1、温馨提示:此套题为 Word 版,请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。课时提升作业(二十一)复数的几何意义一、选择题(每小题 3分,共 18分)1.(2014青岛高二检测)在复平面内,复数 z=sin2+icos2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【解析】选 D.因为 0,cos2 ,即实数 m 的取值范围是 m .11.已知 m,nR,若 log2(m2-3m-3)+ilog2(m-2)为纯虚数,复数z=m+ni的对应点在直线 x+y-2=0上,求|z|.【解题指南】首先利用纯虚数的条件,求出
2、 m 的值.再利用复数 z 对应的点在直线 x+y-2=0 上,求 n 的值.最后计算出|z|.【解析】由纯虚数的定义知解得 m=4.所以 z=4+ni.因为 z 的对应点在直线 x+y-2=0 上,所以 4+n-2=0,所以 n=-2.所以 z=4-2i,所以|z|=2 .一、选择题(每小题 4分,共 16分)1.(2013福建高考)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【解析】选 C.因复数 z=-1-2i 的实部为-1,虚部为-2,故由几何意义可知,复数在第三象限.【变式训练】若 ,则复数(cos+sin)+(
3、sin-cos)i在复平面内所对应的点在( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限【解析】选 B.取 =,得(cos+sin)+(sin-cos)i=-1+i,则复数在复平面内所对应的点在第二象限.2.(2014武汉高二检测)已知复数 z对应的向量为 (O为坐标原点),与实轴正向的夹角为 120,且复数 z的模为 2,则复数 z为( )A. 1+ i B.2C.(-1, ) D. -1+ i【解析】选 D.根据题意可画图形如图所示:设点 Z 的坐标为(a,b),因为| |=|z|=2,xOZ=120,所以 a=-1,b= ,即点 Z 的坐标为(-1, ),所以 z=-1+ i.
4、3.(2013太原高二检测)在复平面内,复数 6+5i,-2+3i 对应的点分别为 A,B.若 C为线段 AB的中点,则点 C对应的复数是( )A.4+8i B.8+2iC.2+4i D.4+i【解题指南】先求出复数在复平面上对应点的坐标,再利用中点坐标公式求出 C 点,再把点的坐标还原为复数.【解析】选 C.由题意,得点 A(6,5),B(-2,3).由 C 为线段 AB 的中点,得点 C(2,4),所以点 C 对应的复数为 2+4i.【变式训练】已知复数 z1=-2+3i的对应点为 Z1,Z 2与 Z1关于 x轴对称,Z 3与 Z2关于直线 y=-x对称,则点 Z3对应的复数为 z=_.【
5、解析】Z 1(-2,3),Z 2(-2,-3),Z 3(3,2)所以 z=3+2i.答案:3+2i4.(2013郑州高二检测)已知 z=cos +isin ,i 为虚数单位,那么平面内到点 C(1,2)的距离等于|z|的点的轨迹是( )A.圆面B.以点 C为圆心,半径等于 1的圆C.满足方程 x2+y2=1的曲线D.满足(x-1) 2+(y-2)2= 的曲线【解析】选 B.由 z=cos +isin ,得|z|=1,故到点 C(1,2)的距离为1 的点的轨迹为(x-1) 2+(y-2)2=1 为以点 C 为圆心,半径等于 1 的圆.【拓展延伸】复数与曲线的关系复数的几何意义架起了复数与解析几何
6、之间的桥梁,复数问题可以用几何方法解决,几何问题也可以用复数方法解决.如:若复数 z的对应点在直线 x=1 上,则 z=1+bi(bR);若复数 z 的对应点在直线y=x 上,则 z=a+ai(aR),这在利用复数的代数形式解题中能起到简化作用.二、填空题(每小题 5分,共 10分)5.复数 z=(a-2)+(a+1)i,aR 对应的点位于第二象限,则|z|的取值范围是_.【解析】复数 z=(a-2)+(a+1)i 对应的点的坐标为(a-2,a+1),因为该点位于第二象限,所以 解得-10(m-3)(m-5)(m+2)(m-7)0,得 m7.【举一反三】若结论改为复数 z的点位于直线 x-2y
7、+16=0上,则结果如何?【解析】由复数 z=(m2-8m+15)+(m2-5m-14)i 的点在直线 x-2y+16=0 上可得 m2-8m+15-2(m2-5m-14)+16=0m=12 .8.(2014黄山高二检测)已知 O为坐标原点, 对应的复数为-3+4i, 对应的复数为 2a+i(aR).若 与 共线,求 a 的值.【解题指南】先利用向量与复数的对应求出向量 与 的坐标,再利用向量共线的条件求出 a 的值.【解析】因为 对应的复数为-3+4i,对应的复数为 2a+i,所以 =(-3,4), =(2a,1).因为 与 共线,所以存在实数 k 使 =k ,即(2a,1)=k(-3,4)=(-3k,4k),所以 所以 即 a 的值为- .【变式训练】已知虚数(x-2)+yi(x,yR)的模为 ,求 的取值范围.【解题指南】由模的定义得到关于 x 与 y 的等式,即动点(x,y)的轨迹;再由 = 的几何意义表示动点(x,y)与(0,0)所在直线的斜率,作出草图,求出范围.【解析】由(x-2)+ yi 是虚数,得 y0,又由 = ,得(x-2)2+y2=3.这是以(2,0)为圆心, 为半径的圆,(除去(2 ,0).过 O 点作圆的切线 OP,OQ,则斜率的最大值为=tanAOP= , =tanAOQ=- .