第三章 数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.1.2 复数的几何意义课时跟踪检测一、选择题1.若=(0,-3),则对应的复数是( )A.0 B.-3C.3D.-3i解析:∵=(0,-3),∴对应的复数为-3i.答案:D2.设z=(2t2+5t-3)+(t2+2t+3)i,t∈R,则以下结论正确的是( )A.z对应的点在第一象限B.z一定不是纯虚数C.z一定是纯虚数D.z对应的点在实轴上方解析:∵实部为2t2+5t-3=22-≥-,虚部为t2+2t+3=(t+1)2+2≥2,∴复数z对应的点在实轴上方.答案:D3.复平面内,向量表示的复数为1+i,将向右平移一个单位后得到向量,则向量与点A′对应的复数分别为( )A.1+i,1+iB.2+i,2+iC.1+i,2+iD.2+i,1+i解析:由已知得=(1,1),将向右平移一个单位后,=(1,0),=(2,1),∴=(1,1),∴对应的复数为1+i,A′
对应的复数是2+i.答案:C4.复平面上三点A,B,C分别对应复数1,2i,5+2i,则由A,B,C构成的三角形是( )A.直角三角形B.等腰三角形C.锐角三角形D.钝角三角形解析:由题知A(1,0),B(0,2),C(5,2),结合图形知△ABC是直角三角形.答案:A5.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+iB.2C.(-1,)D.-1+i解析:设复数z对应的点为(x,y),则x=|z|·cos120°=2×=-1,y=|z|·sin120°=2×=,∴复数z对应的点为,∴z=-1+i,故选D.答案:D6.已知复数z=a+bi(a,b∈R),|z|=3,则ab的最大值为( )A. B.C.3 D.9解析:∵|z|=3,∴a2+b2=9.又a2+b2≥2ab,∴ab≤.答案:B
二、填空题7.若复数z1=3-5i,z2=1-i,z3=-2+ai在复平面内所对应的点在同一条直线上,则实数a=________.解析:设复数z1,z2,z3对应的点分别为P1,P2,P3,则P1(3,-5),P2(1,-1),P3(-2,a).由P1,P2,P3共线,得kP1P2=kP1P3,即=,解得a=5.答案:58.已知z-|z|=-1+i,则复数z=________.解析:设z=x+yi(x,y∈R),则x+yi-=-1+i,∴∴∴z=i.答案:i9.设z1=1+i,z2=-1+i,复数z1和z2在复平面内对应点分别为A、B,O为原点,则△AOB的面积为________.解析:在复平面内,z1、z2对应的点A(1,1),B(-1,1),如图,连接AB交y轴于C.∵|z1|=|z2|=,∴△AOB是等腰三角形.∵|AB|==2,|OC|=1,∴S△AOB=|AB|·|OC|=×2×1=1.答案:1三、解答题10.已知两个向量a,b对应的复数是z1=3和z2=-5+5i,求向量a与b的夹角.
解:∵a=(3,0),b=(-5,5),∴a·b=-15,|a|=3,|b|=5.设a与b的夹角为θ,则cosθ===-.∵0≤θ≤π,∴θ=.11.已知a∈R,z=(a2-2a+4)-(a2-2a+2)i所对应的点在第几象限?复数z对应的点的轨迹是什么?解:∵a2-2a+4=(a-1)2+3≥3,-(a2-2a+2)=-(a-1)2-1≤-1,∴复数z的实部为正数,复数z的虚部为负数,因此,复数z对应的点在第四象限.设z=x+yi(x、y∈R),则消去a,得y=-x+2(x≥3).∴复数z对应的点的轨迹是一条射线,方程为y=-x+2(x≥3).12.在复平面内,A,B,C三点对应的复数分别为1,2+i,-1+2i.(1)求向量,,对应的复数;(2)判断△ABC的形状.解:(1)由复数的几何意义知:=(1,0),=(2,1),=(-1,2),∴=-=(1,1),=-=(-2,2),=-=(-3,1),∴,,对应的复数分别为1+i,-2+2i,-3+i.(2)∵||=,||=2,||=,
∴||2+||2=||2,∴△ABC是以BC为斜边的直角三角形.13.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________. 解析:复数6+5i对应的点A(6,5),复数-2+3i对应的点B(-2,3),C为线段AB的中点,∴C(2,4).∴C点对应的复数为2+4i.答案:2+4i