高中数学人教A版选修1-2同步练习:第三章第三章数系的扩充与复数的引入 下载本文

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+i-4i=1-i. 5

?-1+3i?3?2+i?2?-1+3i?33+4i?13?3

?-+i?(-i)3-(2)-=-=3

?2i??1+i?64-3i4-3i?22??4-3i?i

=-i-i=-2i. 4-3i

16.(12分)设复数z=(a2+a-2)+(a2-7a+6)i,其中a∈R,当a取何值时,(1)z∈R?(2)z是纯虚数?(3)z是零?

解析:(1)当a2-7a+6=0,即a=1或a=6时,z∈R.

?a2+a-2=0,(2)当?

?a2-7a+6≠0,?a2+a-2=0,(3)当?

?a2-7a+6=0,

即a=-2时,z是纯虚数.

即a=1时,z是零

1

17.(14分)设z是虚数,ω=z+z是实数,且-1<ω<2. (1)求|z|的值及z的实部的取值范围; (2)求ω2-4ω的取值范围.

解析:(1)设z=a+bi,a,b∈R,b≠0,

?b?a-bi11a?b-ω=z+z=a+bi+=a+bi+22=a+22+?a2+b2??

a+bia+ba+b??

i,由-1<ω<2,得

??

?bb-=0??a+b

2

2

a

-1<a+22<2,

a+b

1??-2<a<1,????a2+b2=1.

?1?

∴|z|是1,z的实部的取值范围是?-2,1?.

??

(2)由(1)知ω=2a,ω2-4ω=4a2-8a=4(a-1)2-4,

∴-4<ω2-4ω<5.

18.(14分)方程x2+5x+m=0有两虚根z1,z2,且|z1-z2|=3,求实数m的值.

解析:由方程有虚根,得

25

Δ=25-4m<0?m>.

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由韦达定理,得z1+z2=-5,z1·z2=m,

|z1-z2|2=|(z1-z2)2|=|(z1+z2)2-4z1z2|=

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|25-4m|=9.∴m=4(舍去),m=. 2

19.(14分)求虚数z,使之同时满足以下两个条件: ①|z-3|=|z-3i|;

5

②z-1+是实数.

z-1

解析:设z=x+yi(x,y∈R,y≠0), 由|z-3|=|z-3i|,得

|x-yi-3|=|x-yi-3i|?y=-x.①

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由z-1+是实数,得x-1+yi+∈R,y≠0?(x-

z-1?x-1?+yi1)2+y2=5.②

?x=2,

联立①和②,得?

?y=-2

?x=-1,或??y=1.

∴z=2-2i或z=-1+i.

20.(14分)已知:复数z1=m+ni,z2=2-2i和z=x+yi,若z=z1i-z2,其中m,n,x,y都是实数.

1

(1)若复数z1所对应点M(m,n)在曲线y=(x+3)2+1上运动,求

2

复数z所对应点P(x,y)的轨迹C方程;

(2)过原点的直线与轨迹C有两个不同的交点,求直线的斜率k的取值范围.

解析:(1)z=z1i-z2=(m-ni)i-(2-2i)=(n-2)+(2+m)i=x+yi,

?x=n-2,

复数相等,得?

?y=2+m

?n=x+2,??

?m=y-2.

1

∵点M(m,n)在曲线y=(x+3)2+1上运动,

2

11122

∴n=(m +3)+1?x+2=(y-2+3)+1?x=(y+1)2-1.

222(2)设过原点的直线的方程是y=kx,代入曲线C的方程,得ky2

?1?2

22??k-+(2k-2)y-k=0,Δ=(2k-2)+4k=8∴k∈R. 2?+2>0恒成立,?