题目内容
已知集合A1={z|z
+3i(
-z)+5=0,z∈C},集合A2={ω|ω=2iz,z∈A1},当z1∈A1,z2∈A2时,求|z1-z2|的最大值与最小值.
. |
| z |
. |
| z |
考点:复数代数形式的混合运算
专题:数系的扩充和复数
分析:由复数的运算可得两集合均为圆上的点,由圆的几何知识可得.
解答:
解:设复数z=x+yi,其中x,y为实数,
根据z
+3i(
-z)+5=0可得x2+y2+3i(-2yi)+5=0
即x2+y2+6y+5=0,即x2+(y+3)2=4
A1表示以(0,-3)为圆心2为半径的圆上的点,
又w=2iz=-2y+2xi,设w=x′+y′i
则x′=-2y,y′=2x,即x=
,y=-
,
把x和y代入上述圆的方程可得y′2+x′2-12x′+20=0,
配方可得(x′-6)2+y′2=16,
也表示一个圆,圆心为(6,0)半径为4,
∴A2表示以(6,0)为圆心4为半径的圆上的点,
可得两圆心之间的距离为
=3
,
可得3
>2+6,故两圆相离,
|z1-z2|表示两个圆上的点的距离,
显然最大值为圆心距加上两个半径和6+3
,
最小值为圆心距减掉两个半径和3
-6
根据z
. |
| z |
. |
| z |
即x2+y2+6y+5=0,即x2+(y+3)2=4
A1表示以(0,-3)为圆心2为半径的圆上的点,
又w=2iz=-2y+2xi,设w=x′+y′i
则x′=-2y,y′=2x,即x=
| y′ |
| 2 |
| x′ |
| 2 |
把x和y代入上述圆的方程可得y′2+x′2-12x′+20=0,
配方可得(x′-6)2+y′2=16,
也表示一个圆,圆心为(6,0)半径为4,
∴A2表示以(6,0)为圆心4为半径的圆上的点,
可得两圆心之间的距离为
| 62+(-3)2 |
| 5 |
可得3
| 5 |
|z1-z2|表示两个圆上的点的距离,
显然最大值为圆心距加上两个半径和6+3
| 5 |
最小值为圆心距减掉两个半径和3
| 5 |
点评:本题考查复数的代数形式的混合运算,涉及复数的几何意义,属中档题.
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