题目
题目 四边形ABCD是复平面内的平行四边形,A,B,C三点对应的复数分别为1+3i,-i,2+i,求点D对应的复数.
题目
四边形ABCD是复平面内的平行四边形,A,B,C三点对应的复数分别为1+3i,-i,2+i,求点D对应的复数.
题目解答
答案
设D对应的复数为x+yi.
因为四边形ABCD是平行四边形,
所以
AB−→−=DC−→−
,
于是有-i-1-3i=2+i-x-yi,
整理得-1-4i=(2-x)+(1-y)i,
所以有
{2−x=−11−y=−4
,
解得
{x=3y=5
,
故点D对应的复数为3+5i.
解析
考查要点:本题主要考查复平面内平行四边形的性质及向量运算的应用。
解题思路:利用平行四边形对边向量相等的性质,将复数对应的点坐标转化为向量,通过向量相等建立方程求解未知点的坐标。
关键点:
- 平行四边形对边向量相等(如$\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{DC}$);
- 复数的坐标表示与向量运算;
- 复数实部与虚部分别对应方程求解。
步骤1:确定已知点的坐标
- 点$A$对应复数$1+3i$,坐标为$(1,3)$;
- 点$B$对应复数$-i$,坐标为$(0,-1)$;
- 点$C$对应复数$2+i$,坐标为$(2,1)$;
- 设点$D$对应复数$x+yi$,坐标为$(x,y)$。
步骤2:利用平行四边形性质列方程
根据平行四边形对边向量相等,$\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{DC}$:
- $\overrightarrow{AB} = B - A = (0-1) + (-1-3)i = -1 -4i$;
- $\overrightarrow{DC} = C - D = (2-x) + (1-y)i$。
由向量相等得:
$-1 -4i = (2-x) + (1-y)i$
步骤3:解方程求$x$和$y$
复数实部与虚部分别相等:
- 实部:$2 - x = -1 \implies x = 3$;
- 虚部:$1 - y = -4 \implies y = 5$。
结论:点$D$对应的复数为$3+5i$。