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复数的几何意义同步练习-高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册

来源:抵帆知识网
7.1.2 复数的几何意义(同步练习)

一、选择题

1.复数z=-1-2i(i为虚数单位)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

2.已知z1=5+3i,z2=5+4i,则下列各式正确的是( ) A.z1>z2 B.z1<z2 C.|z1|>|z2| D.|z1|<|z2|

3.平行四边形OABC,O,A,C三点对应的复数分别为0,1+2i,3-2i,则AB的→

模|AB|等于( ) A.5 B.25 C.4 D.13

4.复数z=3-5i在复平面内对应的点的坐标是( ) A.(3,-5) B.(3,5) C.(3,-5i) D.(3,5i)

→→

5.若OZ=(0,-3),则OZ对应的复数( ) A.等于0 B.等于-3

C.在虚轴上 D.既不在实轴上,也不在虚轴上

6.在复平面内,O为原点,向量OA表示的复数为-1+2i,若点A关于直线y=→

-x的对称点为B,则向量OB表示的复数为( ) A.-2-i B.1+2i C.-2+i D.-1+2i

π

7.在复平面内,把复数3-3i对应的向量按顺时针方向旋转,所得向量对应的

3复数是( )

A.23 B.-23i C.3-3i D.3+3i

8.若复数z=-2+i,则复数z的共轭复数-z在复平面内对应的点位于( )

1

A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限

9.(多选)设复数z满足z=-1-2i,i为虚数单位,则下列命题正确的是( ) A.|z|=5 B.复数z在复平面内对应的点在第四象限 C.z的共轭复数为-1+2i D.复数z在复平面内对应的点在直线y=-2x上

二、填空题

10.若复数z=(m2-9)+(m2+2m-3)i是纯虚数,其中m∈R,则|z|=________

11.复数z=x-2+(3-x)i在复平面内的对应点在第四象限,则实数x的取值范围是________

12.设z为纯虚数,且|z-1|=|-1+i|,则复数z=________

13.已知复数z=1+2i(i是虚数单位),则|z|=________

三、解答题

13

14.已知复数z1=3-i,z2=-+i.

22(1)求|z1|,|z2|的值并比较大小.

(2)设z∈C,且z在复平面内对应的点为Z,则满足|z2|≤|z|≤|z1|的点Z组成的集合是什么图形?并作图表示.

15.已知复数z1=cos θ+isin 2θ,z2=3sin θ+icos θ,求当θ满足什么条件时, (1)z1,z2在复平面内对应的点关于实轴对称; (2)|z2|<2.

2

参及解析:

一、选择题

1.C 解析:z=-1-2i对应点Z(-1,-2),位于第三象限. ]

2.D 解析:z1,z2不能比较大小,排除选项A,B,又|z1|=52+32,|z2|=52+42,故|z1|<|z2|.

→→→→

3.D 解析:由于OABC是平行四边形,故AB=OC,因此|AB|=|OC|=|3-2i|=13.

4.A 解析:复数z=3-5i在复平面内对应的点的坐标是(3,-5). →

5.C 解析:向量OZ对应的复数为-3i,在虚轴上.

6.C 解析:由题意得A(-1,2),则B(-2,1),所以向量OB表示的复数为-2+i. π7.B 解析:复数3-3i对应的向量的坐标为(3,-3),按顺时针方向旋转后3得到新向量的坐标为(0,-23),所得向量对应的复数为-23i.

8.C 解析:复数z的共轭复数-z=-2-i,在复平面内对应的点为(-2,-1),位于第三象限.

9.AC 解析:|z|=-12+-22=5,A正确;复数z在复平面内对应的点的坐标为(-1,-2),在第三象限,B不正确;z的共轭复数为-1+2i,C正确;复数z在复平面内对应的点(-1,-2)不在直线y=-2x上,D不正确.故选AC.

二、填空题

3

m2+2m-3≠0,

10.答案:12 解析:由条件,知2所以m=3,因此z=12i,

m-9=0,故|z|=12.

11.答案:(3,+∞)

x-2>0,

解析:∵复数z在复平面内对应的点位于第四象限,∴解得x>3.

3-x<0.12.答案:±i 解析:因为z为纯虚数,所以设z=ai(a∈R,且a≠0),则|z-1|=|ai-1|=a2+1.

又因为|-1+i|=2,所以a2+1=2,即a2=1,所以a=±1,即z=±i. 13.答案:5 解析:∵z=1+2i,∴|z|=12+22=5.

三、解答题

14.解:(1)|z1|=|

2

2

3+i|=

13

32+12=2,|z2|=--i=

22

31

-2+-=1. 2所以|z1|>|z2|.

|z|≤2(2)由|z2|≤|z|≤|z1|,得1≤|z|≤2.不等式1≤|z|≤2等价于不等式组.

|z|≥1因为满足|z|≤2的点Z组成的集合是圆心在原点、半径为2的圆及其内部(包括边界),而满足|z|≥1的点Z组成的集合是圆心在原点、半径为1的圆的外部(包括边界),所以满足条件的点Z组成的集合是一个圆环(包括边界),如图中阴影部分所示.

15.解:(1)在复平面内,z1与z2对应的点关于实轴对称, cos θ=3sin θ则

sin 2θ=-cos θ

π

θ=kπ+6所以711π

θ=2kπ+π或2kπ+π或kπ+662

(k∈Z),

7

所以θ=2kπ+π(k∈Z).

6

1

(2)由|z2|<2,得3sin θ2+cos2 θ<2,即3sin2θ+cos2θ<2,所以sin2θ<,

2

4

ππ

所以kπ-<θ<kπ+(k∈Z).

44

5

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