内容正文:
专题 复数的几何意义
A层 基础达标练
1.若z=1+i,则|z2-2z|=( )
A.0 B.1 C. D.2
2.已知复数z=,则在复平面内所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.如图所示,在复平面内,网格中的每个小正方形的边长都为1,点A,B对应的复数分别是z1,z2,则|z1-z2|=( )
A. B.2 C.2 D.8
4.已知复数z=m-1+(m-3)i(m∈Z)在复平面内对应的点在第四象限,则=( )
A. B. C.1 D.
5.(多选题)设复数z1,z2满足z1+z2=0,则( )
A.=z2
B.|z1|=|z2|
C.若z1(2-i)=3+i,则z1z2=-2i
D.若|z1-(1+i)|=1,则1≤|z2|≤3
6.已知复数z1=2-i,z2=1+2i(i为虚数单位),z3在复平面内对应的点分别为A,B,C,若四边形OABC为平行四边形(O为复平面的坐标原点),则复数z3的模为( )
A. B. C.5 D.10
7.当x∈[-1,2]时,复数z=x+(x-2)i的模的最小值是( )
A.2 B. C.10 D.
B层 能力提升练
8.在复平面内,已知O为坐标原点,点Z1,Z2分别对应复数z1=4+3i,z2=2a-3i(a∈R),若,则a= .
9.已知复数z在复平面上对应的点在第一象限,且|z|=,z2的虚部为2.
(1)求复数z;
(2)设复数z,z2,z-z2在复平面上对应的点分别为A,B,C,求的值.
C层 拓展探究练
10.已知复数z0=(a2-4a+3)+(a2-3a+2)i(i为虚数单位,a∈R)为纯虚数,若复数z满足|z|=|a+3i|,说明在复平面内z对应的点Z的集合是什么图形?并求该图形的面积.
参考答案
1.D 若z=1+i,则z2-2z=(1+i)2-2(1+i)=2i-2-2i=-2,则|z2-2z|=|-2|=2,故选D.
2.B 依题意z==-4-3i,所以=-4+3i,对应点为(-4,3),在第二象限.故选B.
3.B 由题图可知z1=i,z2=2-i,则z1-z2=-2+2i,故|z1-z2|=|-2+2i|==2故选B.
4.A 由题意可得解得1<m<3.因为m∈Z,所以m=2,即z=1-i,所以故选A.
5.BCD 设复数z1=a+bi(a,b∈R),由z1+z2=0,得z2=-a-bi,因此,=a-bi≠z2,故A选项错误;
因为|z1|=,|z2|=,
所以B选项正确;
因为z1(2-i)=3+i,所以z1==1+i,则z2=-1-i,
所以z1z2=(1+i)(-1-i)=-2i,所以C选项正确;
因为|z1-(1+i)|=1,所以根据复数的几何意义可知,复数z1=a+bi所对应的点(a,b)的轨迹是以(1,)为圆心,1为半径的圆,则由对称性可知,复数z2=-a-bi所对应的点(-a,-b)的轨迹是以(-1,-)为圆心,1为半径的圆,可知|z2|的几何意义为点(-a,-b)与点(0,0)之间的距离,易知1≤|z2|≤3,故D选项正确.故选BCD.
6.A 因为复数z1=2-i,z2=1+2i(i为虚数单位),z3在复平面内对应的点分别为A,B,C,所以A(2,-1),B(1,2).设点C的坐标为(x,y),因为四边形OABC为平行四边形(O为复平面的坐标原点),
所以,所以(-1,3)=(x,y),所以x=-1,y=3,
所以z3=-1+3i,所以|z3|=故选A.
7.B 由题意得z=x+(x-2)i,
所以|z|=
令y=2(x-1)2+2,x∈[-1,2],
当x=1时,函数y有最小值,且ymin=2,
所以|z|min=故选B.
8 因为z1=4+3i,z2=2a-3i(a∈R),所以=(4,3),=(2a,-3).
因为,所以=8a-9=0,即a=
故答案为
9.解 (1)设z=a+bi(a∈R,b∈R),z2=(a+bi)2=(a2-b2)+2abi,|z|2=a2+b2,
由题意,得解得
又因为复数z在复平面上对应的点在第一象限,所以z=1+i.
(2)由题意,得z=1+i,z2=(1+i)2=2i,z-z2=1+i-2i=1-i,所以对应的点分别为A(1,1),B(0,2),C(1,-1),所以=(-1,1),=(0,-2),=-2.
10.解 因为z0=(a2-4a+3)+(a2-3a+2)i为纯虚数,
所以解得a=3,
复数z满足|z|=|a+3i|,即|z|=3,故所求点Z的集合是以原点为圆心,以3为半径的圆,且S=πr2=18.
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