设复数 z_ 1 , z_ 2 满足 |z_ 1 |= |…——2020 高考数学第 15 题答案解析

2020_新课标 II 卷 (2020·理)

2020 全国 第 15 题 解答题 区分题
2020_新课标 II 卷 (2020·理)

15.设复数 $z_{1}, z_{2}$ 满足 $\left|z_{1}\right|=\left|z_{2}\right|=2, z_{1}+z_{2}=\sqrt{3}+\mathrm{i}$ ,则 $\left|z_{1}-z_{2}\right|=$

参考答案

$2 \sqrt{3}$

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题目指纹

这道题真正考什么?

核心知识
数系的扩充与复数的概念
核心考法
复数代数运算化归与转化
关键能力
应用填空题
最容易错
符号错误
难度
区分题
先及格路线 · 复数基础 · 中等题

如果目标是先及格,这类题值得掌握。

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完整解析 · 逐步详解

【答案】 $2 \sqrt{3}$

【解析】

【分析】
令 $z_{1}=2 \cos \theta+2 \sin \theta \cdot i, z_{2}=2 \cos \alpha+2 \sin \alpha \cdot i$ ,根据复数的相等可求得
$\cos \theta \cos \alpha+\sin \theta \sin \alpha=-\frac{1}{2}$ ,代入复数模长的公式中即可得到结果.

【详解】 $\because\left|z_{1}\right|=\left|z_{2}\right|=2$ ,可设 $z_{1}=2 \cos \theta+2 \sin \theta \cdot i, z_{2}=2 \cos \alpha+2 \sin \alpha \cdot i$ ,
$\therefore z_{1}+z_{2}=2(\cos \theta+\cos \alpha)+2(\sin \theta+\sin \alpha) \cdot i=\sqrt{3}+i$ ,
$\therefore\left\{\begin{array}{l}2(\cos \theta+\cos \alpha)=\sqrt{3} \\ 2(\sin \theta+\sin \alpha)=1\end{array}\right.$ ,两式平方作和得: $4(2+2 \cos \theta \cos \alpha+2 \sin \theta \sin \alpha)=4$ ,
化简得: $\cos \theta \cos \alpha+\sin \theta \sin \alpha=-\frac{1}{2}$
$\therefore\left|z_{1}-z_{2}\right|=|2(\cos \theta-\cos \alpha)+2(\sin \theta-\sin \alpha) \cdot i|$
$=\sqrt{4(\cos \theta-\cos \alpha)^{2}+4(\sin \theta-\sin \alpha)^{2}}=\sqrt{8-8(\cos \theta \cos \alpha+\sin \theta \sin \alpha)}$
$=\sqrt{8+4}=2 \sqrt{3}$

故答案为: $2 \sqrt{3}$ .
【点睛】本题考查复数模长的求解,涉及到复数相等的应用;关键是能够采用假设的方式,

将问题转化为三角函数的运算问题.

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