1.(1)
(2)交换律 分配律
12. 解:(Ⅰ)由题设,|ω|=|·|=|z0||z|=2|z|,∴|z0|=2,
于是由1+m2=4,且m>0,得m=,
因此由x′+y′i=·,
得关系式
(Ⅱ)设点P(x,y)在直线y=x+1上,则其经变换后的点Q(x′,y′)满足
,消去x,得y′=(2-)x′-2+2,
故点Q的轨迹方程为y=(2-)x-2+2.
(Ⅲ)假设存在这样的直线,∵平行坐标轴的直线显然不满足条件,∴所求直线可设为y=kx+b(k≠0).
解:∵该直线上的任一点P(x,y),其经变换后得到的点Q(x+y,x-y)仍在该直线上,∴x-y=k(x+y)+b,即-(k+1)y=(k-)x+b,
当b≠0时,方程组无解,故这样的直线不存在.
当b=0,由,得k2+2k=0,解得k=或k=,
故这样的直线存在,其方程为y=x或y=x.
第二讲 复数的运算
[知识梳理]
[知识盘点]
11. 解:设z=a+bi(a,b∈R),则=a-bi,代入4z+2=3+i
得4(a+bi)+2(a-bi)=3+i.∴.∴z=i.
|z-ω|=|i-(sinθ-icosθ)|
=
∵-1≤sin(θ-)≤1,∴0≤2-2sin(θ-)≤4.∴0≤|z-ω|≤2.
10.解:要使复数为纯虚数,必须且 0,
即,解得
但是,当时 =0此时不是纯虚数
当时, 无意义
所以不存在实数使为纯虚数
1.A 2.C 3.A 4.D 5.C 6.-1 7.椭圆 8.四 9.
6. 解:(Ⅰ)∵z是方程x2+1=0的根,∴z1=i或z2=-i,不论z1=i或z2=-i,
Mz={i,i2,i3,i4}={i,-1,-i,1},于是P=.
(Ⅱ)取z=,则z2=i及z3=1.
于是Mz={z,z2,z3}或取z=i.(说明:只需写出一个正确答案).
[能力提升]
5.解: (Ⅰ) 由=z1+2i , 两边同时取共轭复数可得: z2=-2i . 代入已知方程得: z1(-2i )+ 2i z1-2i(-2i)+1=0. 即|z1|2-2i-3=0. 令z1=a+bi , 即可得到 a2+b2-2i(a-bi)-3=0.
即 (a2+b2-2b-3)- 2ai =0. 解得a=0, b=3,或a=0, b=-1.
∴z1=3i, z2=-5i, 或z1=-i , z2=-i .
(Ⅱ)由已知得z1=. 又∵|z1|=, ∴||=.∴| 2i z2-1|2=3|z2+ 2i|2.
∴(2i z2-1)( -2i-1)=3(z2+ 2i)(- 2i). 整理得: z2+4i z2-4i-11=0.
即(z2-4i)( +4i)=27. ∴| z2-4i|2=27, 即| z2-4i|=3.
∴存在常数k=3, 使得等式| z2-4i|=k恒成立.
4.解:(Ⅰ)设z=a+bi,a、b∈R,b≠0
则w=a+bi+
因为w是实数,b≠0,所以a2+b2=1,即|z|=1.于是w=2a,-1<w=2a<2,-<a<1,
所以z的实部的取值范围是(-,1).
(Ⅱ).
因为a∈(-,1),b≠0,所以u为纯虚数.
(Ⅲ)
.
因为a∈(-,1),所以a+1>0,故w-u2≥2·2-3=4-3=1.
当a+1=,即a=0时,w-u2取得最小值1.
3. 解:设z=x+yi(x、y∈R),∵|z|=5,∴x2+y2=25,
而(3+4i)z=(3+4i)(x+yi)=(3x-4y)+(4x+3y)i,
又∵(3+4i)z在复平面上对应的点在第二、四象限的角平分线上,
∴3x-4y+4x+3y=0,得y=7x,∴x=±,y=±
即z=±(+i);z=±(1+7i).
当z=1+7i时,有|1+7i-m|=5,
即(1-m)2+72=50,得m=0,m=2.
当z=-(1+7i)时,同理可得m=0,m=-2.
2.解:⑴当,即x=a或时z为实数;
⑵当,即且时z为虚数;
⑶当=0且,即x=1时z为纯虚数
⑷当,即当0<a<1时,0<x<a或x>;或a>1时,x>a或0<x<时z在复平面上对应的点在实轴上方;
⑸当+=1即x=1时,|z|=1.