)|=1的復數z所對應的點是以C(-2,2)為圓心,半徑r=1的圓,而|z-3-2i|=|z-(3+2i)|的幾何意義是:復數z對應的點與點A(3,2)的距離.
由圓的知識可知|z-3-2
10、i|的最小值為|AC|-r.
又|AC|==5,
所以|z-3-2i|的最小值為5-1=4.
[對點訓練]
8.在復平面內,點P,Q分別對應復數z1,z2,且z2=2z1+3-4i,|z1|=1,則點Q的軌跡是( )
A.線段 B.圓
C.橢圓 D.雙曲線
解析:選B ∵z2=2z1+3-4i,∴2z1=z2-(3-4i).
∵|z1|=1,∴|2z1|=2,
∴|z2-(3-4i)|=2,由模的幾何意義可知點Q的軌跡是以(3,-4)為圓心,2為半徑的圓.
9.已知復數z,且|z|=2,求|z-i|的最大值,以及取得最大值時的z.
解:法一:設z
11、=x+yi(x,y∈R),
∵|z|=2,∴x2+y2=4,
|z-i|=|x+yi-i|=|x+(y-1)i|=
==.
∵y2=4-x2≤4,∴-2≤y≤2.
故當y=-2時,5-2y取最大值9,
從而取最大值3,此時x=0,
即|z-i|取最大值3時,z=-2i.
法二:方程|z|=2表示以原點為圓心,以2為半徑的圓,而|z-i|表示圓上的點到點A(0,1)的距離.
如圖,連接AO并延長與圓交于點B(0,-2),顯然根據平面幾何的知識可知,圓上的點B到點A的距離最大,最大值為3,
即當z=-2i時,|z-i|取最大值3.
(時間:120分鐘 滿分:150分
12、)
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.已知=1+i(i為虛數單位),則復數z=( )
A.1+i B.1-i
C.-1+i D.-1-i
解析:選D 由=1+i,得z====-1-i,故選D.
2.復數z=i(i+1)(i為虛數單位)的共軛復數是( )
A.-1-i B.-1+i
C.1-i D.1+i
解析:選A ∵z=i(i+1)=-1+i,∴=-1-i.
3.設z1=3-4i,z2=-2+3i,則z1-z2在復平面內對應的點位于( )
A
13、.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:選D 由已知,得z1-z2=3-4i-(-2+3i)=5-7i,則z1-z2在復平面內對應的點為(5,-7).
4.設a是實數,且+是實數,則a等于( )
A. B.1 C. D.2
解析:選B?。剑剑玦,
由題意可知=0,即a=1.
5.a為正實數,i為虛數單位,=2,則a=( )
A.2 B. C. D.1
解析:選B 由已知=2得=|(a+i)·(-i)|=|-ai+1|=2,所以 =2,∵a>0,∴a=.
6.復數2=a+bi(a,b∈R,i是虛數單位),則a2
14、-b2的值為( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
解析:選A 2==-i=a+bi,所以a=0,b=-1,所以a2-b2=0-1=-1.
7.已知f(n)=in-i-n(i2=-1,n∈N),集合{f(n)|n∈N}的元素個數是( )
A.2 B.3 C.4 D.無數個
解析:選B f(0)=i0-i0=0,f(1)=i-i-1=i-=2i,
f(2)=i2-i-2=0,f(3)=i3-i-3=-2i,
由in的周期性知{f(n)|n∈N}={0,-2i,2i}.
8.復數z1=2,z2=2-i3分別對應復平面內的點P,Q,則向量對應的復數是( )
15、
A. B.-3-i
C.1+i D.3+i
解析:選D ∵z1=(-i)2=-1,z2=2+i,
∴對應的復數是z2-z1=2+i-(-1)=3+i.
9.z1=(m2+m+1)+(m2+m-4)i,m∈R,z2=3-2i,則“m=1”是“z1=z2”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
解析:選A m=1時,z1=3-2i=z2,故“m=1”是“z1=z2”的充分條件.
由z1=z2,得m2+m+1=3,且m2+m-4=-2,解得m=-2或m=1,故“m=1”不是“z1=z2”的必要條件.
10.已
16、知方程x2+(4+i)x+4+ai=0(a∈R)有實根b,且z=a+bi,則復數z等于( )
A.2-2i B.2+2i
C.-2+2i D.-2-2i
解析:選A ∵b2+(4+i)b+4+ai=0,
∴b2+4b+4+(a+b)i=0,
∴z=2-2i.
11.定義運算=ad-bc,則符合條件=4+2i的復數z為( )
A.3-i B.1+3i C.3+i D.1-3i
解析:選A 由定義知=zi+z,
得zi+z=4+2i,即z==3-i.
12.若1+i是關于x的實系數方程x2+bx+c=0的一個復數根,則( )
A.b=2,c=3
17、 B.b=-2,c=3
C.b=-2,c=-1 D.b=2,c=-1
解析:選B 由題意可得(1+i)2+b(1+i)+c=0?-1+b+c+(2+b)i=0,
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分,把答案填在題中橫線上)
13.已知a,b∈R,i是虛數單位.若(a+i)·(1+i)=bi,則a+bi=________.
解析:由(a+i)(1+i)=a-1+(a+1)i=bi,得解方程組,得a=1,b=2,則a+bi=1+2i.
答案:1+2i
14.已知復數z1=3-i,z2是復數-1+2i的共軛復數,則復數-的虛部等于________.
18、
解析:-=-=-=,其虛部為.
答案:
15.若關于x的方程x2+(2-i)x+(2m-4)i=0有實數根,則純虛數m=________.
解析:設m=bi(b∈R,且b≠0),方程的實根為x0,則x+(2-i)x0+(2bi-4)i=0,
即(x+2x0-2b)-(x0+4)i=0,
解得x0=-4,b=4.故m=4i.
答案:4i
16.已知復數z=a+bi(a,b∈R)且+=,則復數z在復平面對應的點位于第________象限.
解析:∵a,b∈R且+=,
即+=,
∴5a+5ai+2b+4bi=15-5i,
∴z=7-10i.∴z對應的點位于第四象限.
19、
答案:四
三、解答題(本大題共6小題,共70分,解答時應寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(本小題10分)實數k為何值時,復數z=(k2-3k-4)+(k2-5k-6)i是:
(1)實數;(2)虛數;(3)純虛數;(4)0.
解:(1)當k2-5k-6=0,即k=6,或k=-1時,z是實數.
(2)當k2-5k-6≠0,即k≠6,且k≠-1時,z是虛數.
18.(本小題12分)已知復數z滿足|z|=1+3i-z,求的值.
解:設z=a+bi(a,b∈R),
∵|z|=1+3i-z,∴-1-3i+a+bi=0,
∴z=-4+3i,
∴===3+4i.
20、
19.(本小題12分)已知復數z1=2-3i,z2=.求:
(1)z1·z2;(2).
解:z2===1-3i.
(1)z1·z2=(2-3i)(1-3i)=-7-9i.
(2)==+i.
20.(本小題12分)已知z=1+i,a,b為實數.
(1)若ω=z2+3-4,求|ω|;
(2)若=1-i,求a,b的值.
解:(1)因為ω=z2+3-4=(1+i)2+3(1-i)-4=-1-i,所以|ω|==.
(2)由條件=1-i,得=1-i,即=1-i.所以(a+b)+(a+2)i=1+i,所以解得
21.(本小題12分)已知復數z1滿足(1+i)z1=-1+5i,z2=a-
21、2-i,其中i為虛數單位,a∈R,若|z1-2|<|z1|,求a的取值范圍.
解:∵z1==2+3i,z2=a-2-i,2=a-2+i,
∴|z1-2|=|(2+3i)-(a-2+i)|=|4-a+2i|
=,又∵|z1|=,|z1-|<|z 1|,∴<,∴a2-8a+7<0,解得1