内容正文:
7.1.2 课后达标检测
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1.复数z=4-3i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:复数z=4-3i在复平面内对应的点的坐标为(4,-3),该点位于第四象限.
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3.已知复数z=(a2-2a)+(a2-a-2)i(a∈R)在复平面内对应的点在虚轴上,则( )
A.a≠2或a≠1 B.a≠2且a≠1
C.a=0 D.a=0或a=2
解析:由题意可知,复数z在复平面内对应的点的坐标为(a2-2a,a2-a-2),因为复数z对应的点在虚轴上,则a2-2a=0,解得a=0或a=2.
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8.若复数z满足|z|=5,且z在复平面内对应的点位于第四象限,写出一个符合条件的复数z=________________________________________.
解析:设z=a+bi,a,b∈R,因为|z|=5,
所以a2+b2=25,
因为z在复平面内对应的点位于第四象限,所以z可以为3-4i.
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3-4i(答案不唯一,符合题意即可)
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9.若复数z1=3-5i,z2=1-i,z3=-2+ai在复平面内所对应的点在同一条直线上,则实数a=________.
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10.(13分)设复数z=log2(x2-3x-3)+ilog2(x-3),当x取何实数时:
(1)在复平面上表示z的点位于第三象限;(6分)
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(2)设z∈C,在复平面内z对应的点为Z,则满足|z2|≤|z|≤|z1|的点Z的集合是什么图形?(8分)
解:由(1)知1≤|z|≤2,
因为不等式|z|≥1的解集是以原点O为圆心,1为半径的圆上和该圆外部所有点组成的集合,
不等式|z|≤2的解集是以原点O为圆心,2为半径的圆上和该圆内部所有点组成的集合,
所以满足条件1≤|z|≤2的点Z的集合是以原点O为圆心,以1和2为半径的两个圆所夹的圆环,并包括圆环的边界,如图所示.
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(2)判断△ABC的形状,并求△ABC的面积.(8分)
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解析:由题意可得z=-1+i,故 eq \x\to(z)=-1-i.
2.在复平面内,复数z对应的点的坐标为(-1,1),则复数z的共轭复数 eq \x\to(z)=( )
A.-1-i
B.-1+i
C.1-i
D.1+i
解析:由a-2i和1+bi互为共轭复数,
可得a=1,b=2,
所以z=a+(b-1)i=1+i,
因此 eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(z))= eq \r(12+12)= eq \r(2).
4.已知a,b∈R,i是虚数单位,若a-2i和1+bi互为共轭复数,则复数z=a+(b-1)i的模为( )
A.2
B. eq \r(2)
C.10
D. eq \r(10)
5.已知复数z=1+i的共轭复数是 eq \x\to(z),z, eq \x\to(z)在复平面内对应的点分别是A,B,O为坐标原点,则△OAB的面积是( )
A. eq \f(1,2)
B.1
C.2
D.4
解析:复数z=1+i,则 eq \x\to(z)=1-i,又z, eq \x\to(z)在复平面内对应的点分别是A,B,所以A(1,1),B(1,-1),又O(0,0),则OA= eq \r(2),OB= eq \r(2),AB=2,易得△OAB是直角边长为 eq \r(2)的等腰直角三角形,其面积S= eq \f(1,2)× eq \r(2)× eq \r(2)=1.
6.(多选)已知复数z=a2-1+(a+1)i,a∈R,则下列结论正确的是( )
A.若z为纯虚数,则a=±1
B.若z在复平面内对应的点位于第二象限,则a∈(-1,1)
C.若a=0,则 eq \x\to(z)=-1-i
D.若a=0,则|z|=1
对于B,若z在复平面内对应的点位于第二象限,则 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a2-1<0,,a+1>0,))解得-1<a<1,即a∈(-1,1),故B正确;
解析:对于A,若z为纯虚数,即a2-1=0且a+1≠0,则a=1,故A错误;
对于C,若a=0,则z=-1+i, eq \x\to(z)=-1-i,故C正确;
对于D,若a=0,则|z|= eq \r(2),故D错误.
eq \r(5)
解析:依题意,得 eq \x\to(z)=2+i,则| eq \x\to(z)|= eq \r(22+12)= eq \r(5).
7.复数z=2-i, 则| eq \x\to(z)|=________.
解析:设复数z1,z2,z3对应的点分别为Z1,Z2,Z3,
由题意知点Z1(3,-5),Z2(1,-1),Z3(-2,a)共线,
因此 eq \o(Z1Z2,\s\up16(→))=(-2,4), eq \o(Z1Z3,\s\up16(→))=(-5,a+5),
依题意,得-5×4+2(a+5)=0,则a=5.
解:由表示z的点位于第三象限,
则 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(log2(x2-3x-3)<0,,log2(x-3)<0,))即 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(0<x2-3x-3<1,,0<x-3<1,))
解得x∈ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3+\r(21),2),4)).
(2)在复平面上表示z的点在函数y= eq \f(1,2)x+ eq \f(1,2)的图象上.(7分)
解:由表示z的点在函数y= eq \f(1,2)x+ eq \f(1,2)的图象上,则log2(x2-3x-3)-2log2(x-3)+1=0,
所以 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(2(x2-3x-3)=(x-3)2,,x2-3x-3>0,,x-3>0,))
解得x= eq \r(15).
11.在复平面内,O为坐标原点,复数4i对应的向量为 eq \o(OZ,\s\up16(→)),将 eq \o(OZ,\s\up16(→))绕点O按逆时针方向旋转60°后,再将模变为原来的 eq \r(3)倍,得到向量 eq \o(OZ,\s\up16(→))1,则 eq \o(OZ,\s\up16(→))1对应的复数的实部是( )
A.6
B.-6
C.2 eq \r(3)
D.-2 eq \r(3)
解析:因为复数4i对应的向量为 eq \o(OZ,\s\up16(→)),
所以 eq \o(OZ,\s\up16(→))=(0,4),
eq \o(OZ,\s\up16(→))绕点O逆时针方向旋转60°后变为
eq \o(OZ,\s\up16(→))2=(-2 eq \r(3),2),
再将模变为原来的 eq \r(3)倍,得 eq \o(OZ,\s\up16(→))1=(-6,2 eq \r(3)),对应的复数的实部是-6.
解析:因为z=(a-1)-2ai(a∈R),
所以 eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(z))= eq \r((a-1)2+(-2a)2)=5,
解得a=-2或a= eq \f(12,5),
又因为复数z在复平面内对应的点位于第二象限,所以 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a-1<0,,-2a>0,))所以a<0,所以a=-2.
12.已知复数z=(a-1)-2ai(a∈R),且 eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(z))=5,若复数z在复平面内对应的点位于第二象限,则a=__________.
解:|z1|=| eq \r(3)-i|= eq \r((\r(3))2+(-1)2)=2,
|z2|= eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)+\f(\r(3),2)i))= eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)))\s\up12(2)+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2)))\s\up12(2))=1.
13.(13分)已知复数z1= eq \r(3)-i与z2=- eq \f(1,2)+ eq \f(\r(3),2)i.
(1)求|z1|及|z2|的值;(5分)
解:由题意得A(1,0),B(2,1),C(-1,2),所以 eq \o(AB,\s\up16(→))=(2,1)-(1,0)=(1,1), eq \o(BC,\s\up16(→))=(-1,2)-(2,1)=(-3,1), eq \o(AC,\s\up16(→))=(-1,2)-(1,0)=(-2,2),
所以 eq \o(AB,\s\up16(→)), eq \o(BC,\s\up16(→)), eq \o(AC,\s\up16(→))对应的复数分别为1+i,-3+i,-2+2i.
14.(15分)在复平面内,A,B,C三点表示的复数分别为1,2+i,-1+2i.
(1)求 eq \o(AB,\s\up16(→)), eq \o(BC,\s\up16(→)), eq \o(AC,\s\up16(→))对应的复数;(7分)
解:因为| eq \o(AB,\s\up16(→))|= eq \r(2),| eq \o(BC,\s\up16(→))|= eq \r(10),| eq \o(AC,\s\up16(→))|=2 eq \r(2),
所以| eq \o(AB,\s\up16(→))|2+| eq \o(AC,\s\up16(→))|2=| eq \o(BC,\s\up16(→))|2,
所以△ABC为直角三角形,所以S△ABC= eq \f(1,2)× eq \r(2)×2 eq \r(2)=2.
15.(多选)在实数域内,我们通常用绝对值来描述大小,而复数域中也相应的用复数的模来代替绝对值. 规定复数的“长度”即为模,在复平面实轴上方的复数为正,在实轴下方的复数为负,在实轴上的复数为实数大小.复数的“大小”用“符号+长度”表示,我们用[z]来表示这个复数的“大小”. 例如[3+4i]=5,[-3-4i]=-5,[-2]=-2,则下列论述正确的是( )
A.[-5+12i]=13
B.[z]=2在复平面上表示一个半圆
C.若z∈C,则方程[z]2=-1无解
D.若z1,z2为虚数,且z1= eq \x\to(z)2,则 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(z1))+ eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(z2))=0
对于B,设z=a+bi(a,b∈R),因为 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(z))=2,所以b≥0,当b>0时, eq \r(a2+b2)=2,
当b=0时,a=2,故 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(z))=2在复平面上表示一个去掉点(-2,0)的半圆,故B错误;
解析:对于A,z=-5+12i对应的点(-5,12)在实轴上方,且|z|= eq \r((-5)2+122)=13,所以 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-5+12i))=13,故A正确;
对于C,若z∈C,则[z]为一个实数,所以方程[z]2=-1无解,故C正确;
对于D,若z1,z2为虚数,且z1= eq \x\to(z)2,不妨设z1=c+di,则z2=c-di,其中c∈R,d>0,
所以 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(z1))= eq \r(c2+d2), eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(z2))=- eq \r(c2+d2),所以 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(z1))+ eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(z2))=0,故D正确.
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