공통수학1복소수수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

복소수 절댓값 보기

문제

zzww가 복소수일 때, <보기>에서 옳은 것을 모두 고른 것은? (단, i=1\displaystyle i = \sqrt{- 1}이고, w\displaystyle \overline{w}ww의 켤레복소수이다.) [3점]

[ 보 기 ]
ㄱ. z=w\displaystyle z = \overline{w}이면 z+w2z| z + w | \leq 2 | z |이다. ㄴ. z=iwz = iw이면 zw=2z\displaystyle | z - w | = \sqrt{2} | z |이다. ㄷ. z=w\displaystyle z = - \overline{w}이면 z+wz2| z + w | \leq | z | ^{2}이다.

ㄱ, ㄴㄱ, ㄷㄴ, ㄷ

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해설

ㄱ. ω=a+bi\omega = a + b i라 하면 z=ω=abi\displaystyle z = \overline{\omega} = a - b i z+ω=2a=2a| z + \omega | = | 2 a | = 2 | a |이고 2z=2a2+b2\displaystyle 2 | z | = 2 \sqrt{a ^{2} + b ^{2}} 2a2a2+b2\displaystyle 2 | a | \leq 2 \sqrt{a ^{2} + b ^{2}}이므로 aa2+b2\displaystyle | a | \leq \sqrt{a ^{2} + b ^{2}} ㄴ. ω=a+bi\omega = a + b i라 하면 z=iω=aibz = i \omega = a i - b zω=(ba)+(ab)i| z - \omega | = | ( - b - a ) + ( a - b ) i | =(ba)2+(ab)2\displaystyle = \sqrt{( - b - a ) ^{2} + ( a - b ) ^{2}} =2a2+b2=2a2+b2=2z\displaystyle = 2 \sqrt{a ^{2} + b ^{2}} = \sqrt{2} \sqrt{a ^{2} + b ^{2}} = \sqrt{2} | z | ㄷ. ω=a+bi\omega = a + b i라 하면 z=ω=a+bi\displaystyle z = - \overline{\omega} = - a + b i z+ω=2bi=2b2=2b\displaystyle | z + \omega | = | 2 b i | = 2 \sqrt{b ^{2}} = 2 | b | z2=(a2+b2)2=a2+b2\displaystyle | z | ^{2} = \left( \sqrt{a ^{2} + b ^{2}} \right) ^{2} = a ^{2} + b ^{2} 만약, a=14,b=13\displaystyle a = \frac{1}{4} , b = \frac{1}{3}이면 2b>a2+b22 | b | > a ^{2} + b ^{2}이므로 성립하지 않는다.

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