文档内容
微专题:与复数模相关的轨迹(图形)问题
【考点梳理】
两个复数差的模的几何意义
(1)|z-z|表示复数z,z 的对应点之间的距离,在应用时,要把绝对值号内变为两复数差的形式.
0 0
(2)|z-z|=r表示以z 对应的点为圆心,r为半径的圆.
0 0
(3)涉及复数模的最值问题以及点的轨迹问题,均可从两点间距离公式的复数表达形式入手进行分析判断,然后通
过几何方法进行求解.
【典例剖析】
典例1.已知z为复数,且 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
典例2.已知复数 和 满足 ,且 ,则 的最小值是( )
A. B.2 C.3 D.1
典例3.满足 的复数 在复平面上对应的点构成的图形的面积为( )
A. B. C. D.
典例4.已知复数 的模为2,则 的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
典例5.若i为虚数单位,复数z满足 ,则 的最大值为( )
A.2 B.3 C. D.
【双基达标】
6.若z是复数,|z+2-2i|=2,则|z+1-i|+|z|的最大值是( )
第 1 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B. C. D.
7.如果复数z满足|z+i|+|z-i|=2,那么|z+i+1|的最小值是( )
A.1 B. C.2 D.
8.复平面中有动点Z,Z所对应的复数z满足 ,则动点Z的轨迹为( )
A.直线 B.线段 C.两条射线 D.圆
9.已知z、z 为复数,且|z|=2,若z+z=2i,则|z﹣z|的最大值是( )
1 2 1 1 2 1 2
A.5 B.6 C.7 D.8
10.若 且 ,则 的最大和最小值分别为 ,则 的值等于( )
A. B. C. D.
11.已知复数 满足 ,则 的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
12.已知复数 满足 ,其中 为虚数单位,则 的最大值是( )
A. B.5 C.6 D.7
13.已知复数 对应复平面内的动点为 ,模为1的纯虚数 对应复平面内的
点为 ,若 ,则 ( )
A.1 B. C. D.3
14.设 为复数,则下列命题中错误的是( )
A. B.若 ,则 的最大值为2
C. D.若 ,则
15.已知 为虚数单位,且 ,复数 满足 ,则复数 对应点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
第 2 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司16.已知复数z满足 ,则 (i为虚数单位)的取值范围是( )
A. B.
C. D.
17.已知复数z满足 ,则 的最小值为( )
A.1 B.2 C. D.
18.复数z满足 ,则z在复平面内对应的点所在的象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
19.复数z满足 ,若z在复平面内对应的点为 ,则( )
A. B. C. D.
20.已知 ,复数 (其中i为虚数单位)满足 ,给出下列结论:① 的取值范围是
;② ;③ 的取值范围是 ;④ 的最小值为
2;其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【高分突破】
一、单选题
21.若复数 满足 ,其中i为虚数单位,则 对应的点(x,y)满足方程( )
A. B.
C. D.
22.设复数 在复平面上对应的点为 且满足 ,则( )
A. B.
C. D.
第 3 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司23.若i为虚数单位,复数z满足 ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
24.复数 满足 ,则 的最大值为( )
A. B.
C. D.
25.设复数z在复平面内对应的点为Z,原点为O, 为虚数单位,则下列说法正确的是( )
A.若 ,则 或
B.若 ,则点Z的集合为以 为圆心,1为半径的圆
C.若 ,则点Z的集合所构成的图形的面积为
D.若 ,则点Z的集合中有且只有两个元素
26.给出下列三个结论:
①若复数 是纯虚数,则
②若复数 ,则复数z在复平面内对应的点在第二象限
③若复数z满足 ,则z在复平面内所对应点的轨迹是圆
其中所有正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
27.设 ,且 ,则 的最小值为( )
A.0 B.1 C. D.
28.已知 、 ,且 , ( 是虚数单位),则 的最小值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
二、多选题
29.已知复数 (i为虚数单位)在复平面内对应的点为 ,复数z满足 ,下列结论正确的是
( )
第 4 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. 点的坐标为 B.复数 的共轭复数对应的点与点 关于虚轴对称
C.复数z对应的点Z在一条直线上 D. 与z对应的点Z间的距离的最小值为
30.设复数 满足 ,则( )
A. B.
C.若 ,则 D.若 ,则
31.已知复数 (i为虚数单位)在复平面内对应的点为 ,复数z满足 ,下列结论正确的是
( )
A. 点的坐标为
B.复数 的共轭复数对应的点与点 关于虚轴对称
C.复数z对应的点Z在一条直线上
D. 与z对应的点z间的距离有最小值
32.已知复数 ( 为虚数单位),复数 满足 ,则下列结论正确的是( ).
A. 在复平面内所对的点在第四象限
B. 在复平面内对应的点在第一象限
C. 的最大值为
D. 的最小值为
三、填空题
33.已知 ,则 的取值范围是_____________;
34.若复数 满足 ,则 的最大值是______.
35.若 ,则 的最大值是________.
36.已知复数 满足条件 ,那么 的最大值为______.
第 5 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司37.如果复数 满足 , 那么 的最大值是_____.
38.设复数 满足 , 在复平面内对应的点为 则 , 满足的关系式为______.
四、解答题
39.在复平面内作出复数z分别满足下列条件时对应的点组成的图形.
(1) ,且 ;
(2) .
40.如图所示,已知点 ,又点B在焦点为 点和 点,长轴长为4的椭圆上运动,以 为边作一
正 (A,B,P按顺时针方向排列),求P点的轨迹.
41.阅读下面问题的解法:
求复数 的模的取值范围.
解: .
如图所示,设点A的坐标为 ,点B的坐标为 ,则 即为点A、B之间的距离 .
∵点B的轨迹为以O为圆心,半径为1的圆,∴ ,因此复数
的模的取值范围是 .
试运用类似上面的解法解下列问题:求函数 的值域.
第 6 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司42.已知P为椭圆 上任意一点,以 为边逆时针作正方形 ,求动点R的轨迹方程.
43.已知复数 , , .
(1)求实数 的值;
(2)若 , ,求 的取值范围.
第 7 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司参考答案
1.C
【解析】
【分析】
根据复数的几何意义可知复数z对应的点 的轨迹是以原点O为圆心,以1为半径的圆,进而利用点
与点 之间的距离来求解.
【详解】
法一:在复平面内,复数z对应的点 的轨迹是以原点O为圆心,以1为半径的圆, 表示复平面内的
点 与点 之间的距离.因为点 与原点O的距离 ,所以 的最小值是 ,最大
值是 ,故 的取值范围是 .故选:C.
法二:因为复数z满足 ,不妨设 , ,则
.因为 ,所以 ,所以 的取值范围是 .
故选:C.
2.D
【解析】
【分析】
设 , ,复数 在复平面内对应的点为 , , ,复数 在复平面内对应的
点为 ,依题意可得 、 的轨迹方程,最后根据复数模的几何意义计算可得;
【详解】
解:设 , ,复数 在复平面内对应的点为 ,则 , ,
因为 ,所以 ,所以 ,
所以 ,则 ,则 在 轴上运动,
设 , ,复数 在复平面内对应的点为 ,
则 ,
所以 ,所以 ,
则 在以 为圆心, 为半径为圆上运动,
所以 ,
第 8 页所以 ,则 表示圆上的点与 轴上的点的距离,
因为圆心 到 轴的距离 ,所以 ;
故选:D
3.C
【解析】
【分析】
根据复数的几何意义可得构成图形为圆环,即可求出面积.
【详解】
满足 的复数 在复平面上对应的点构成的图形为以原点为圆心,半径分别为1和3构成的圆环,所以面积
为 .
故选:C.
4.A
【解析】
【分析】
利用复数的几何意义可知复数 所对应的点 的轨迹为圆,根据圆上的点到定点距离的最值问题可得结果.
【详解】
设 ,其对应的点为 ,
因为 ,所以 ,
即 对应的点的轨迹是以原点为圆心,2为半径的圆,
表示 到点 的距离,
其最小值为 ,
故选:A.
5.D
【解析】
先根据 分析出复数 对应的点在复平面内的轨迹,然后将 的最大值转化为圆外一点到圆上一
点的距离最大值问题并完成求解.
【详解】
因为 表示以点 为圆心,半径 的圆及其内部,
又 表示复平面内的点到 的距离,据此作出如下示意图:
第 9 页所以 ,
故选:D.
【点睛】
结论点睛:常见的复数与轨迹的结论:
(1) :表示以 为圆心,半径为 的圆;
(2) 且 :表示以 为端点的线段;
(3) 且 :表示以 为焦点的椭圆;
(4) 且 :表示以 为焦点的双曲线.
6.D
【解析】
【分析】
设z=x+yi(x,y∈R),由题意可知动点 的轨迹可看作以 为圆心,2为半径的圆,|z+1-i|+|z|可看作
点P到 和 的距离之和,然后即可得到P,A,O三点共线时|z+1-i|+|z|取得最大值时,从而可求出答案.
【详解】
设z=x+yi(x,y∈R),
由|z+2-2i|=2知,动点 的轨迹可看作以 为圆心,2为半径的圆,
|z+1-i|+|z|可看作点P到 和 的距离之和,
而|CO|= ,|CA|= ,
易知当P,A,O三点共线时,|z+1-i|+|z|取得最大值时,
且最大值为|PA|+|PO|=(|CA|+2)+(|CO|+2)= ,
故选:D.
7.A
【解析】
【分析】
直接利用复数模的几何意义求出 的轨迹.然后利用数形结合求解即可.
【详解】
解:
第 10 页点 到点 与到点 的距离之和为2.
点 的轨迹为线段 .
而 表示为点 到点 的距离.
数形结合,得最小距离为1
所以|z+i+1| =1.
min
故选:A
8.A
【解析】
【分析】
设出动点Z坐标为 ,根据题意列出方程,求出结果.
【详解】
设动点Z坐标为 ,则 ,所以 ,即 ,化简得:
,故动点Z的轨迹为直线.
故选:A
9.B
【解析】
【分析】
z+z=2i,可得z=2i﹣z,|z﹣z|=|2z﹣2i|=2|z﹣i|,然后根据复数的几何意义和复数的差的模的几何意义即可得出.
1 2 2 1 1 2 1 1
【详解】
解:z+z=2i,∴z=2i﹣z,
1 2 2 1
则|z﹣z|=|2z﹣2i|=2|z﹣i|,
1 2 1 1
|z|=2,∴z 在复平面内所对应的点P的轨迹是以原点为圆心,以2为半径的圆,
1 1
所对应的点坐标为A(0,1),
|z﹣i|表示P,A的距离,
1
∴|z﹣i|≤3,
1
2|z﹣i|≤2×3=6,z=﹣2i时取等号.
1 1
|z﹣z|的最大值为6,
1 2
故选:B.
【点睛】
本题考查了复数的运算法则、圆的复数形式的方程,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.关键是复数的几何意
第 11 页义的应用.
10.B
【解析】
【分析】
根据复数差的模的几何意义可得复数 在复平面上对应的点的轨迹,再次利用复数差的模的几何意义得到 ,
从而可得 的值.
【详解】
因为 ,
故复数 在复平面上对应的点 到 对应的点 的距离小于或等于2,
所以 在以 为圆心,半径为2的圆面内或圆上,
又 表示 到复数 对应的点 的距离,
故该距离的最大值为 ,
最小值为 ,故 .
故选:B.
【点睛】
本题考查复数中 的几何意义,该几何意义为复平面上 对应的两点之间的距离,注意 也有明确的
几何意义(可把 化成 ),本题属于中档题.
11.C
【解析】
【分析】
本题可根据 得出点 的轨迹为以 为圆心、以 为半径的圆,即可得出结果.
【详解】
因为 ,所以复数 在复平面内所对应的点 到点 的距离为 ,
则点 的轨迹为以 为圆心、以 为半径的圆,
故 的取值范围为 , 的最大值为 ,
故选:C.
12.C
【解析】
【分析】
根据复数的几何意义得 ,表示以 为圆心,1为半径的圆及其内部, 表示复数 所对应的
点 到点 的距离,然后再利用点于圆的位置关系求解.
【详解】
由复数的几何意义得 ,表示以 为圆心,1为半径的圆及其内部,
表示复数 所对应的点 到点 的距离,
第 12 页点 到圆心 的距离为 ,
所以 的最大值为 .
故选:C.
13.B
【解析】
【分析】
根据已知条件结合复数的几何意义确定 所对应点的轨迹方程,然后确定 ,结合复数几何意义及圆的切割线
定理即可求出结果.
【详解】
设 ( ),则 ,
即 所对应点在以 为圆心,1为半径的圆上,
设该圆与 轴交点 ,
因为模为1的纯虚数 对应复平面内的点为 ,即 ,
若 ,则 为 的中点,故 对应的点 不合题意,舍去,
因此 ,由圆的切割线定理可得 ,
设 ,则 ,则 ,则 .
故选:B.
14.C
【解析】
【分析】
根据复数的概念和运算以及几何意义,逐项分析判断即可得解.
【详解】
第 13 页设 ,则 ,
,故A正确;
由 ,得 ,则 ,
当 时, 的最大值为2,故B正确;
, , 与 不一定相等,故C错误;
满足 的 的轨迹是以 为圆心,以1为半径的圆,如图所示,
则 ,故D正确.
故选:C.
15.C
【解析】
【分析】
先求 ,再求轨迹方程.
【详解】
,由题意知 ,则复数 对应点的轨迹方程为 .
故选:C.
【点睛】
利用复数减法的几何意义,可以表示以下曲线:
① 表示以点Z 为圆心,1为半径的圆;
0
② 表示以Z、Z 为焦点的椭圆;
1 2
③ 表示以Z、Z 为焦点的双曲线.
1 2
16.D
【解析】
【分析】
设 对应的点为 ,求出 ,由复数模的几何意义得 的轨迹,根据圆的性质可得 最值.得范围
【详解】
因为 ,所以 对应的点 在以原点 为圆心,2,3为半径的圆环内,如图,记 对应的点为 ,则
, ,
第 14 页,由图可得: , ,
所以 的取值范围是 .
故选:D.
17.B
【解析】
【分析】
设复数z在复平面内对应的点为Z,由复数的几何意义可知点 的轨迹为 轴,则问题转化为 轴上的动点 到定
点 距离的最小值,从而即可求解.
【详解】
解:设复数z在复平面内对应的点为Z,
因为复数z满足 ,所以由复数的几何意义可知,点 到点 和 的距离相等,
所以在复平面内点 的轨迹为 轴,
又 表示点 到点 的距离,
所以问题转化为 轴上的动点 到定点 距离的最小值,
所以 的最小值为2,
故选:B.
18.A
【解析】
【分析】
设复数 ,由 ,利用其几何意义求解.
【详解】
解:设复数 ,
因为 ,
所以 ,
第 15 页即复数z表所对应的点在以(5,5)为圆心,以2为半径的圆上,
所以z在复平面内对应的点所在的象限为第一象限.
故选:A
19.C
【解析】
【分析】
由复数模的运算可得结论.
【详解】
设 ,∵ ,∴ ,即 .
故选:C.
20.C
【解析】
【分析】
由题意得到 ,根据复数的几何意义可以得到点 的轨迹是以 为焦点的椭圆,进而结
合椭圆的定义和性质判断①、②、③,然后利用基本不等式判断④.
【详解】
由 ,则点 的轨迹是以 为焦点,
为长半轴长, 为短半轴长, 为半焦距的椭圆.
由椭圆定义可知,②正确;
表示椭圆上的点到原点的距离的平方,易知椭圆短轴上的端点到原点的距离最小,长轴上的端点到原点的
距离最大,分别为1和2,故 的取值范围是 ,①正确;
表示椭圆上的点 与点 连线的斜率,设直线 与椭圆相切,联立直线与椭圆方程并化
简得: , ,根据点与椭圆的位置关系可知, 的取
值范围是 ,③正确;
根据题意, ,当且仅当 时取
“=”,④错误.
故选:C.
21.B
【解析】
【分析】
设 ,代入 中,再利用模的运算,即可得答案.
【详解】
第 16 页设 ,代入 得: .
故选:B
22.B
【解析】
【分析】
把点的坐标代入,用复数模的公式化简即得解.
【详解】
因为 ,
所以 ,
所以 .
故选:B
23.D
【解析】
【分析】
设 ( ),则由题意可得 ,由此可知 在如图所示有阴影上,而
表示 到点 的距离,结合图形求解即可
【详解】
解:设 ( ),则 ,
因为 ,
所以 ,
所以 在如图所示有阴影上,
因为 表示 到点 的距离,而 到 的距离为 ,大圆的半径为 ,
所以 的最大值为 ,
故选:D
24.D
【解析】
【分析】
根据复数的几何意义求解即可.
第 17 页【详解】
复数 满足 ,其对应的点是以原点为圆心, 为半径的圆上的点,
复数 几何意义是复数 对应的点到点 的距离,
所以 的最大值为 ,
故选:D.
25.C
【解析】
【分析】
根据 的几何意义可知Z的集合为以原点为圆心,1为半径的圆,由此可判断A;由 得几何意义是表示
以 为圆心,1为半径的圆,可判断B; 由 的几何意义是表示以原点为圆心,分别以1和 为半径
的两圆所夹的圆环,求出圆环的面积,可判断C;由 的几何意义是表示以点 , 为端点的线段
的垂直平分线,可判断D.
【详解】
若 ,则点Z的集合为以原点为圆心,1为半径的圆,有无数个圆上的点与复数z对应,故A错误;
若 ,则点Z的集合为以 为圆心,1为半径的圆,故B错误;
若 ,则点Z的集合为以原点为圆心,分别以1和 为半径的两圆所夹的圆环,所以点Z的集合所构成
的图形的面积为 ,故C正确;
若 ,则点Z的集合是以点 , 为端点的线段的垂直平分线,集合中有无数个元素,故D错误,
故选:C.
26.C
【解析】
【分析】
①根据复数是纯虚数,由 求解判断;②先利用复数的除法化简复数,再利用复数的几何意义判断;③根
据复数模的几何意义判断;
【详解】
①因为复数 是纯虚数,则 ,解得 ,故正确;
②复数 ,则复数z在复平面内对应的点在第一象限,故错误;
③因为复数z满足 ,所以z在复平面内所对应点的轨迹以原点为圆心,以1为半径的是圆,故正确;
所以正确结论的个数是2个,
故选:C
27.C
【解析】
第 18 页【分析】
由复数模的几何意义求解.
【详解】
记 , , , 对应的点为 ,
则满足 的点 在线段 的垂直平分线上,易知其方程为 ,即 ,
表示 点到 点的距离,由点到直线距离公式得 .
故选:C.
28.C
【解析】
【分析】
本题首先可设 ,根据 得出点 的轨迹是以 为圆心、 为半径的圆,然后设
,根据 得出点 的轨迹是一条直线,最后通过求出直线上的点到圆的
最短距离即可得出结果.
【详解】
设复数 ,对应的点为 ,
,即 , ,
点 的轨迹是以 为圆心、 为半径的圆,
设复数 ,对应的点为 ,
,即 ,
化简可得 ,点 的轨迹是一条直线,
表示点 与点 的距离,即圆上的一点到直线的距离,
圆 与直线 相离,
圆心 到直线 的距离 ,
故 的最小值为 ,
故选:C.
【点睛】
关键点点睛:本题考查复数的几何意义,能否根据题意得出点 的轨迹是以 为圆心、 为半径的圆以及
点 的轨迹是一条直线是解决本题的关键,考查直线上的点到圆的距离的最值的求法,考查计算能力,是中
档题.
29.ACD
【解析】
第 19 页根据复数对应的坐标,判断A选项的正确性.根据互为共轭复数的两个复数坐标的对称关系,判断B选项的正确性.
设出 ,利用 ,结合复数模的运算进行化简,由此判断出 点的轨迹,由此判读C选项的正确性.结合
C选项的分析,由点到直线的距离公式判断D选项的正确性.
【详解】
复数 在复平面内对应的点为 ,A正确;
复数 的共轭复数对应的点与点 关于实轴对称,B错误;
设 ,代入 ,得 ,即 ,整理得,
;即Z点在直线 上,C正确;
易知点 到直线 的垂线段的长度即为 、Z之间距离的最小值,结合点到直线的距离公式可知,最小值为
,故D正确.
故选:ACD
【点睛】
本小题主要考查复数对应的坐标,考查共轭复数,考查复数模的运算,属于基础题.
30.BCD
【解析】
【分析】
由待定系数法先假设 ,则 ,根据共轭复数的概念判断A选项,根据模长的公式判断B选项,
根据复数的运算法则判断C选项,根据复数的几何意义判断D选项.
【详解】
设复数 ,由 ,所以 ,
因此: ,故A选项错误;
因为 ,所以B选项正确;
因为 ,所以 ,则
所以 ,所以C选项正确;
因为 ,
根据复数的几何意义可知,复数 所表示的点 的轨迹是以 为圆心,1为半径的圆,
则由对称性可知,复数 所表示的点 的轨迹是以 为圆心,1为半径的圆,
由 的几何意义表示点 与 间的距离,由图可知: ,故D选项正确;
故选:BCD.
【点睛】
本题主要考查了复数的几何意义以及复数的乘除运算,在求解过程中始终利用 对式子进行化简,而复数的
几何意义有两个,一个是点对应,一个是向量对应,在解题中要清楚.
31.ACD
第 20 页【解析】
【分析】
根据复数对应的坐标,判断A选项的正确性.根据互为共轭复数的两个复数坐标的对称关系,判断B选项的正确性.
设出 ,利用 ,结合复数模的运算进行化简,由此判断出 点的轨迹,由此判读C选项的正确性.结合
C选项的分析,判断D选项的正确性.
【详解】
复数 在复平面内对应的点为 ,A正确;
复数 的共轭复数对应的点与点 关于实轴对称,B错误;
设 ,代入 ,得 ,即 ,整理得,
;即Z点在直线 上,C正确;
易知点 到直线 的垂线段的长度即为 、Z之间距离的最小值,故D正确.
故选:ACD
32.AC
【解析】
【分析】
复数 i在复平面内对应的点为 ,故选项A正确;
复数 在复平面内对应的点 是以 为圆心,1为半径的圆,故 在复平面内对应的点不一定在第一象限,
故选项B错误;
的最大值为 ,故选项C正确;
的最小值为 ,故选项D错误.
【详解】
复数 i在复平面内对应的点为 ,则 ,所以点 在第四象限,故选项A正确;
复数 满足 i|=1,则 在复平面内对应的点 是以 为圆心,1为半径的圆,
故 在复平面内对应的点不一定在第一象限,故选项B错误;
表示点 , 之间的距离,所以 的最大值为 ,故选项C正确;
表示点 与点 之间的距离,所以 的最小值为 ,故选项D错误.
故选:AC
33.
【解析】
【分析】
利用复数的几何意义求解, 表示复平面内到点 距离为1的所有复数对应的点, 表示复平面内
到点 的距离,结合两点间距离公式可求范围.
【详解】
因为在复平面内, 表示复平面内到点 距离为1的所有复数对应的点,即复数 对应的点都在以
第 21 页为圆心,半径为1的圆上;
表示复平面内的点到点 的距离,最小值为 ,
最大值为 ,所以 的取值范围是 .
故答案为: .
【点睛】
结论点睛:本题考查复数的模,复数的几何意义,复数的几何意义是复平面内两点之间的距离公式,若 ,
则 表示复平面内点 与点 之间的距离, 表示以 为圆心,以r为半径的圆上的
点.
34.3
【解析】
【分析】
设 ,则 ,根据复数几何意义知, 表示在复平面内, 到 的距离,从而求
得最大值.
【详解】
设 ,则 ,
根据复数几何意义知, 表示在复平面内, 到 的距离,
则最大值为 ,
故答案为:3
35.
【解析】
【分析】
先设 , ,根据题意,得到复数 对应的点 ,在以 为圆心,以 为半径的圆及圆内的
部分运动,再根据点与圆位置关系,即可得出结果.
【详解】
设 , ,
因为 ,则 ,
即 ,
所以复数 对应的点 ,在以 为圆心,以 为半径的圆及圆内的部分运动;
又 ,表示复数 对应的点 到原点的距离,
又圆 的圆心到直线的距离为 ,
所以 的最大值为: .
故答案为: .
【点睛】
本题主要考查求复数模的最值,熟记复数的几何意即可,涉及点与圆位置关系,属于常考题型.
第 22 页36.4
【解析】
由 ,所以复数 对应的点在单位圆上,由 表示复数 对应的点与复数 对应的点
之间的距离,根据圆的性质可得答案.
【详解】
因为 ,所以复数 对应的点在单位圆上,
表示复数 对应的点与复数 对应的点 之间的距离,
而 .
所以 的最大值为 .
故答案为:4
37.5
【解析】
【分析】
设 , ,根据题干条件得到 , ,化简得到 ,根据
求出最大值.
【详解】
设 , ,则 ,
变形为 ,两边平方后得到 ,
两边平方后得到 ,将 代入 ,
即 ,故 ,
则 ,
当 时, 取得最大值,最大值为5
故答案为:5
38.
【解析】
设复数 ,根据 ,结合复数模的运算公式,即可求解.
【详解】
由题意,设复数 ,
因为 ,可得 ,整理得 ,
即复数 在复平面内对应的点为 则 满足的关系式为 .
故答案为: .
第 23 页39.(1)图象见解析;(2)图象见解析.
【解析】
【分析】
(1)设 ,则由题意可得 且 ,从而可画出图形,
(2)设 ,则由题意可得 ,从而可画出图形
【详解】
(1)设 ,则由题意可得 且 ,则表示的图形如图所示
(2)设 ,则由题意可得 ,则表示的图形如图所示
40.以点 与点 为焦点,长轴为4的椭圆.
【解析】
【分析】
先写出椭圆的复数方程,设出B,P,A对应的复数,进而得到向量 , 对应的复数,就把原问题的关系结构
系统进入关于复数与向量的关系结构系统了.再由向量的运算与复数模的几何意义反演几何结论,即可求解
【详解】
先写出椭圆的复数方程: (z为复数),
并假设点B对应复数 ,点P对应复数z,又知点A对应复数3,
于是向量 对应复数 ,而向量 对应复数 ,
如此,就把原问题的关系结构系统进入关于复数与向量的关系结构系统了.
第 24 页接下来,进行向量与复数的运算: ,
因而有 ,
所以 .
由于 满足方程 ,所以有
,
整理得 .
最后,根据复数模的几何意义反演为几何结论可知,
P点轨迹为以点 与点 为焦点,长轴为4的椭圆.
41. .
【解析】
【分析】
利用复数的几何意义求复数模的取值范围的解题思路,寻求利用斜率求三角函数值域.
【详解】
如图所示,设A的坐标为 , B的坐标为 ,则 的斜率为 ,
∴函数 的值域为直线 的斜率的取值范围.
点B的轨迹为以O为圆心,半径为1的圆,方程为 ①,
过点A作圆的切线 和 ,设切线方程为 ②,
将②代入①,得 ,整理得 .
∵直线和圆相切,
∴ ,即 ③,又A在切线上,
∴ ④,由③、④得: , .
第 25 页∴直线 的斜率的取值范围是 ,则函数 的值域是 .
42. .
【解析】
【分析】
利用相关点法,由于 顺时针旋转90°可得 ,即 ,可得R点与P点坐标之间的关系,即求.
【详解】
如图所示,视坐标平面为复平面,
设P、R两点对应的复数分别为 、 ,
则椭圆方程 等价转化为复数方程为: ,①
由复数的几何意义知 ,
代入①得 ,
即 ,
由椭圆定义知,所求动点R的轨迹方程为 .
43.(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)由已知求得 ,再由虚部为 求解实数 的值;
(2)数形结合求解 的取值范围.
【详解】
(1)因为 , ,
所以 .
又因为 ,所以 ,
解得 或 .又因为 ,所以 .
(2)由(1)知 ,设 ,
由 ,所以 ,
第 26 页得 ,而 ,
∴ ,∴ ,故 .
∴ ,
∵ ,∴ ,故 .
第 27 页第 28 页