7.1.2 复数的几何意义(练习,含解析)高中数学 人教A版(2019) 必修 第二册

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7.1.2 复数的几何意义(练习,含解析)高中数学 人教A版(2019) 必修 第二册

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数学 必修 第二册 RJ
7.1.2 复数的几何意义
一、单项选择题
1.已知复数z=5-7i,则=(  )
A.5-7i B.5+7i
C.-5-7i D.-5+7i
2.(2024·新课标Ⅱ卷,1)已知z=-1-i,则|z|=(  )
A.0 B.1
C. D.2
3.复数z1=1+i和z2=1-i在复平面内的对应点关于(  )
A.实轴对称
B.一、三象限的角平分线对称
C.虚轴对称
D.二、四象限的角平分线对称
4.已知i是虚数单位,复数z1=4+2i与z2=3+ai的模相等,则实数a的值为(  )
A.± B.
C.±11 D.11
5.已知在复平面内,O为原点,向量,对应的复数分别为3-4i,-2+5i,则向量对应的复数的虚部为(  )
A.1 B.9
C.i D.9i
6.已知复数z,在复平面内对应的点分别为A,B,则“点A在第二象限”是“点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
7.在复平面内,正方形OABC(O为原点)中,若对应的复数为-1-3i,则对应的复数为(  )
A.-1+3i B.1-3i
C.1+3i D.3+i
8.当A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
二、多项选择题
9.已知复数z=3-4i,则下列说法正确的是(  )
A.z的实部是3
B.|z|=5
C.=3+4i
D.z在复平面内对应的点在第一象限
10.若|4+2i|+x+(3-2x)i=3+(y+5)i(i为虚数单位),其中x,y是实数,则(  )
A.x=3 B.y=4
C.x+yi=-3+4i D.|x+yi|=5
11.设复数z在复平面内对应的点为P,则下列说法正确的是(  )
A.若|z|=1,则z=1
B.若z=2+3i,则=2-3i
C.若z的实部是1,则点P的集合所构成的图形是直线
D.若1≤|z|≤,则点P的集合所构成的图形的面积为π
三、填空题
12.已知i为虚数单位,设复数z1,z2在复平面内对应的点关于原点对称,若z1=2-3i,则2=________.
13.已知复数(2k2-3k-2)+(k2-k)i在复平面内对应的点在第二象限,则实数k的取值范围是________.
14.在复平面内,已知O为坐标原点,点Z1,Z2分别对应复数z1=4+2i,z2=3a-5i(a∈R),若⊥,则a=________.
15.已知复数z满足|z|2-2|z|-3=0,则复数z对应的点的轨迹是(  )
A.1个圆 B.线段
C.2个点 D.2个圆
16.(多选)已知复数z=(m2-4m-5)+(m2+3m+2)i(m∈R)在复平面内对应的点为Z,则下列结论正确的是(  )
A.若m=5,则z为纯虚数
B.若为z的共轭复数且z=,则m=-2
C.若m=,则点Z在直线y=-x上
D.若-217.已知复数z1=-1+2i,z2=1-i,z3=3-2i,它们在复平面内对应的点分别是A,B,C,若=x+y(x,y∈R),则x+y的值是________.
18.已知复数z=(1+2m)+(3+m)i(m∈R).
(1)若m=1,且||=|x+(x-1)i|,求实数x的值;
(2)当m为何值时,||最小?并求||的最小值.
19.已知复平面内复数z=(2m-1)+(m+1)i(m∈R)对应的点为Z.
(1)若点Z在函数y=2x-6的图象上,求实数m的值;
(2)若O为坐标原点,点A(2,-1),且与的夹角为钝角,求实数m的取值范围.
7.1.2 复数的几何意义
一、单项选择题
1.已知复数z=5-7i,则=(  )
A.5-7i B.5+7i
C.-5-7i D.-5+7i
答案:B
解析:根据共轭复数的定义,得=5+7i.故选B.
2.(2024·新课标Ⅱ卷,1)已知z=-1-i,则|z|=(  )
A.0 B.1
C. D.2
答案:C
解析:若z=-1-i,则|z|==.故选C.
3.复数z1=1+i和z2=1-i在复平面内的对应点关于(  )
A.实轴对称
B.一、三象限的角平分线对称
C.虚轴对称
D.二、四象限的角平分线对称
答案:A
解析:复数z1=1+i在复平面内的对应点为Z1(1,),复数z2=1-i在复平面内的对应点为Z2(1,-),点Z1与Z2关于实轴对称.
4.已知i是虚数单位,复数z1=4+2i与z2=3+ai的模相等,则实数a的值为(  )
A.± B.
C.±11 D.11
答案:A
解析:因为z1=4+2i,z2=3+ai,所以|z1|===2,|z2|==,由已知2=,所以a=±.故选A.
5.已知在复平面内,O为原点,向量,对应的复数分别为3-4i,-2+5i,则向量对应的复数的虚部为(  )
A.1 B.9
C.i D.9i
答案:B
解析:由题意可知,=(3,-4),=(-2,5),可得=-=(-2,5)-(3,-4)=(-5,9),所以向量对应的复数为-5+9i,所以向量对应的复数的虚部为9.故选B.
6.已知复数z,在复平面内对应的点分别为A,B,则“点A在第二象限”是“点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
解析:设z=a+bi(a,b∈R),则=a-bi.若点A在第二象限,则a<0,b>0,则a<0,-b<0,所以点B在第三象限.反之亦成立,所以“点A在第二象限”是“点B在第三象限”的充要条件.故选A.
7.在复平面内,正方形OABC(O为原点)中,若对应的复数为-1-3i,则对应的复数为(  )
A.-1+3i B.1-3i
C.1+3i D.3+i
答案:C
解析:∵正方形OABC,且对应的复数为-1-3i,∴=(-1,-3),∴=(-1,-3),则=(1,3),∴对应的复数为1+3i.故选C.
8.当A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案:A
解析:∵二、多项选择题
9.已知复数z=3-4i,则下列说法正确的是(  )
A.z的实部是3
B.|z|=5
C.=3+4i
D.z在复平面内对应的点在第一象限
答案:ABC
解析:对于A,复数z=3-4i的实部为3,故A正确;对于B,|z|==5,故B正确;对于C,根据共轭复数的概念,=3+4i,故C正确;对于D,z在复平面内对应的点的坐标为(3,-4),位于第四象限,故D错误.故选ABC.
10.若|4+2i|+x+(3-2x)i=3+(y+5)i(i为虚数单位),其中x,y是实数,则(  )
A.x=3 B.y=4
C.x+yi=-3+4i D.|x+yi|=5
答案:BCD
解析:由已知,得6+x+(3-2x)i=3+(y+5)i,所以解得所以|x+yi|=|-3+4i|=5.故选BCD.
11.设复数z在复平面内对应的点为P,则下列说法正确的是(  )
A.若|z|=1,则z=1
B.若z=2+3i,则=2-3i
C.若z的实部是1,则点P的集合所构成的图形是直线
D.若1≤|z|≤,则点P的集合所构成的图形的面积为π
答案:BCD
解析:对于A,z=i,满足|z|=1,故A错误;对于B,若z=2+3i,则=2-3i,故B正确;对于C,若z的实部是1,则点P的坐标可表示为(1,b),b∈R,故点P的集合所构成的图形是直线,故C正确;对于D,若1≤|z|≤,则点P的集合所构成的图形的面积为π×()2-π×12=π,故D正确.故选BCD.
三、填空题
12.已知i为虚数单位,设复数z1,z2在复平面内对应的点关于原点对称,若z1=2-3i,则2=________.
答案:-2-3i
解析:复数z1=2-3i在复平面内对应的点为(2,-3),则z2在复平面内对应的点为(-2,3),所以z2=-2+3i,2=-2-3i.
13.已知复数(2k2-3k-2)+(k2-k)i在复平面内对应的点在第二象限,则实数k的取值范围是________.
答案:∪(1,2)
解析:根据题意,有即所以实数k的取值范围是∪(1,2).
14.在复平面内,已知O为坐标原点,点Z1,Z2分别对应复数z1=4+2i,z2=3a-5i(a∈R),若⊥,则a=________.
答案:
解析:由题意得Z1(4,2),Z2(3a,-5),则=(4,2),=(3a,-5),因为⊥,所以·=(4,2)·(3a,-5)=12a-10=0,解得a=.
15.已知复数z满足|z|2-2|z|-3=0,则复数z对应的点的轨迹是(  )
A.1个圆 B.线段
C.2个点 D.2个圆
答案:A
解析:由题意可知(|z|-3)(|z|+1)=0,即|z|=3或|z|=-1.∵|z|≥0,∴|z|=3,∴复数z对应的点的轨迹是1个圆.
16.(多选)已知复数z=(m2-4m-5)+(m2+3m+2)i(m∈R)在复平面内对应的点为Z,则下列结论正确的是(  )
A.若m=5,则z为纯虚数
B.若为z的共轭复数且z=,则m=-2
C.若m=,则点Z在直线y=-x上
D.若-2答案:AC
解析:对于A,当m=5时,z=42i,是纯虚数,故A正确;对于B,因为=(m2-4m-5)-(m2+3m+2)i,z=,所以(m2-4m-5)+(m2+3m+2)i=(m2-4m-5)-(m2+3m+2)i,所以m2+3m+2=-(m2+3m+2),所以m=-1或m=-2,故B错误;对于C,当m=时,z=-+i,所以Z,所以点Z在直线y=-x上,故C正确;对于D,由m2-4m-5<0,得-117.已知复数z1=-1+2i,z2=1-i,z3=3-2i,它们在复平面内对应的点分别是A,B,C,若=x+y(x,y∈R),则x+y的值是________.
答案:5
解析:由已知,得=(-1,2),=(1,-1),=(3,-2),∴x+y=x(-1,2)+y(1,-1)=(-x+y,2x-y).由=x+y,可得解得∴x+y=5.
18.已知复数z=(1+2m)+(3+m)i(m∈R).
(1)若m=1,且||=|x+(x-1)i|,求实数x的值;
(2)当m为何值时,||最小?并求||的最小值.
解:(1)由m=1,得z=3+4i,=3-4i,
则由||=|x+(x-1)i|,
得=,
整理得x2-x-12=0,解得x=4或x=-3.
(2)||=
==≥,
当且仅当m=-1时,||取得最小值,为.
19.已知复平面内复数z=(2m-1)+(m+1)i(m∈R)对应的点为Z.
(1)若点Z在函数y=2x-6的图象上,求实数m的值;
(2)若O为坐标原点,点A(2,-1),且与的夹角为钝角,求实数m的取值范围.
解:(1)因为点Z(2m-1,m+1)在函数y=2x-6的图象上,
所以m+1=2×(2m-1)-6,解得m=3.
(2)=(2m-1,m+1),=(2,-1),
因为与的夹角为钝角,
所以·<0,
所以(2m-1,m+1)·(2,-1)<0,
即4m-2-m-1<0,得m<1,
当两向量共线且反向时,设=λ,λ<0,
即
解得λ=-,m=-,
所以实数m的取值范围为∪.
15

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