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(人教A版2019必修第二冊)高一下學期數學同步精講 7.1.2復數的幾何意義(典例精講)(含解析)

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(人教A版2019必修第二冊)高一下學期數學同步精講 7.1.2復數的幾何意義(典例精講)(含解析)

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7.1.2復數的幾何意義
本節課知識點目錄:
復平面內點與復數的關系;
復平面內向量與復數的關系。
復數的模
共軛復數
復數幾何意義應用1:復數中的簡單軌跡與圖像
復數幾何意義應用2:求復數的范圍與最值
一、復平面內點與復數的關系
復數z=a+bi(a,b∈R)復平面內的點Z(a,b).
【典型例題】
【例1】已知i為虛數單位,復數,則z在復平面內對應的點位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【例2】復數對應的點在虛軸上,則
A.,或 B.,且
C.,或 D.
【例3】復數在復平面上對應的點不可能位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【例4】當時,復數在復平面上對應的點位于( ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【例5】若(i是虛數單位,)對應的點在復平面內位于第四象限,則( )
A. B.
C. D.或
【例6】若m為實數,則復數在復平面內所對應的點可能在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【例7】復數,在復平面上對應的點分別為、.
(1)若、關于軸對稱,則、、、應滿足的關系是__________;
(2)若、關于軸對稱,則、、、應滿足的關系是__________;
(3)若、關于原點對稱,則、、、應滿足的關系是__________;
(4)若、關于第一、三象限的角平分線對稱,則、、、應滿足的關系是__________.
【對點實戰】
1.在復平面內,若復數對應的點的坐標為,則實數( )
A.1 B. C.2 D.
2.設,復數,則在復平面內的對應點一定不在
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.已知復數在復平面內對應的點在第三象限,則實數的取值范圍是( )
A. B. C. D.
4.下列說法錯誤的是( )
A.實軸上的點對應的復數為實數
B.虛軸上的點對應的復數為純虛數
C.表示實數的點都在實軸上
D.表示純虛數的點都在虛軸上
5.已知復數z滿足實部為,虛部為,則復數z在復平面上對應的點關于虛軸對稱的點所對應的復數是______.
6.在復平面上,復數對應的點關于直線對稱的點所對應的復數為___________.
二、復平面內向量與復數的關系
復數z=a+bi(a,b∈R)平面向量.
【典型例題】
【例1】O是原點,向量,對應的復數分別為,那么向量對應的復數是( )
A. B. C. D.
【例2】復數在復平面上對應的點繞原點按逆時針方向旋轉,所得點對應的復數是( )
A. B. C. D.
【例3】在復平面內,已知平行四邊形頂點,,分別表示,,則點對應的復數為( )
A. B. C. D.
【例4】四邊形是復平面內的平行四邊形,已知三點對應的復數分別是,則向量所對應的復數是( )
A. B. C. D.
【例5】已知復數 為虛數單位) 在復平面上對應的點分別為,若四邊形為平行四邊形(為復平面的坐標原點),則復數的模為( )
A. B. C. D.
【例6】已知復數所對應的向量為,把依逆時針旋轉得到一個新向量為.若對應一個純虛數,當取最小正角時,這個純虛數是________.
【例7】在復平面內,復數對應的點為,將向量繞原點按逆時針方向旋轉,所得向量對應的復數是_____.
【例8】在復平面內,已知為坐標原點,點、分別對應復數,,若,則_____________.
【對點實戰】
1.在復平面內,點,對應的復數分別為,.若為靠近點的線段的三等分點,則點對應的復數是( )
A. B. C. D.
2.在復平面上,在正方形(為原點)中若對應的復數為,則對應的復數為( )
A. B. C. D.
3.已知,將按逆時針方向旋轉得到,則Z點對應的復數為________.
4.把復數在復平面內對應的點向右平移1個單位長度,再向下平移1個單位長度得到點,把所得向量繞點按逆時針方向旋轉90°,得到向量,則點對應的復數為____________.
5.已知復平面內平行四邊形中,點對應的復數為,對應的復數為,對應的復數為,則點對應的復數為__________.
6.已知復數z1=-1+2i,z2=1-i,z3=3-2i,它們所對應的點分別是A,B,C,若=x+y (x,y∈R),則x+y的值是________.
三、復數的模
1.向量的模叫做復數z=a+bi(a,b∈R)的模或絕對值.
2.復數z=a+bi的模記作|z|或|a+bi|.|z|=|a+bi|=.
【典型例題】
【例1】若復數為純虛數,則( )
A. B.13 C.10 D.
【例2】設復數滿足,則的虛部為( )
A. B. C. D.1
【例3】關于復數z的方程|z|+2z=13+6i的解是()
A.3+4i B.4+3i
C.+3i D.3+i
【例4】設復數滿足,在復平面內對應的點為,則( )
A. B.
C. D.
【例5】在復平面內,O為坐標原點,向量所對應的復數為,向量所對應的復數為,點C所對應的復數為,點C與點D關于虛軸對稱,若圓M經過A,B,C,D四點,則圓M的半徑為_________.
【例6】已知復數z1=a+bi,z2=1+ai(a, b∈R),若|z1|【例7】若虛數z的實部不為0,且,則_______.(寫出一個即可)
【對點實戰】
1.設,其中為虛數單位,是實數,則( )
A.1 B. C. D.2
2.已知復數,其中為虛數單位,,若為純虛數,則下列說法正確的是( )
A. B.復數在復平面內對應的點在第一象限
C. D.
3.下列四個式子中,正確的是( )
A. B.
C. D.
4.適合方程的復數x是( )
A. B.
C. D.
5.已知復數的實部為1,,則______.
6.寫出一個復數滿足實部和虛部互為相反數,且,=_________.
四、共軛復數
1.兩個復數的實部相等,虛部互為相反數時,這兩個復數叫做互為共軛復數.虛部不等于0的兩個共軛復數也叫做共軛虛數.
2.復數z的共軛復數用表示,即如果z=a+bi(a,b∈R),那么=a-bi.
【典型例題】
【例1】已知復數z滿足,且z的共軛復數為,則( )
A. B.2 C.4 D.3
【例2】已知復數(其中為虛數單位),則以下說法正確的有( )
A.復數的虛部為 B.
C.復數的共軛復數 D.復數在復平面內對應的點在第一象限
【例3】復數z,則z的共軛復數在復平面內對應第___________象限.
【例4】若復數z對應的點在直線y=2x上,且|z|=,則復數=____________
【例5】復數在復平面內對應的點在第四象限,,且,則____________.
【例6】若復數在復平面內的對應點在第二象限, ,對應點在直線y=x上,則________.
【對點實戰】
1.設復數z滿足,i為虛數單位,則下列命題正確的是
A. B.復數z在復平面內對應的點在第四象限
C.z的共軛復數為 D.復數z在復平面內對應的點在直線上
2.若復數,,則下列結論:①z對應的點在第一象限;②z一定不為純虛數;③對應的點在實軸的下方;④z一定為實數,其中錯誤的是______.(填序號)
3.已知復數,則在復平面內對應的點所在的象限為______象限.
4.復數(,i為虛數單位),在復平面內對應的點在直線上,則________.
5.已知復數z1=(m2-2m+3)-mi,z2=2m+(m2+m-1)i,其中i是虛數單位,m∈R.若z1,z2互為共軛復數,則實數m的值為___________.
五、復數幾何意義應用1:復數中的軌跡和圖像
【典型例題】
【例1】已知復數 滿足的復數的對應點的軌跡是(  )
A.1個圓 B.線段 C.2個點 D.2個圓
【例2】若復數z滿足,則在復平面內,z所對應的點組成圖形的面積為( )
A. B. C. D.
【例3】復數對應點的軌跡是______.
【例4】已知復數z的虛部為1,且,則z在復平面內所對應的點z到虛軸的距離為___________.
【例5】在復平面內表示復數的點在直線上,則實數的值為___________.
【例6】已知復數z=x-2+yi的模是,則點(x,y)的軌跡方程是_________.
【例7】已知復數滿足,則在復平面內對應的點形成區域的面積為________.
六、復數幾何意義應用2:范圍和最值
【典型例題】
【例1】已知,復數的實部為,虛部為則的取值范圍是
A. B. C. D.
【例2】當x復數 的模長的最小值是( )
A.2 B. C.10 D.
【例3】設,,,求的最小值.
【例4】若復數,則的最大值為______.
【例5】已知復數,,如果,那么實數a的取值范圍是________.
7.1.2復數的幾何意義
本節課知識點目錄:
復平面內點與復數的關系;
復平面內向量與復數的關系。
復數的模
共軛復數
復數幾何意義應用1:復數中的簡單軌跡與圖像
復數幾何意義應用2:求復數的范圍與最值
一、復平面內點與復數的關系
復數z=a+bi(a,b∈R)復平面內的點Z(a,b).
【典型例題】
【例1】已知i為虛數單位,復數,則z在復平面內對應的點位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
根據三角函數的誘導公式,求得復數,結合復數的幾何意義,即可求解.
【詳解】由
即復數,
所以復數對應的點為位于第二象限.
故選:B
【例2】復數對應的點在虛軸上,則
A.,或 B.,且
C.,或 D.
【答案】C
【分析】利用復數的運算性質和幾何意義即可得出.
【詳解】解:由于復數對應的點在虛軸上,
因此, ,解得,或
故選C
【點睛】
熟練掌握復數的運算性質和幾何意義是解題的關鍵.
【例3】復數在復平面上對應的點不可能位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】根據題意,表示出復數在復平面上對應的點的坐標,分別討論橫縱坐標的取值范圍,即可得到正確選項.
【詳解】根據題意可知,復數的實部,虛部.
當時,,,故點可能在一、四象限;
當時,,,故點在第三象限.
綜上,復數在復平面上對應的點不可能位于第二象限.
故選:B.
【例4】當時,復數在復平面上對應的點位于( ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【分析】利用的范圍求出、的范圍即可確定答案.
【詳解】∵,
∴,,
∴復數在復平面上對應的點位于第四象限.
故選:D.
【例5】若(i是虛數單位,)對應的點在復平面內位于第四象限,則( )
A. B.
C. D.或
【答案】C
【分析】利用復數表示的點所在象限,列出關于m的不等式求解即可.
【詳解】復數表示的點為
由題設知,解得故選:C
【例6】若m為實數,則復數在復平面內所對應的點可能在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】ABD
【分析】由復數的實部、虛部之和大于0,可排除C,再應用特殊值法:令、、判斷復數對應點可能出現在哪個象限.
【詳解】若m為實數,則的實部為,虛部為.
∵實部與虛部相加為,
∴該復數在復平面內對應的點的橫、縱坐標不可能都為負,即該復數在復平面內對應的點不可能位于第三象限,排除C;
取,則,∴該復數在復平面內對應的點在第二象限,可選B;
取,則,∴該復數在復平面內對應的點在第一象限,可選A;
取,則,
∴該復數在復平面內對應的點在第四象限,可選D.
故選:ABD.
【例7】復數,在復平面上對應的點分別為、.
(1)若、關于軸對稱,則、、、應滿足的關系是__________;
(2)若、關于軸對稱,則、、、應滿足的關系是__________;
(3)若、關于原點對稱,則、、、應滿足的關系是__________;
(4)若、關于第一、三象限的角平分線對稱,則、、、應滿足的關系是__________.
【答案】 , , , ,
【分析】直接利用復數的幾何意義即可得到.
【詳解】因為復數,在復平面上對應的點分別為、,
所以
(1)若、關于軸對稱,則、、、應滿足的關系是,;
(2)若、關于軸對稱,則、、、應滿足的關系是,;
(3)若、關于原點對稱,則、、、應滿足的關系是,
(4)若、關于第一、三象限的角平分線對稱,則、、、應滿足的關系是,.
故答案為:(1),;(2),;(3),;(4),.
【對點實戰】
1.在復平面內,若復數對應的點的坐標為,則實數( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】D
【分析】根據復數和坐標系中的點的對應關系得到結果即可.
【詳解】復數對應的點的坐標為
由題干得到
故選:D.
2.設,復數,則在復平面內的對應點一定不在
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】在復平面內的對應點考查點橫縱坐標的正負,分情況討論即可.
【詳解】由題得, 在復平面內的對應點為.
當,即時,二次函數取值范圍有正有負,故在復平面內的對應點可以在一二象限.
當,即時,二次函數,故在復平面內的對應點可以在第四象限.
故在復平面內的對應點一定不在第三象限.故選:C
3.已知復數在復平面內對應的點在第三象限,則實數的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】結合復數在平面內所對應的點的特征,得到不等式組,解之即可求出結果.
【詳解】因為在復平面內對應的點在第三象限,所以
,則實數的取值范圍是,故選:B.
4.下列說法錯誤的是( )
A.實軸上的點對應的復數為實數
B.虛軸上的點對應的復數為純虛數
C.表示實數的點都在實軸上
D.表示純虛數的點都在虛軸上
【答案】B
【分析】由復平面和復數的概念逐項判斷.
【詳解】A.由復平面知:實軸上的點對應的復數為實數,故正確;
B.由復平面知:虛軸上的點除原點外,其余的點對應的復數為純虛數,故錯誤;
C.由復數的概念知:表示實數的點都在實軸上,故正確;
D.由復數的概念知:表示純虛數的點都在虛軸上,故正確;
故選:B
5.已知復數z滿足實部為,虛部為,則復數z在復平面上對應的點關于虛軸對稱的點所對應的復數是______.
【答案】##
【分析】由題可得,結合條件即得.
【詳解】由題可得,
∴復數z在復平面上對應的點關于虛軸對稱的點所對應的復數為.
故答案為:.
6.在復平面上,復數對應的點關于直線對稱的點所對應的復數為___________.
【答案】
【分析】由復數求出在復平面內對應的點,再根據對稱關系求出所對應的點的坐標,從而得到要求的復數.
【詳解】解:復數在復平面內對應的點為,而點關于直線對稱的點為,在復平面內點對應復數為,
故答案為:.
二、復平面內向量與復數的關系
復數z=a+bi(a,b∈R)平面向量.
【典型例題】
【例1】O是原點,向量,對應的復數分別為,那么向量對應的復數是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根據復數的幾何意義求解即可.
【詳解】解:根據復數的幾何意義得,,
所以,
所以向量對應的復數是.
故選:B
【例2】復數在復平面上對應的點繞原點按逆時針方向旋轉,所得點對應的復數是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】作出復數在復平面對應的點,寫出點的坐標,求出旋轉后復數對應的點的坐標,利用復數的幾何意義即可得解.
【詳解】復數在復平面內對應的點為,因為,則,
將點繞著原點逆時針旋轉,得到的點與點關于軸對稱,即點,
因此,所求復數為.故選:C.
【例3】在復平面內,已知平行四邊形頂點,,分別表示,,則點對應的復數為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由題意求出,,設,由平行四邊形的性質可得進而可求出點坐標,即可選出正確答案.
【詳解】由題意,,設,∵是平行四邊形,
∴中點和中點相同,∴,即,∴點對應是.故選:C.
【例4】四邊形是復平面內的平行四邊形,已知三點對應的復數分別是,則向量所對應的復數是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】結合中點坐標公式確定正確選項.
【詳解】依題意,所以中點為,所以,
所以,對應復數為.故選:D
【例5】已知復數 為虛數單位) 在復平面上對應的點分別為,若四邊形為平行四邊形(為復平面的坐標原點),則復數的模為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用復數的幾何意義,向量坐標運算性質及其向量相等即可得出
【詳解】解:因為復數 為虛數單位) 在復平面上對應的點分別為,
所以,
設,因為為平行四邊形(為復平面的坐標原點),
所以,
所以,所以,
所以,所以,故選:A
【例6】已知復數所對應的向量為,把依逆時針旋轉得到一個新向量為.若對應一個純虛數,當取最小正角時,這個純虛數是________.
【答案】
【分析】確定復數對應點在第一象限,旋轉后在軸的正半軸上,計算復數模得到答案.
【詳解】,對應的點為在第一象限,
逆時針旋轉最小正角時,對應的點在軸的正半軸上,,故純虛數為.
故答案為:.
【例7】在復平面內,復數對應的點為,將向量繞原點按逆時針方向旋轉,所得向量對應的復數是_____.
【答案】
【分析】根據復數的幾何意義寫出點的坐標,求出旋轉后對應點的坐標,得其對應復數.
【詳解】復數對應的點,如圖,繞原點按逆時針方向旋轉到位置,,,∴,,即,點對應復數為.
故答案為:.
【例8】在復平面內,已知為坐標原點,點、分別對應復數,,若,則_____________.
【答案】
根據復數的幾何意義求出向量、的坐標,然后由,得出,利用平面向量數量積的坐標運算可求出實數的值.
【詳解】因為,,所以,.
因為,則,即.故答案為:.
【對點實戰】
1.在復平面內,點,對應的復數分別為,.若為靠近點的線段的三等分點,則點對應的復數是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】設,由為靠近點的線段的三等分點得,然后列關于、的方程組,求得、可求得點對應復數.
【詳解】解:設,點,對應的復數分別為,,
,,則,,
為靠近點的線段的三等分點,
,,解得,
,對應復數為.故選:A.
2.在復平面上,在正方形(為原點)中若對應的復數為,則對應的復數為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根據正方形的性質及題干條件,可得,所以,即可得答案.
【詳解】因為正方形,且對應的復數為,
所以,所以,則,
所以對應的復數為.故選:C
3.已知,將按逆時針方向旋轉得到,則Z點對應的復數為________.
【答案】
寫出P點對應的復數為,根據復數乘法的幾何意義可寫出Z點對應的復數.
【詳解】解:由題意得,P點對應的復數為,
由復數乘法的幾何意義得:
,故填.
故答案為:.
4.把復數在復平面內對應的點向右平移1個單位長度,再向下平移1個單位長度得到點,把所得向量繞點按逆時針方向旋轉90°,得到向量,則點對應的復數為____________.
【答案】
【分析】根據條件先得出點的坐標,然后得出點的坐標即可.
【詳解】復數在復平面內對應的點為,
將其向右平移1個單位長度,再向下平移1個單位長度得到點,所以
所以,即點對應的復數為
故答案為:
5.已知復平面內平行四邊形中,點對應的復數為,對應的復數為,對應的復數為,則點對應的復數為__________.
【答案】
【分析】利用復數的幾何意義 向量的坐標運算性質 平行四邊形的性質即可得出.
【詳解】因為點對應的復數為,對應的復數為,
所以點,,
設,則可得,所以點,
因為四邊形是平行四邊形,所以,
因為對應的復數為,所以,
設,則,
解得:,所以點的坐標為,
所以點對應的復數為,故答案為:.
6.已知復數z1=-1+2i,z2=1-i,z3=3-2i,它們所對應的點分別是A,B,C,若=x+y (x,y∈R),則x+y的值是________.
【答案】5
【分析】由復數的幾何意義得3-2i=(y-x)+(2x-y)i,再由復數相等的條件可求得x,y,從而可得答案.
【詳解】由復數的幾何意義可知,=x+y,即3-2i=x(-1+2i)+y(1-i),
∴3-2i=(y-x)+(2x-y)i,
由復數相等可得,
解得,∴x+y=5.故答案為:5.
三、復數的模
1.向量的模叫做復數z=a+bi(a,b∈R)的模或絕對值.
2.復數z=a+bi的模記作|z|或|a+bi|.|z|=|a+bi|=.
【典型例題】
【例1】若復數為純虛數,則( )
A. B.13 C.10 D.
【答案】A
【分析】因為復數為純虛數故得到,再由復數模長公式計算得到結果.
【詳解】復數為純虛數,故需要
故選:A
【例2】設復數滿足,則的虛部為( )
A. B. C. D.1
【答案】D
【分析】設復數,結合已知條件,利用復數相等求出即可.
【詳解】設復數,,,由,得,
即,解得,,故的虛部為1故選:D.
【例3】關于復數z的方程|z|+2z=13+6i的解是()
A.3+4i B.4+3i
C.+3i D.3+i
【答案】B
【分析】根據條件可得,再利用復數相等可得,解方程組,即可得到答案;
【詳解】設,則有,
于是,解得或
因為,故,所以不符合要求,故故選:B
【例4】設復數滿足,在復平面內對應的點為,則( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由復數的模長公式列方程,化簡整理即可求解.
【詳解】因為,則,
所以,
故選:C.
【例5】在復平面內,O為坐標原點,向量所對應的復數為,向量所對應的復數為,點C所對應的復數為,點C與點D關于虛軸對稱,若圓M經過A,B,C,D四點,則圓M的半徑為_________.
【答案】
【分析】根據題意依次求出點A,B,C,D的坐標,進而根據復數的幾何意義即可求出結果.
【詳解】因為向量所對應的復數為,所以,
又向量所對應的復數為,所以,
因為點C所對應的復數為,所以,
又因為點C與點D關于虛軸對稱,所以,
設所對應的復數為,
則,故點A,B,C,D四點在以為圓心,為半徑的圓上,即圓M,故圓M的半徑為.故答案為:.
【例6】已知復數z1=a+bi,z2=1+ai(a, b∈R),若|z1|【答案】
【分析】根據|z1|【詳解】因為|z1|故b的取值范圍是(-1, 1).
故答案為:.
【例7】若虛數z的實部不為0,且,則_______.(寫出一個即可)
【答案】(答案不唯一)
【分析】設復數,只要滿足,且即可.
【詳解】設復數,且,
,當時,等式成立,所以.
故答案為:(答案不唯一)
【對點實戰】
1.設,其中為虛數單位,是實數,則( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【分析】先利用復數相等求得x,y,再利用復數的模公式求解.
【詳解】因為,所以,解得,
所以.故選:B.
2.已知復數,其中為虛數單位,,若為純虛數,則下列說法正確的是( )
A. B.復數在復平面內對應的點在第一象限
C. D.
【答案】C
【分析】因為為純虛數,所以,可求出,進而可得,判斷各個選項即可.
【詳解】對于A,因為為純虛數,所以,所以,故A錯誤;
對于B,當時,,復數在復平面內對應的點在第二象限,故B錯誤;
對于C,,故C正確;
對于D,,,故D錯誤.
故選:C.
3.下列四個式子中,正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用復數的模長公式以及復數的概念可判斷各選項的正誤.
【詳解】對于A選項,是復數,是實數,二者不一定相等,A選項錯誤;
對于B選項,,,則,B選項錯誤;
對于C選項,,C選項正確;
對于D選項,,D選項錯誤.
故選:C.
4.適合方程的復數x是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】設復數,則,代入條件,根據復數相等的條件,即可求得a,b的值,即可得答案.
【詳解】設復數,則,由,可得,
所以,所以解得或(舍)所以復數.故選:A
5.已知復數的實部為1,,則______.
【答案】
【分析】利用復數的模的概念即得.
【詳解】由題可設,又,∴,解得,
∴.故答案為:.
6.寫出一個復數滿足實部和虛部互為相反數,且,=_________.
【答案】(答案不唯一)
【分析】先設,依據題中條件判斷且,即得結果.
【詳解】設,依題意可知,,所以,
即,可取滿足該條件的復數即可,比如
故答案為:(答案不唯一).
四、共軛復數
1.兩個復數的實部相等,虛部互為相反數時,這兩個復數叫做互為共軛復數.虛部不等于0的兩個共軛復數也叫做共軛虛數.
2.復數z的共軛復數用表示,即如果z=a+bi(a,b∈R),那么=a-bi.
【典型例題】
【例1】已知復數z滿足,且z的共軛復數為,則( )
A. B.2 C.4 D.3
【答案】B
【分析】根據共軛復數的概念可求出,從而根據復數模的公式可求出答案.
【詳解】因為,所以,所以.
故選:B.
【例2】已知復數(其中為虛數單位),則以下說法正確的有( )
A.復數的虛部為 B.
C.復數的共軛復數 D.復數在復平面內對應的點在第一象限
【答案】BCD
【分析】根據復數的概念判定A錯,根據復數模的計算公式判斷B正確,根據共軛復數的概念判斷C正確,根據復數的幾何意義判斷D正確.
【詳解】因為復數,所以其虛部為,即A錯誤;
,故B正確;
復數的共軛復數,故C正確;
復數在復平面內對應的點為,顯然位于第一象限,故D正確.
故選:BCD.
【例3】復數z,則z的共軛復數在復平面內對應第___________象限.
【答案】二
【分析】利用“奇變偶不變,符號看象限”,由共軛復數的概念,可得z的共軛復數cosθ+isinθ,
根據,可得cosθ,sinθ>0,即可得出.
【詳解】zcosθ﹣isinθ,,
則z的共軛復數cosθ+isinθ,
∵,∴cosθ<0,sinθ>0,
在復平面內對應第二象限.故答案為:二
【例4】若復數z對應的點在直線y=2x上,且|z|=,則復數=____________
【答案】1-2i或-1+2i
【分析】設復數z=a+2ai(a∈R),利用|z|=,求出,即可得出結果.
【詳解】依題意可設復數z=a+2ai(a∈R),由|z|=,得=,
解得a=±1,故z=1+2i或z=-1-2i.故=1-2i或-1+2i
故答案為:1-2i或-1+2i
【例5】復數在復平面內對應的點在第四象限,,且,則____________.
【答案】
設出,由題列出方程即可求解.
【詳解】解析:設,依題意,,
即,解得,所以.故答案為:.
【例6】若復數在復平面內的對應點在第二象限, ,對應點在直線y=x上,則________.
【答案】-3+4i
【分析】根據對應點在直線y=x上,可設=3t+4ti,得到z=3t-4ti,結合,求得t值,進而得解.
【詳解】設=3t+4ti(t∈R),則z=3t-4ti,∵|z|=5,∴9t2+16t2=25,
∴t2=1,∵z的對應點在第二象限,∴t<0,∴t=-1,∴z=-3+4i.
故答案為:-3+4i.
【對點實戰】
1.設復數z滿足,i為虛數單位,則下列命題正確的是
A. B.復數z在復平面內對應的點在第四象限
C.z的共軛復數為 D.復數z在復平面內對應的點在直線上
【答案】AC
根據復數的模、復數對應點的坐標、共軛復數等知識,選出正確選項.
【詳解】,A正確;復數z在復平面內對應的點的坐標為,在第三象限,B不正確;z的共軛復數為,C正確;復數z在復平面內對應的點不在直線上,D不正確.
故選:AC
2.若復數,,則下列結論:①z對應的點在第一象限;②z一定不為純虛數;③對應的點在實軸的下方;④z一定為實數,其中錯誤的是______.(填序號)
【答案】①②④
【分析】根據所給復數,結合實部、虛部的范圍,逐一分析①②③④,即可得答案.
【詳解】對于①:,因為,
所以的值可正,可負,可為0,所以無法確定z對應的點在第幾象限,故錯①誤;
對于②:令,解得或,
所以當或時,實部,虛部,此時為純虛數,故②錯誤;
對于③:,因為,
所以虛部恒成立,所以對應的點在實軸的下方,故③正確;
對于④:因為恒成立,所以復數一定為虛數,故④錯誤.
所以錯誤的是:①②④.
故答案為:①②④
3.已知復數,則在復平面內對應的點所在的象限為______象限.
【答案】第三
【分析】根據題意,分別判斷復數實部和虛部的正負號,即可求解.
【詳解】由,可知,,
故z在復平面內對應的點所在的象限為第二象限.由共軛復數性質知在復平面內對應的點所在的象限為第三象限.
故答案為:第三.
4.復數(,i為虛數單位),在復平面內對應的點在直線上,則________.
【答案】
【分析】求出的坐標,代入直線求得,得到復數,再由共軛復數的概念得答案.
【詳解】解:復數在復平面內對應的點在直線上,
,即.
,則.
故答案為:.
5.已知復數z1=(m2-2m+3)-mi,z2=2m+(m2+m-1)i,其中i是虛數單位,m∈R.若z1,z2互為共軛復數,則實數m的值為___________.
【答案】1
【分析】利用共軛復數的概念可得即可求解.
【詳解】由z1,z2互為共軛復數,
可知,
解得m=1.故答案為:1
五、復數幾何意義應用1:復數中的軌跡和圖像
【典型例題】
【例1】已知復數 滿足的復數的對應點的軌跡是(  )
A.1個圓 B.線段 C.2個點 D.2個圓
【答案】A
【詳解】因為,所以, (負舍)
因此復數的對應點的軌跡是以原點為圓心以3為半徑的圓,選A.
【例2】若復數z滿足,則在復平面內,z所對應的點組成圖形的面積為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先根據復數的幾何意義,確定復數對應的點的軌跡,再求面積.
【詳解】利用復數模的幾何意義,復數對應的點的軌跡是如圖的圓環內,
小圓的半徑,大圓的半徑,所以圓環的面積.
故選:C
【例3】復數對應點的軌跡是______.
【答案】線段
【分析】根據題意,找出復數的對應點坐標,即可得到復數對應點的軌跡.
【詳解】根據題意可知,復數對應點為,
因此復數對應點的軌跡為,且,
即軌跡是線段.故答案為:線段.
【例4】已知復數z的虛部為1,且,則z在復平面內所對應的點z到虛軸的距離為___________.
【答案】
【分析】由題意設對應點為且,結合已知可得,即知z在復平面內所對應的點z到虛軸的距離.
【詳解】由題意,設對應點為,則,
∴,則.
∴z在復平面內所對應的點z到虛軸的距離為.
故答案為:.
【例5】在復平面內表示復數的點在直線上,則實數的值為___________.
【答案】
【分析】求出復數對應的點的坐標,代入即可求解.
【詳解】因為對應的點的坐標為,
因為復數表示的點在直線上,
所以,解之得:.
故答案為:.
【例6】已知復數z=x-2+yi的模是,則點(x,y)的軌跡方程是_________.
【答案】
【詳解】由模的計算公式得
∴(x-2)2+y2=8.
【例7】已知復數滿足,則在復平面內對應的點形成區域的面積為________.
【答案】
【分析】根據復數模的幾何意義得出區域形狀,再計算面積.
【詳解】的幾何意義為對應的的點到原點的距離,區域為以原點為圓心半徑分別為1和2的圓環,
故所求區域面積.
故答案為:.
六、復數幾何意義應用2:范圍和最值
【典型例題】
【例1】已知,復數的實部為,虛部為則的取值范圍是
A. B. C. D.
【答案】C
【詳解】本題考查復數的基本概念及復數模的求法,同時考查利用函數思想求范圍.
由于0<a<2,故,∴.
【例2】當x復數 的模長的最小值是( )
A.2 B. C.10 D.
【答案】B
【分析】根據復數的幾何意義求出復數z的模,結合二次函數的性質即可求出模的最小值.
【詳解】由題意得,
所以,
令,,
當時,函數y有最小值,且,
所以.故選:B
【例3】設,,,求的最小值.
【答案】
【分析】結合已知條件表示出,利用二次函數性質求解即可.
【詳解】,
因為,所以由二次函數性質可知,當時,有最小值10,
即的最小值為.
【例4】若復數,則的最大值為______.
【答案】2
【分析】根據復數模的運算公式,結合余弦函數的性質進行求解即可.
【詳解】,當時,,
故答案為:
【例5】已知復數,,如果,那么實數a的取值范圍是________.
【答案】
根據,利用模的計算公式列不等式求解實數a的取值范圍.
【詳解】,,
又因為,所以,解得.
故答案為:

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