第3章第3节 复数的几何表示 高中数学必修二同步复习讲义(湘教版2020)

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第3章第3节 复数的几何表示 高中数学必修二同步复习讲义(湘教版2020)

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第3章第3节 复数的几何表示
题型1 复数对应复平面中的点 题型2 由复平面中的点确定复数
题型3 共轭复数 题型4 复数的模
▉题型1 复数对应复平面中的点
【知识点的认识】
1、复数的代数表示法
建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面.在复平面内,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴,x轴的单位是1,y轴的单位是i,实轴与虚轴的交点叫做原点,且原点(0,0),对应复数0.即复数z=a+bi→复平面内的点z(a,b)→平面向量.
2、除了复数与复平面内的点和向量的一一对应关系外,还要注意:
(1)|z|=|z﹣0|=a(a>0)表示复数z对应的点到原点的距离为a;
(2)|z﹣z0|表示复数z对应的点与复数z0对应的点之间的距离.
1.复数,则复数z在复平面对应的点在(  )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.已知复数z,在复平面内对应的点分别为A,B,则“A在第二象限”是“B在第三象限”的(  )
A.充要条件
B.必要不充分条件
C.充分不必要条件
D.既不充分也不必要条件
3.已知复数z=x+yi(x,y∈R),则复平面内满足|z﹣1+i|=m的点Z的集合围成的图形面积为16π,则实数m=(  )
A.6 B.4 C.3 D.2
4.已知复数z在复平面内对应的点为(﹣1,2),则iz在复平面内对应的点为(  )
A.(﹣2,﹣1) B.(﹣1,﹣2) C.(2,1) D.(1,2)
5.在复平面内,已知复数z满足|z﹣1|=|z+i|(i为虚数单位),记z0=2+i对应的点为点Z0,z对应的点为点Z,则点Z0与点Z之间距离的最小值   .
6.在复平面的上半平面内有一个菱形OABC,∠OAB=120°,点A所对应的复数是2+i,则点B所对应的复数为   .
(多选)7.已知复数,则(  )
A.
B.
C.复数z的虚部为3i
D.复数z在复平面内对应的点在第一象限
(多选)8.设复数z在复平面内对应的点为Z,原点为O,i为虚数单位,则下列说法正确的是(  )
A.若|z|=1,则z=±1或z=±i
B.若点Z的坐标为(﹣3,2),且z是关于x的方程x2+px+q=0的一个根,则p+q=19
C.若,则z的虚部为﹣2i
D.若,则点Z的集合所构成的图形的面积为π
(多选)9.下列命题正确的是(  )
A.若z=(a2﹣1)+(a2﹣2a﹣3)i为纯虚数,a∈R,则a=±1
B.若(m+n)+(m﹣2n)i=﹣1+5i,m,n∈R,则m=1,n=﹣2
C.若复数z满足|z+(1﹣i)|=2,则z在复平面内对应点的轨迹为以(1,﹣1)为圆心,2为半径的圆
D.若﹣4+3i是关于x的方程x2+px+q=0(p,q∈R)的根,则p=8
10.已知复数z1=1+mi,(m∈R,i为虚数单位).
(1)若z=z1+z2为纯虚数,求实数m的值;
(2)若在复平面内所对应的点位于第四象限,求m的取值范围.
11.已知z=i4+(1﹣i)2,.
(1)求,z1;
(2)若,z1在复平面内对应的向量分别为,且,求实数λ的值.
12.知复数z1=5+10i,复数z2在复平面内对应的点为Z(3,﹣4).
(1)若复数z2是关于x的方程x2+mx+n﹣1=0的一个根,m、n∈R,求m+n的值;
(2)若复数z满足,求复数z的共轭复数.
13.已知复数z1,z2在复平面上对应的点分别为(0,﹣2),(3,4).
(1)若,求复数z;
(2)若复数z1+az2在复平面上对应的点在第四象限,求实数a的取值范围.
14.设复数z1=﹣2﹣i,z2=﹣1+2i在复平面内对应的向量分别为、,则向量对应的复数所对应的点的坐标为    .
(多选)15.在复平面内,复数对应的点为A,复数z2=z1﹣1对应的点为B,下列说法正确的是(  )
A.|z1|=|z2|=1
B.
C.向量对应的复数是1
D.
16.复数z=(m2﹣3m﹣4)+(m2﹣5m﹣6)i;
(1)若z是虚数,求实数m的取值范围;
(2)若z所对应的点在第四象限,求实数m的取值范围;
(3)若z>0,求|z|.
17.(1)计算:(5﹣6i)+(﹣2﹣i)﹣(3+4i).
(2)已知复数z=(m2+5m﹣6)+(m﹣1)i,m∈R.若z在复平面内对应的点在第三象限,求m的取值范围.
18.已知i为虚数单位.
(1)若复数z=(2m2﹣m﹣3)+(m2+m﹣2)i(m∈R)在复平面内对应的点在第二象限,求m的取值范围;
(2)若复数z满足2z﹣|z|=1﹣8i,求复数z.
19.复平面内复数z所对应的点为(2,﹣1),则(  )
A.2 B. C. D.
(多选)20.已知复数z1=1﹣i,复数z2=x+yi,x,y∈R,z1,z2所对应的向量分别为,,其中O为坐标原点,则(  )
A.若,则x+y=0
B.若,则
C.若,则z1z2=0
D.若,则|z1+z2|=|z1﹣z2|
21.在英语中,实数是RealQuantity,一般取Real的前两个字母“Re”表示一个复数的实部;虚数是ImaginaryQuantity,一般取Imaginary的前两个字母“Im”表示一个复数的虚部.如:Re(1+2i)=1,Im(1+2i)=2.已知复数ω是方程x2+x+1=0的解.
(1)若Im(ω)>0,求证;
(2)若Im(ω)<0,复数z=a+bi(a,b∈R)且满足|z|=ω3,在复平面内z对应的点为Z,当|z﹣2|取得最大值时,求点Z的坐标.
22.已知复数z满足z(1+i)=i,则复数z的共轭复数对应的点在(  )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
▉题型2 由复平面中的点确定复数
【知识点的认识】
1、复数的代数表示法
建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面.在复平面内,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴,x轴的单位是1,y轴的单位是i,实轴与虚轴的交点叫做原点,且原点(0,0),对应复数0.即复数z=a+bi→复平面内的点z(a,b)→平面向量.
2、除了复数与复平面内的点和向量的一一对应关系外,还要注意:
(1)|z|=|z﹣0|=a(a>0)表示复数z对应的点到原点的距离为a;
(2)|z﹣z0|表示复数z对应的点与复数z0对应的点之间的距离.
23.复平面上,点(2,﹣1)对应的复数z=  .
(多选)24.在复平面内,,对应的复数分别为,z2=cosθ+isinθ,且,则z2可能是(  )
A. B. C. D.
25.已知复数z1=1﹣i,z2=﹣1+2i(i为虚数单位)在复平面内对应的点分别为A,B,将向量绕着点O(O为复平面内的原点)逆时针旋转90°得到向量,则对应的复数为(  )
A.﹣1+2i B.2i C.3i D.1﹣2i
26.如图,已知复平面上的平行四边形OACB,O为坐标原点,点A、B分别对应的复数为3+i、2+4i,M是OC、AB的交点,则点C,M分别对应的复数为   、   .
27.在复平面内,点A,B,C对应的复数分别为z1=1+i,z2=5+i,z3=3+3i.
(1)求向量及的坐标;
(2)若以AB,AC为邻边作平行四边形ABDC,求点D对应的复数z4及AD的长.
28.在复平面内,O为坐标原点,复数4i对应的向量为,将绕点O按逆时针方向旋转60°后,再将模变为原来的倍,得到向量,则对应的复数的实部是(  )
A.6 B.﹣6 C.2 D.
29.已知复数z1=2﹣i,z2=m+2i(i为虚数单位),m∈R,且 z2为纯虚数.
(1)求|z1+z2|;
(2)设复数z1,z2对应的点分别为A,B,若四边形OABC为平行四边形(O为复平面的原点),求点C对应的复数z3.
30.已知复平面内的点A,B对应的复数分别是z1=cosθ﹣sinθ+i(cosθ+sinθ),z2.
(1)当θ为何值时,z=z1+z2的模取得最大值,并求此最大值;
(2)若θ∈(0,2π),设对应的复数是z',若复数z'对应的点P在直线y=x,求θ的值.
▉题型3 共轭复数
【知识点的认识】
实部相等而虚部互为相反数的两个复数,叫做互为共轭复数.如2+3i与2﹣3i互为共轭复数,用数学语言来表示即:复数Z=a+bi的共轭复数a﹣bi.
【解题方法点拨】
共轭复数的常见公式有:
;;;
31.已知复数z=m+2+(m﹣2)i(m∈R),为z的共轭复数,且.
(1)求m的值;
(2)若z﹣3i是关于x的实系数一元二次方程x2+ax+b=0的一个根,求该一元二次方程的另一复数根.
32.设i为虚数单位,复数z满足(1+i)z=﹣1+2i,则为(  )
A. B.5 C.2 D.
33.复数的共轭复数对应的点在复平面的(  )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
34.已知复数z1,z2均不为0,则下列等式不恒成立的是(  )
A. B.|z1﹣z2|=||
C.z1 z2 D.|z1 |=| z2|
(多选)35.已知z1,z2∈C,则(  )
A. B.z1﹣z2>0 z1>z2
C. D.|z1|+|z2|≥|z1+z2|
(多选)36.已知z1,z2均为复数,且z2≠0,则下列结论正确的是(  )
A.若z1z2=0,则z1=0
B.若,则z1+z2是实数
C.若,则z1是纯虚数
D.若,则z1=z2
37.已知复数z在复平面上对应点在第四象限,且,z2的虚部为﹣2.
(1)求复数z;
(2)设复数z、、z2在复平面上对应点分别为A、B、C,求的值.
38.已知复数z1=2﹣i,z2=3+2i.
(1)若复数z1+az2在复平面上对应的点在第三象限,求实数a的取值范围.
(2)若,求z的共轭复数.
▉题型4 复数的模
【知识点的认识】
1.复数的概念:形如a+bi(a,b∈R)的数叫复数,其中a,b分别是它的实部和虚部.若b=0,则a+bi为实数;若b≠0,则a+bi为虚数;若a=0,b≠0,则a+bi为纯虚数.
2、复数相等:a+bi=c+di a=c,b=d(a,b,c,d∈R).
3、共轭复数:a+bi与c+di共轭 a=c,b+d=0(a,b,c,d∈R).
4、复数的模:的长度叫做复数z=a+bi的模,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|.
39.复数z=1﹣3i,其中i为虚数单位,则|z|=(  )
A. B.2 C. D.5
40.已知x,y∈R,i是虚数单位,若4x﹣i=(3+i)y,则|x+yi|=(  )
A. B. C. D.
41.设复数z1,z2满足|z1|=3,|z2|=4,且z1﹣z2=3﹣4i,则|z1+z2|=(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
42.已知复数z满足|z﹣2|=2,则|1|的最大值为(  )
A.6 B.5 C.4 D.3
43.已知i是虚数单位,则|2+i2+2i3|=  .
44.设复数z满足|z+2i|+|z﹣2i|=4,则|z﹣1﹣i|的取值范围是   .
45.已知复数z1,z2满足|z1|=|z2|=|z1+z2|=4,则|z1﹣z2|=  .
46.已知z2=﹣1,则|z+1|=   .
47.复数的模是   .
48.已知复数z满足|z|=1,其中i为虚数单位,则|z﹣1+i|的最小值为   .
49.设复数z满足zi+1=z,则|z|=  .
(多选)50.已知i为虚数单位,下列说法中正确的是(  )
A.若复数z满足,则复数z对应的点在以(1,0)为圆心,为半径的圆上
B.若复数z满足z+|z|=2+8i,则复数z=﹣15+8i
C.若复数z1,z2满足|z1|=|z2|,则
D.若复数z1,z2满足|z1|=|z2|,则
51.已知复数z1=i﹣a,z2=1+i,其中a是实数.
(1)若,求实数a的值;
(2)若是纯虚数,求.第3章第3节 复数的几何表示
题型1 复数对应复平面中的点 题型2 由复平面中的点确定复数
题型3 共轭复数 题型4 复数的模
▉题型1 复数对应复平面中的点
【知识点的认识】
1、复数的代数表示法
建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面.在复平面内,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴,x轴的单位是1,y轴的单位是i,实轴与虚轴的交点叫做原点,且原点(0,0),对应复数0.即复数z=a+bi→复平面内的点z(a,b)→平面向量.
2、除了复数与复平面内的点和向量的一一对应关系外,还要注意:
(1)|z|=|z﹣0|=a(a>0)表示复数z对应的点到原点的距离为a;
(2)|z﹣z0|表示复数z对应的点与复数z0对应的点之间的距离.
1.复数,则复数z在复平面对应的点在(  )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【解答】解:,
所以由复数的几何意义可知,复数z对应点坐标为,该点在第四象限.
故选:D.
2.已知复数z,在复平面内对应的点分别为A,B,则“A在第二象限”是“B在第三象限”的(  )
A.充要条件
B.必要不充分条件
C.充分不必要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解答】解:设z=a+bi(a,b∈R),则,
若A在第二象限,则a<0,b>0,
则a<0,﹣b<0,所以B在第三象限.反之亦成立,
所以“A在第二象限”是“B在第三象限”的充要条件.
故选:A.
3.已知复数z=x+yi(x,y∈R),则复平面内满足|z﹣1+i|=m的点Z的集合围成的图形面积为16π,则实数m=(  )
A.6 B.4 C.3 D.2
【答案】B
【解答】解:因为复平面内满足|z﹣1+i|=m,
则|x﹣1+(y+1)i|,即(x﹣1)2+(y+1)2=m2,
故点Z的集合围成的图形是以(1,﹣1)圆心,m为半径的圆,且面积为16π,
所以πm2=16π,即m=4或m=﹣4(舍).
故选:B.
4.已知复数z在复平面内对应的点为(﹣1,2),则iz在复平面内对应的点为(  )
A.(﹣2,﹣1) B.(﹣1,﹣2) C.(2,1) D.(1,2)
【答案】A
【解答】解:由题意可得z=﹣1+2i,
所以iz=i(﹣1+2i)=﹣2﹣i,则iz在复平面内对应的点的坐标为(﹣2,﹣1).
故选:A.
5.在复平面内,已知复数z满足|z﹣1|=|z+i|(i为虚数单位),记z0=2+i对应的点为点Z0,z对应的点为点Z,则点Z0与点Z之间距离的最小值    .
【答案】
【解答】解:设复数z=a+bi(a,b∈R),
则z﹣1=a﹣1+bi,z+i=a+(b+1)i,
∵|z﹣1|=|z+i|,
∴,
化简得:a+b=0,
即z对应的点Z的轨迹方程为:x+y=0,
又z0=2+i对应的点为点Z0(2,1),
则点Z0与点Z之间距离的最小值为:.
故答案为:.
6.在复平面的上半平面内有一个菱形OABC,∠OAB=120°,点A所对应的复数是2+i,则点B所对应的复数为    .
【答案】.
【解答】解:因为菱形OABC在复平面的上半平面,且∠OAB=120°,
由复数的几何意义可得A(2,1),故菱形OABC位置只能如图,且|OB||OA|,∠AOB=30°,
记点A、B对应的复数分别为z1、z2,


故答案为:.
(多选)7.已知复数,则(  )
A.
B.
C.复数z的虚部为3i
D.复数z在复平面内对应的点在第一象限
【答案】BD
【解答】解:复数,
,故A错误;
,故B正确;
复数z的虚部为3,故C错误;
复数z在复平面内对应的点的坐标为(1,3),在第一象限,故D正确.
故选:BD.
(多选)8.设复数z在复平面内对应的点为Z,原点为O,i为虚数单位,则下列说法正确的是(  )
A.若|z|=1,则z=±1或z=±i
B.若点Z的坐标为(﹣3,2),且z是关于x的方程x2+px+q=0的一个根,则p+q=19
C.若,则z的虚部为﹣2i
D.若,则点Z的集合所构成的图形的面积为π
【答案】BD
【解答】解:对于A,令z,满足|z|=1,但z≠±1或z≠±i,故A错误,
对于B,∵点Z的坐标为(﹣3,2),且z是关于x的方程x2+px+q=0的一个根,
∴也是关于x的方程x2+px+q=0的另一个根,
∴,解得p=6,q=13,
故p+q=19,故B正确,
对于C,,则z的虚部为﹣2,故C错误,
对于D,设z=a+bi,a,b∈R,
则|z﹣2i|=|a+(b﹣2)i|,
故1≤a2+(b﹣2)2≤2,
圆x2+(y﹣2)2=2的面积为2π,圆x2+(y﹣2)2=1的面积为π,
故点Z的集合所构成的图形的面积为2π﹣π=π,故D正确.
故选:BD.
(多选)9.下列命题正确的是(  )
A.若z=(a2﹣1)+(a2﹣2a﹣3)i为纯虚数,a∈R,则a=±1
B.若(m+n)+(m﹣2n)i=﹣1+5i,m,n∈R,则m=1,n=﹣2
C.若复数z满足|z+(1﹣i)|=2,则z在复平面内对应点的轨迹为以(1,﹣1)为圆心,2为半径的圆
D.若﹣4+3i是关于x的方程x2+px+q=0(p,q∈R)的根,则p=8
【答案】BD
【解答】解:对于A、∵z=(a2﹣1)+(a2﹣2a﹣3)i为纯虚数,a∈R,
∴,解得a=1,故A错误;
对于B,、∵(m+n)+(m﹣2n)i=﹣1+5i,m,n∈R,
∴,解得,故B正确;
对于C、|z+(1﹣i)|=2即|z﹣(﹣1+i)|=2,表示z对应点的轨迹是以(﹣1,1)为圆心,2为半径的圆,故C错误;
对于D、∵﹣4+3i是关于x的方程x2+px+q=0(p,q∈R)的根,
∴(﹣4+3i)2+p(﹣4+3i)+q=0,即16﹣9﹣24i﹣4p+3pi+q=0,
整理得7﹣4p+q+(3p﹣24)i=0,∴,解得,故D正确.
故选:BD.
10.已知复数z1=1+mi,(m∈R,i为虚数单位).
(1)若z=z1+z2为纯虚数,求实数m的值;
(2)若在复平面内所对应的点位于第四象限,求m的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)解:由复数z1=1+mi,,
得,
∵复数z为纯虚数,∴,解得m=4;
(2)解:由z1=1+mi,
得ω,
∵在复平面内所对应的点位于第四象限,∴,解得﹣1<m<1.
∴实数m的取值范围为(﹣1,1).
11.已知z=i4+(1﹣i)2,.
(1)求,z1;
(2)若,z1在复平面内对应的向量分别为,且,求实数λ的值.
【答案】(1)1+2i,z1=2﹣i;(2)1.
【解答】解:(1)由题意,z=1﹣2i,则1+2i,
z12﹣i;
(2)由题意,(1,2),(2,﹣1),
λλ(1,2)+(2,﹣1)=(λ+2,2λ﹣1),(1,2)﹣(2,﹣1)=(﹣1,3),
由题意得,(λ+2,2λ﹣1) (﹣1,3)=﹣λ﹣2+6λ﹣3=0,解得λ=1.
12.知复数z1=5+10i,复数z2在复平面内对应的点为Z(3,﹣4).
(1)若复数z2是关于x的方程x2+mx+n﹣1=0的一个根,m、n∈R,求m+n的值;
(2)若复数z满足,求复数z的共轭复数.
【答案】(1)m+n=20;
(2).
【解答】解:(1)z2=3=4i,z2=3﹣4i,
因为复数z2是关于x的方程x2+mx+n=1=0的一个根,
所以(3﹣4i)2+m(3﹣4i)+n﹣1=0,
即3m+n﹣8﹣(4m+24)i=0,
即,
解得m=﹣6,n=26,所以m+n=20;
(2)由题意可得,
∴.
13.已知复数z1,z2在复平面上对应的点分别为(0,﹣2),(3,4).
(1)若,求复数z;
(2)若复数z1+az2在复平面上对应的点在第四象限,求实数a的取值范围.
【答案】(1);
(2)(0,).
【解答】解:(1)由复数z1,z2在复平面上对应的点分别为(0,﹣2),(3,4),
可得z1=﹣2i,z2=3+4i,则;
(2)由z1+az2=﹣2i+a(3+4i)=3a+(4a﹣2)i在第四象限,则.
故实数a的取值范围为(0,).
14.设复数z1=﹣2﹣i,z2=﹣1+2i在复平面内对应的向量分别为、,则向量对应的复数所对应的点的坐标为  (1,3)  .
【答案】(1,3).
【解答】解:因为z1=﹣2﹣i,z2=﹣1+2i在复平面内对应的向量分别为、,
所以,,
则,
所以向量对应的复数所对应的点的坐标为(1,3).
故答案为:(1,3).
(多选)15.在复平面内,复数对应的点为A,复数z2=z1﹣1对应的点为B,下列说法正确的是(  )
A.|z1|=|z2|=1
B.
C.向量对应的复数是1
D.
【答案】AD
【解答】解:根据题意,复数,z2=z1﹣1i,
依次分析选项:
对于A,|z1|=|z2|1,A正确;
对于B,z1 z2=(i)(i)=﹣1,B错误;
对于C,A(,),B(,),则(﹣1,0),向量对应的复数为﹣1,C错误;
对于D,由复数的几何意义,||=|z1﹣z2|,D正确.
故选:AD.
16.复数z=(m2﹣3m﹣4)+(m2﹣5m﹣6)i;
(1)若z是虚数,求实数m的取值范围;
(2)若z所对应的点在第四象限,求实数m的取值范围;
(3)若z>0,求|z|.
【答案】(1)m≠﹣1且m≠6;
(2)(4,6);
(3)14.
【解答】解:(1)由题意,z是虚数,得:m2﹣5m﹣6≠0,
解得:m≠﹣1且m≠6;
(2)因为z所对应的点在第四象限,

解得:4<m<6,
所以实数m的取值范围是(4,6);
(3)若z>0,则,
解得m=6,即z=14,所以|z|=14.
17.(1)计算:(5﹣6i)+(﹣2﹣i)﹣(3+4i).
(2)已知复数z=(m2+5m﹣6)+(m﹣1)i,m∈R.若z在复平面内对应的点在第三象限,求m的取值范围.
【答案】(1)﹣11i;
(2)(﹣6,1).
【解答】解:(1)(5﹣6i)+(﹣2﹣i)﹣(3+4i)=﹣11i.
(2)因为z在复平面内对应的点在第三象限,复数z=(m2+5m﹣6)+(m﹣1)i,m∈R,
所以,解得﹣6<m<1,
故m的取值范围为(﹣6,1).
18.已知i为虚数单位.
(1)若复数z=(2m2﹣m﹣3)+(m2+m﹣2)i(m∈R)在复平面内对应的点在第二象限,求m的取值范围;
(2)若复数z满足2z﹣|z|=1﹣8i,求复数z.
【答案】(1)(1,);
(2)z=3﹣4i.
【解答】解:(1)依题意,,解得,
所以m的取值范围是(1,);
(2)设z=a+bi,a,b∈R,由2z﹣|z|=1﹣8i,得,
则,解得a=3,b=﹣4,
所以z=3﹣4i.
19.复平面内复数z所对应的点为(2,﹣1),则(  )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【解答】解:复平面内复数z所对应的点为(2,﹣1),
则z=2﹣i,
故,
|2+2i|.
故选:C.
(多选)20.已知复数z1=1﹣i,复数z2=x+yi,x,y∈R,z1,z2所对应的向量分别为,,其中O为坐标原点,则(  )
A.若,则x+y=0
B.若,则
C.若,则z1z2=0
D.若,则|z1+z2|=|z1﹣z2|
【答案】ABD
【解答】解:对于选项A,当时,
则1×y=(﹣1)×x,则x+y=0,即选项A正确;
对于选项B,结合A,x∈R,即选项B正确;
对于选项C,若,则x=y,
则z1z2=(1﹣i)(x+xi)=2x≠0,
对于选项D,若,则x=y,
则z1+z2=1+x+(x﹣1)i,z1﹣z2=1﹣x+(﹣x﹣1)i,
则|z1+z2|=|z1﹣z2|,即选项D正确.
故选:ABD.
21.在英语中,实数是RealQuantity,一般取Real的前两个字母“Re”表示一个复数的实部;虚数是ImaginaryQuantity,一般取Imaginary的前两个字母“Im”表示一个复数的虚部.如:Re(1+2i)=1,Im(1+2i)=2.已知复数ω是方程x2+x+1=0的解.
(1)若Im(ω)>0,求证;
(2)若Im(ω)<0,复数z=a+bi(a,b∈R)且满足|z|=ω3,在复平面内z对应的点为Z,当|z﹣2|取得最大值时,求点Z的坐标.
【答案】(1)证明过程见解析;
(2)(﹣1,0).
【解答】解:(1)x2+x+1=0的解为或,
若Im(ω)>0,则,
所以,
所以;
(2)若Im(ω)<0,则,
所以|z|=ω3=ω2 ω=1,所以向量的模等于1,
所以满足条件|z|=1的点Z的集合为以原点O为圆心,以1为半径的圆的圆,
|z﹣2|为圆上的点到(2,0)的距离,当距离最大时,点Z的坐标为(﹣1,0).
22.已知复数z满足z(1+i)=i,则复数z的共轭复数对应的点在(  )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【解答】解:因z(1+i)=i,
则,
则,其对应的点位于第四象限.
故选:D.
▉题型2 由复平面中的点确定复数
【知识点的认识】
1、复数的代数表示法
建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面.在复平面内,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴,x轴的单位是1,y轴的单位是i,实轴与虚轴的交点叫做原点,且原点(0,0),对应复数0.即复数z=a+bi→复平面内的点z(a,b)→平面向量.
2、除了复数与复平面内的点和向量的一一对应关系外,还要注意:
(1)|z|=|z﹣0|=a(a>0)表示复数z对应的点到原点的距离为a;
(2)|z﹣z0|表示复数z对应的点与复数z0对应的点之间的距离.
23.复平面上,点(2,﹣1)对应的复数z= 2﹣i .
【答案】2﹣i.
【解答】解:点(2,﹣1)对应的复数z=2﹣i.
故答案为:2﹣i.
(多选)24.在复平面内,,对应的复数分别为,z2=cosθ+isinθ,且,则z2可能是(  )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解答】解:因为,z2=cosθ+isinθ,且,
所以,即cosθsinθ=0,即cosθsinθ,
又因为sin2θ+cos2θ=1,所以sinθ且cosθ或sinθ且cosθ,
所以z2i或z2i.
故选:AC.
25.已知复数z1=1﹣i,z2=﹣1+2i(i为虚数单位)在复平面内对应的点分别为A,B,将向量绕着点O(O为复平面内的原点)逆时针旋转90°得到向量,则对应的复数为(  )
A.﹣1+2i B.2i C.3i D.1﹣2i
【答案】C
【解答】解:依题意可得A(1,﹣1),B(﹣1,2),,
由图知,向量与向量关于x轴对称,
∴,
∴,
所以对应的复数为3i.
故选:C.
26.如图,已知复平面上的平行四边形OACB,O为坐标原点,点A、B分别对应的复数为3+i、2+4i,M是OC、AB的交点,则点C,M分别对应的复数为  5+5i 、   .
【答案】5+5i;.
【解答】解:O为坐标原点,点A、B分别对应的复数为3+i、2+4i,
则对应的复数为3+i+2+4i=5+5i,
对应的复数为,
故答案为:5+5i;.
27.在复平面内,点A,B,C对应的复数分别为z1=1+i,z2=5+i,z3=3+3i.
(1)求向量及的坐标;
(2)若以AB,AC为邻边作平行四边形ABDC,求点D对应的复数z4及AD的长.
【答案】(1),.
(2)z4=7+3i,.
【解答】解:(1)因为点A,B,C对应的复数分别为z1=1+i,z2=5+i,z3=3+3i,
所以A(1,1),B(5,1),C(3,3),
所以,.
(2)由(1)知,A(1,1),B(5,1),C(3,3),,
设顶点D的坐标为(x,y),则,
由题意可知,,所以(2,2)=(x﹣5,y﹣1),
即,解得x=7,y=3,
所以D(7,3),
所以点D对应的复数为z4=7+3i,
所以,
所以AD的长为.
28.在复平面内,O为坐标原点,复数4i对应的向量为,将绕点O按逆时针方向旋转60°后,再将模变为原来的倍,得到向量,则对应的复数的实部是(  )
A.6 B.﹣6 C.2 D.
【答案】B
【解答】解:(0,4)绕点O按逆时针方向旋转60°后变为(﹣2,2),再将模变为原来的倍,得到向量(﹣6,2),则对应的复数的实部是﹣6.
故选:B.
29.已知复数z1=2﹣i,z2=m+2i(i为虚数单位),m∈R,且 z2为纯虚数.
(1)求|z1+z2|;
(2)设复数z1,z2对应的点分别为A,B,若四边形OABC为平行四边形(O为复平面的原点),求点C对应的复数z3.
【答案】(1);(2)﹣1+3i.
【解答】解:(1)∵z1=2﹣i,∴,
∴ z2=(2+i)(m+2i)=(2m﹣2)+(4+m)i为纯虚数,
∴,解得m=1,
∴z2=m+2i=1+2i,∴z1+z2=3+i,
∴|z1+z2|.
(2)由题意可得,A(2,﹣1),B(1,2),设C(x,y),
由四边形OABC为平行四边形,
可得,解得,即C(﹣1,3),
故z3=﹣1+3i.
30.已知复平面内的点A,B对应的复数分别是z1=cosθ﹣sinθ+i(cosθ+sinθ),z2.
(1)当θ为何值时,z=z1+z2的模取得最大值,并求此最大值;
(2)若θ∈(0,2π),设对应的复数是z',若复数z'对应的点P在直线y=x,求θ的值.
【答案】(1)2;(2)或.
【解答】解:(1)z=z1+z2=cosθ﹣sinθ(cosθ+sinθ)i,
∴|z|
=2
当cos()=1时,|z|取最大值,
即θ2kπ(k∈Z),
∴最大值为2.
(2)(cosθ+sinθ,﹣cosθ﹣sinθ),
∴点P的坐标为(cosθ+sinθ,﹣cosθ﹣sinθ),
代入y=x,
cosθ+sinθ=﹣cosθ﹣sinθ,
解得:sinθ,
∵θ∈(0,2π),
∴θ或.
▉题型3 共轭复数
【知识点的认识】
实部相等而虚部互为相反数的两个复数,叫做互为共轭复数.如2+3i与2﹣3i互为共轭复数,用数学语言来表示即:复数Z=a+bi的共轭复数a﹣bi.
【解题方法点拨】
共轭复数的常见公式有:
;;;
31.已知复数z=m+2+(m﹣2)i(m∈R),为z的共轭复数,且.
(1)求m的值;
(2)若z﹣3i是关于x的实系数一元二次方程x2+ax+b=0的一个根,求该一元二次方程的另一复数根.
【答案】(1)1;
(2)3+4i.
【解答】解:(1)z=m+2+(m﹣2)i,
则,
由于,得m+2+(m﹣2)i+m+2﹣(m﹣2)i=2m+4=6,解得:m=1;
(2)由(1)可知,z=3﹣i,
将z﹣3i=3﹣4i代入方程可得:(3﹣4i)2+a(3﹣4i)+b=0,化简整理可得,(﹣7+3a+b)﹣(4a+24)i=0,
,解得a=﹣6,b=25,
代入一元二次方程中得:x2﹣6x+25=0,解得,,
故方程另外一个复数根为3+4i.
32.设i为虚数单位,复数z满足(1+i)z=﹣1+2i,则为(  )
A. B.5 C.2 D.
【答案】D
【解答】解:(1+i)z=﹣1+2i,
则z(﹣1+3i﹣2i2)(1+3i)i,
∴i,∴(i)(i).
故选:D.
33.复数的共轭复数对应的点在复平面的(  )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【解答】解:复数2﹣i,
它的共轭复数为﹣2+i,在复平面内的对应点的坐标为(﹣2,1),
故选:B.
34.已知复数z1,z2均不为0,则下列等式不恒成立的是(  )
A. B.|z1﹣z2|=||
C.z1 z2 D.|z1 |=| z2|
【答案】C
【解答】解:设z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c、d∈R),
对于A:z1﹣z2=(a﹣c)+(b﹣d)i,故,,故A正确;
对于B:,,故B正确;
对于C:,,故C错误;
对于D:,,故D正确.
故选:C.
(多选)35.已知z1,z2∈C,则(  )
A. B.z1﹣z2>0 z1>z2
C. D.|z1|+|z2|≥|z1+z2|
【答案】CD
【解答】解:设z1=a+bi,z2=c+di,(a、b、c、d∈R),
对于A:,,故A错误;
对于B:复数是不能比较大小的,故B错误;
对于C:,故C正确;
对于D:根据三角不等式,|z1|+|z2|≥|z1+z2|,当z1和z2方向相同时,等号成立,故D正确.
故选:CD.
(多选)36.已知z1,z2均为复数,且z2≠0,则下列结论正确的是(  )
A.若z1z2=0,则z1=0
B.若,则z1+z2是实数
C.若,则z1是纯虚数
D.若,则z1=z2
【答案】ABC
【解答】解:因为z1z2=0,
所以|z1z2|=|z1||z2|=0,
z2≠0,
则|z2|≠0,
故|z1|=0,即z1=0,故A正确;
设z2=a+bi(a,b∈R),则 ,
所以z1+z2=(a﹣bi)+(a+bi)=2a∈R,故B正确;
设z1=a+bi(a,b∈R),则,所以,
解得a=0,b≠0,所以 z1 是纯虚数,故C正确;

则,
但z1≠z2,故D错误.
故选:ABC.
37.已知复数z在复平面上对应点在第四象限,且,z2的虚部为﹣2.
(1)求复数z;
(2)设复数z、、z2在复平面上对应点分别为A、B、C,求的值.
【答案】(1)1﹣i;
(2)﹣2.
【解答】解:(1)设z=a+bi(a,b∈R),
则z2=(a+bi)2=a2﹣b2+2abi,
,z2的虚部为﹣2.
则,解得或,
复数z在复平面上对应点在第四象限,
则z=1﹣i;
(2)z=1﹣i,,z2=﹣2i,
复数z、、z2在复平面上对应点分别为A、B、C,
则A(1,﹣1),B(1,1),C(0,﹣2),
,,
故2.
38.已知复数z1=2﹣i,z2=3+2i.
(1)若复数z1+az2在复平面上对应的点在第三象限,求实数a的取值范围.
(2)若,求z的共轭复数.
【答案】(1).(2).
【解答】解:(1)∵复数z1=2﹣i,z2=3+2i,
∴z1+az2=(2﹣i)+a(3+2i)=(3a+2)+(2a﹣1)i,
∵复数z1+az2在复平面上对应的点(3a+2,2a﹣1)在第三象限,
∴,解得,
故实数a的取值范围为.
(2)∵复数z1=2﹣i,z2=3+2i,
∴,
∴.
▉题型4 复数的模
【知识点的认识】
1.复数的概念:形如a+bi(a,b∈R)的数叫复数,其中a,b分别是它的实部和虚部.若b=0,则a+bi为实数;若b≠0,则a+bi为虚数;若a=0,b≠0,则a+bi为纯虚数.
2、复数相等:a+bi=c+di a=c,b=d(a,b,c,d∈R).
3、共轭复数:a+bi与c+di共轭 a=c,b+d=0(a,b,c,d∈R).
4、复数的模:的长度叫做复数z=a+bi的模,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|.
39.复数z=1﹣3i,其中i为虚数单位,则|z|=(  )
A. B.2 C. D.5
【答案】C
【解答】解:z=1﹣3i,
则|z|.
故选:C.
40.已知x,y∈R,i是虚数单位,若4x﹣i=(3+i)y,则|x+yi|=(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:∵4x﹣i=(3+i)y,∴4x﹣i=3y+yi,∴,解得,
∴.
故选:B.
41.设复数z1,z2满足|z1|=3,|z2|=4,且z1﹣z2=3﹣4i,则|z1+z2|=(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【解答】解:设z1,z2在复平面内对应的向量分别为.
由|z1|=3,|z2|=4,且z1﹣z2=3﹣4i,
可知,,
由于32+42=52,则以OZ1,OZ2为邻边的平行四边形为矩形,
故.
故选:C.
42.已知复数z满足|z﹣2|=2,则|1|的最大值为(  )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】B
【解答】解:|z﹣2|=2的点Z是以(2,0)为圆心,2为半径的圆,该圆关于x轴对称,
因此,由复数的几何意义知表示点Z0与点(﹣1,0)的距离,
又圆上的点到(﹣1,0)的距离最大值为5,
所以的最大值为5.
故选:B.
43.已知i是虚数单位,则|2+i2+2i3|=    .
【答案】.
【解答】解:∵2+i2+2i3=2﹣1﹣2i=1﹣2i,
∴|2+i2+2i3|=|1﹣2i|.
故答案为:.
44.设复数z满足|z+2i|+|z﹣2i|=4,则|z﹣1﹣i|的取值范围是    .
【答案】
【解答】解:在复平面内,|z+2i|+|z﹣2i|=4,
则复数z表示以(0,2),(0,﹣2)为端点的一条线段,
又|z﹣1﹣i|表示在复平面内Z到点(1,1)的距离,
则|z﹣1﹣i|的最小值为1,最大值为,
故|z﹣1﹣i|的取值范围为.
故答案为:.
45.已知复数z1,z2满足|z1|=|z2|=|z1+z2|=4,则|z1﹣z2|=   .
【答案】.
【解答】解:设z1=a+bi(a,b∈R),z2=c+di(c,d∈R),
所以z1+z2=a+c+(b+d)i,
又|z1|=|z2|=|z1+z2|=4,
所以a2+b2=16,c2+d2=16,(a+c)2+(b+d)2=a2+b2+2ac+c2+d2+2bd=16,
所以2ac+2bd=﹣16,
又z1﹣z2=a+bi﹣(c+di)=a﹣c+(b﹣d)i,
所以.
故答案为:.
46.已知z2=﹣1,则|z+1|=   .
【答案】.
【解答】解:因为z2=﹣1=(±i)2,
所以z=±i,所以.
故答案为:.
47.复数的模是    .
【答案】.
【解答】解:由题意,复数,
所以,
故复数的模是.
故答案为:.
48.已知复数z满足|z|=1,其中i为虚数单位,则|z﹣1+i|的最小值为  1  .
【答案】.
【解答】解:复数z满足|z|=1,其中i为虚数单位,
设z=x+yi(x,y∈R),则,
∴,两边同时平方得x2+y2=1.
这表示复平面内以原点(0,0)为圆心,1为半径的圆.
将z=x+yi代入|z﹣1+i|,可得|z﹣1+i|=|x+yi﹣1+i|=|(x﹣1)+(y+1)i|.
根据复数模的计算公式,

它表示复平面内点(x,y)到点(1,﹣1)的距离.
点(1,﹣1)到圆心(0,0)的距离为.
∵圆的半径为1,
∴点(1,﹣1)到圆上的点的距离的最小值为点(1,﹣1)到圆心的距离减去圆的半径,即.
∴|z﹣1+i|的最小值为.
故答案为:.
49.设复数z满足zi+1=z,则|z|=   .
【答案】.
【解答】解:∵zi+1=z,
则,
故.
故答案为:.
(多选)50.已知i为虚数单位,下列说法中正确的是(  )
A.若复数z满足,则复数z对应的点在以(1,0)为圆心,为半径的圆上
B.若复数z满足z+|z|=2+8i,则复数z=﹣15+8i
C.若复数z1,z2满足|z1|=|z2|,则
D.若复数z1,z2满足|z1|=|z2|,则
【答案】BC
【解答】解:对于A,复数z满足,则复数z对应的点在以(0,1)为圆心,为半径的圆上,故A错误,
对于B,令z=a+bi,a,b∈R,
∵z+|z|=2+8i,
∴,即,解得,
∴z=﹣15+8i,故B正确,
对于C,,,
∵|z1|=|z2|,
∴则,故C正确,
对于D,令z1=1,z2=i,满足|z1|=|z2|,但,故D错误.
故选:BC.
51.已知复数z1=i﹣a,z2=1+i,其中a是实数.
(1)若,求实数a的值;
(2)若是纯虚数,求.
【答案】(1)﹣1;
(2)i.
【解答】解:(1)∵z1=i﹣a,∴,
则,解得a=﹣1,
∴实数a的值是﹣1;
(2)复数z1=i﹣a,z2=1+i,a∈R,
则,
由是纯虚数,得,解得a=1,
因此,又i2=﹣1,i3=﹣i,i4=1,
则i4n﹣3=i,i4n﹣2=﹣1,i4n﹣1=i,i4n=1,
即有i4n﹣3+i4n﹣2+i4n﹣1+i4n=0(n∈N*),
∴.

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