内容正文:
1.若复数z=-1+2i,则z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:选B.复数z=-1+2i,则z在复平面内对应的点的坐标为(-1,2),位于第二象限.故选B.
2.在复平面内,复数z对应的点在第四象限,对应向量的模为3,且实部为,则复数z= ( )
A.3-i B.-3i
C.+2i D.-2i
解析:选D.设z=+bi(b<0),则|z|2=()2+b2=32,解得b=-2(正值已舍去),所以z=-2i.故选D.
3.已知复数z1=6-5i,z2=-2+3i,若z1,z2在复平面内对应的点分别为A,B,线段AB的中点C对应的复数为z,则= ( )
A.2+i B.2-i
C.1+i D.1-i
解析:选A.由题意得A(6,-5),B(-2,3),则线段AB的中点C的坐标为(2,-1),其对应的复数z=2-i,则=2+i.
4.设A,B为锐角三角形的两个内角,则复数z=(cos B-tan A)+itan B对应的点位于复平面的 ( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:选B.因为A,B为锐角三角形的两个内角,所以A+B>,即>A>-B>0,sin A>cos B,所以cos B-tan A=cos B-<cos B-sin A<0,又tan B>0,所以点(cos B-tan A,tan B)在第二象限.故选B.
5.(多选)在复平面内,O为坐标原点,复数z1=1-ai(a∈R)对应的点Z1满足||=.点Z与Z1关于实轴对称,则点Z表示的复数z= ( )
A.1-i B.1+i
C.1-i D.1+i
解析:选CD.由于复数z1=1-ai(a∈R)对应的点Z1满足||=,所以||==,所以a=±1,Z1(1,1)或Z1(1,-1).又点Z与Z1关于实轴对称,所以点Z(1,-1)或Z(1,1),所以复数z为1-i或1+i.故选CD.
6.(多选)(2025·南昌期末)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=-1-i
D.若a=0,则|z|=1
解析:选BC.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B,若z在复平面内对应的点位于第二象限,则解得-1<a<1,即a∈(-1,1),故B正确;
对于C,若a=0,则z=-1+i,=-1-i,故C正确;
对于D,若a=0,则|z|=,故D错误.
7.已知a,b∈R,i是虚数单位,若a+2i=1-bi,则复数z=a+bi的模|z|=________.
解析:因为a+2i=1-bi,所以a=1,-b=2,即b=-2,所以z=a+bi=1-2i,|z|==.
答案:
8.若复数z=2+2i,z与在复平面内对应的点分别为A和B,O为坐标原点,则△ABO的面积为________.
解析:因为复数z=2+2i,所以=2-2i,所以点A(2,2),B(2,-2),所以△ABO的面积S=×2×[2-(-2)]=4.
答案:4
9.设复数z=x+yi,x,y∈R,且|x|=|y|,则满足|z|=1的复数z共有________个.
解析:方法一(代数运算):由|z|=1,得x2+y2=1.又|x|=|y|,联立,解得z=±±i,故满足题意的复数z共有4个.
方法二(几何意义):由|z|=1,知复数z在复平面内对应的点构成一个单位圆.又|x|=|y|,故复数z在复平面内对应的点落在直线y=±x上,显然直线y=±x与单位圆有四个交点,故满足题意的复数z共有4个.
答案:4
10.(13分)已知复数z=(m2+2m)+(m2-m-6)i,m∈R,i是虚数单位.
(1)若复数z在复平面内对应的点在直线y=-x上,求m的值;(6分)
(2)若复数z在复平面内对应的点在第四象限,求实数m的取值范围.(7分)
解:(1)复数z在复平面内对应的点为(m2+2m,m2-m-6),所以m2-m-6=-(m2+2m),整理得3m2-12=0,解得m=±2.
(2)由题意得
解得0<m<3,即实数m的取值范围是(0,3).
11.已知复数z=1-i,将复数z在复平面内对应的向量绕点O按逆时针方向旋转,所得向量对应的复数为 ( )
A. B.i
C.1 D.i
解析:选A.复数z=1-i在复平面内对应的向量=(1,-1),则||=,∠xOZ=,所以将向量绕点O按逆时针方向旋转得到=(,0),其对应的复数为.
12.设复数z1,z2在复平面内对应的点分别为Z1,Z2,|z1|=2,z2=3i,则Z1,Z2两点之间距离的最大值为________.
解析:设z1=a+bi(a,b∈R),
因为|z1|=2,所以a2+b2=4,
因为复数z1,z2在复平面内对应的点分别为Z1,Z2,z2=3i,所以Z1(a,b),Z2(0,3),
所以|Z1Z2|==,故当b=-2时,|Z1Z2|取得最大值,为=5.
答案:5
13.(13分)(2025·焦作月考)已知复数z1=-i与z2=-+i.
(1)求|z1|及|z2|的值;(6分)
(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?(7分)
解:(1)|z1|=|-i|==2,
|z2|===1.
(2)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为半径的两圆所夹的圆环,并包括圆环的边界,如图所示.
14.(15分)如图,已知在复平面内的平行四边形ABCD中,点A表示的复数为-1,对应的复数为2+2i,对应的复数为4-4i.
(1)求点D表示的复数;(7分)
(2)求平行四边形ABCD的面积.(8分)
解:(1)依题可知A(-1,0),=(2,2),=(4,-4),可得B(1,2),C(5,-2).
设点D表示的复数为x+yi(x,y∈R),得=(x-5,y+2),=(-2,-2).
因为四边形ABCD为平行四边形,所以=,解得x=3,y=-4,
故点D表示的复数为3-4i.
(2)=(2,2),=(4,-4),可得·=0,所以⊥,所以平行四边形ABCD为矩形.
又因为||=2,||=4,故平行四边形ABCD的面积为2×4=16.
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