题目
|z+i|=|z-2i|表示的曲线图形为()。A. 圆B. 直线C. 抛物线D. 双曲线
$|z+i|=|z-2i|$表示的曲线图形为()。
A. 圆
B. 直线
C. 抛物线
D. 双曲线
题目解答
答案
B. 直线
解析
本题考查复数的几何意义以及曲线方程的推导,解题思路是先设出复数$z$的代数形式,然后根据复数的模的计算公式列出等式,最后化简等式得到曲线方程,从而判断曲线图形。
设$z = x + yi$,其中$x,y\in R$。
- 步骤一:分别计算$\vert z + i\vert$和$\vert z - 2i\vert$
根据复数的模的计算公式,对于复数$a + bi$($a,b\in R$),其模为$\sqrt{a^2 + b^2}$。
那么$z + i = x + (y + 1)i$,所以$\vert z + i\vert = \sqrt{x^2 + (y + 1)^2}$;
$z - 2i = x + (y - 2)i$,所以$\vert z - 2i\vert = \sqrt{x^2 + (y - 2)^2}$。 - 步骤二:根据已知条件列出等式并化简
已知$\vert z + i\vert = \vert z - 2i\vert$,则$\sqrt{x^2 + (y + 1)^2} = \sqrt{x^2 + (y - 2)^2}$。
等式两边同时平方可得:$x^2 + (y + 1)^2 = x^2 + (y - 2)^2$。
展开等式左边得$x^2 + y^2 + 2y + 1$,展开等式右边得$x^2 + y^2 - 4y + 4$。
则$x^2 + y^2 + 2y + 1 = x^2 + y^2 - 4y + 4$。
等式两边同时消去$x^2$和$y^2$,得到$2y + 1 = - 4y + 4$。
移项可得$2y + 4y = 4 - 1$,即$6y = 3$。
解得$y = \frac{1}{2}$。
因为$y = \frac{1}{2}$表示的是一条平行于$x$轴的直线,所以$\vert z + i\vert = \vert z - 2i\vert$表示的曲线图形为直线。