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2023年高考数学上海春11

  2023-07-08 14:34:57  

(5分)已知$z_{1}$,$z_{2}\in C$且$z_{1}=i\overline{z_2}(i$为虚数单位),满足$\vert z_{1}-1\vert =1$,则$\vert z_{1}-z_{2}\vert$的取值范围为____.
分析:引入复数的三角形式,将问题转化为三角函数的值域问题求解.
解:设$z_{1}-1=\cos \theta +i\sin \theta$,则$z_{1}=1+\cos \theta +i\sin \theta$,
因为$z_{1}=i\cdot \overline{z_2}$,所以$z_{2}=\sin \theta +i(\cos \theta +1)$,
所以$\vert z_{1}-z_{2}\vert =\sqrt{(\cos \theta -\sin \theta +1)^{2}+(\sin \theta -\cos \theta -1)^{2}}$
$=\sqrt{2[\sqrt{2}\sin (\theta -\dfrac{\pi }{4})-1]^{2}}=\sqrt{2}\vert \sqrt{2}\sin (\theta -\dfrac{\pi }{4})-1\vert$,
显然当$\sin (\theta -\dfrac{\pi }{4})=\dfrac{\sqrt{2}}{2}$时,原式取最小值0,
当$\sin (\theta -\dfrac{\pi }{4})=-1$时,原式取最大值$2+\sqrt{2}$,
故$\vert z_{1}-z_{2}\vert$的取值范围为$[0$,$2+\sqrt{2}]$.
故答案为:$[0$,$2+\sqrt{2}]$.
点评:本题考查复数的三角形式以及三角恒等变换,同时考查了复数的模长公式,属于中档题.

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