内容正文:
课时2 复数的几何意义
A组 基础巩固
1. 已知z=(m+3)+(m-1)i在复平面内对应的点在第三象限,则实数m的取值范围为 ( )
A. (-∞,-3) B. (-∞,1)
C. (-3,1) D. (1,+∞)
【解析】 由题意得m+3<0,且m-1<0,解得m<-3,故选A.
【答案】 A
2. [2022·四川省乐山市高二期末改编题]已知z=1-2i,则,分别为 ( )
A. ,2 B. ,
C. 2, D. 2,2
【解析】 ==.根据共轭复数的概念知=1+2i,==.故选B.
【答案】 B
3. [教材改编题]已知z1=3+i,z2=1+i.下列各式中正确的是 ( )
A. z1>z2
B. z1<z2
C. >
D. <
【解析】 虚数之间不能比较大小,∴选项AB不正确;复数的模可以比较大小,∵==,==,∴|z1|>|z2|.故选C.
【答案】 C
4. [2020·北京卷改编题]在复平面内,复数z对应的点的坐标是(1,2),则等于 ( )
A. 1+2i B. 2+i
C. 1-2i D. -2+i
【解析】 根据复数的几何意义可得z=1+2i,则=1-2i,故选C.
【答案】 C
5. (多选)设复数z1=a+2i,z2=-2+i,则下列结论中正确的有 ( )
A. 若z1与z2是共轭复数,则实数a的值为-1
B. 若z1在复平面内对应的点在第一象限,则实数a的取值范围是(0,+∞)
C. 若|z1|<|z2|,则实数a的取值范围是(0,+∞)
D. 若|z1|<|z2|,则实数a的取值范围是(-1,1)
【解析】 z1+z2=a-2+3i,不论实数a取何值,z1与z2都不可能是共轭复数,故A不正确;z1=a+2i对应的点为Z(a,2),其在第一象限的充要条件是a>0,故B正确;∵|z1|=,|z2|=,∴<,即a2+4<5,∴a2<1,即-1<a<1.故D正确,C不正确.故选BD.
【答案】 BD
6. [2021·重庆市期末]在复平面内,复数z=-+mi(m∈R)对应的点在第二象限,且|z|=1,则z= .
【解析】 由|z|=1,得+m2=1,解得m=±.∵复数z=-+mi(m∈R)对应的点在第二象限,∴m>0,即m=,∴z=-+i.
【答案】 -+i
7. 已知复平面内的点A,B对应的复数分别是z1=sin2θ+i,z2=-cos2θ+icos2θ,其中θ∈(0,2π).设对应的复数为z.若复数z在复平面内的对应点P在直线y=x上,则θ的值可能为 .
【解析】 由z1=sin2θ+i,z2=-cos2θ+icos2θ,可知=(sin2θ,1),=(-cos2θ,cos2θ),∴=-=(-1,-2sin2θ),∴复数z=-1-(2sin2θ)i.将P(-1,-2sin2θ)代入y=x得sinθ=±,又θ∈(0,2π),故θ=,,,.
【答案】 ,,,
8. 若3<a<5,则复数z=(a2-8a+15)+(a2-5a-14)i在复平面内的对应点Z在第几象限?
【解析】 a2-8a+15=(a-3)(a-5),又∵3<a<5,∴(a-3)(a-5)<0,∴a2-8a+15<0.a2-5a-14=(a-7)(a+2).∵3<a<5,∴a-7<0,a+2>0,∴a2-5a-14<0.∴在复平面内z的对应点Z在第三象限.
B组 综合运用
9. 复平面内有点A,B,其对应的复数分别为-3+i和-1-3i,O为原点,那么△AOB是 ( )
A. 钝角三角形 B. 锐角三角形
C. 等腰直角三角形 D. 正三角形
【解析】 由题意知点A(-3,1),点B(-1,-3),所以||==,||==,||==,因为||2+||2=||2,所以△AOB是直角三角形.又因为||=||,所以△AOB是等腰直角三角形.故选C.
【答案】 C
10. (多选)在复平面内,把复数3-i对应的向量绕原点O旋转,所得向量对应的复数可能是 ( )
A. 2 B. -2i
C. -3i D. 3+i
【解析】 复数对应的向量为(3,-),向量的模为2,与实正半轴夹角为-.若对应的向量按顺时针方向旋转,则对应的向量为(0,-2),所得向量对应的复数为-2i;若对应的向量按逆时针方向旋转,则对应的向量为(3,),所得向量对应的复数为3+i.故选BD.
【答案】 BD
11. [教材改编题]设复数z=a+bi(a,b∈R).
(1) 若a≥0,b=3,则在复平面内,复数z对应的点构成的图形为 ;
(2) 若z对应的点构成的图形为以O为原点,以2为半径的圆,则a,b应满足的条件为 .
【解析】 (1) 根据复数的几何意义,a≥0,b=3时,