공통수학1복소수수능 기출기본 문제 (3점 중반)

복소수 편각 대소

문제

복소평면에서 세 복소수 z1z _{1}, z2z _{2}, z3z _{3}는 다음을 만족한다.

(가)z13i=1| z _{1} - 3 i | = 1 (나)z23i=2\displaystyle | z _{2} - 3 i | = \sqrt{2} (다)z35i=1| z _{3} - 5 i | = 1

argz1arg z _{1}, argz2arg z _{2}, argz3arg z _{3}의 최대값을 각각 θ1\theta _{1}, θ2\theta _{2}, θ3\theta _{3}라고 할 때, θ1\theta _{1}, θ2\theta _{2}, θ3\theta _{3}의 대소 관계를 옳게 나타낸 것은? (단, i=1\displaystyle i = \sqrt{- 1}이고, argzkarg z _{k}(k=1k = 1, 22, 33)는 zkz _{k}의 편각을 나타내며 0argzk<2π0 \leq arg z _{k} < 2 \pi로 한다.) [3점] θ1=θ2<θ3\theta _{1} = \theta _{2} < \theta _{3}θ1<θ2<θ3\theta _{1} < \theta _{2} < \theta _{3}θ2<θ3<θ1\theta _{2} < \theta _{3} < \theta _{1}θ2<θ1=θ3\theta _{2} < \theta _{1} = \theta _{3}θ3<θ1<θ2\theta _{3} < \theta _{1} < \theta _{2}

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해설

복소평면에서 복소수 z1z _{1}은 중심이 (0, 3), 반지름의 길이가 1인 원의 자취이고, z2z _{2}는 중심이 (0, 3), 반지름의 길이가 2\displaystyle \sqrt{2}인 원의 자취를 나타내며, z3z _{3}은 중심이 (0, 5), 반지름의 길이가 1인 원의 자취이다. 따라서, 복소평면 위에 복소수 z1z _{1}, z2z _{2}, z3z _{3}를 나타내고 argz1arg z _{1}, argz2arg z _{2}, argz3arg z _{3}의 최대값을 생각하면 오른쪽 그림과 같다.

그러므로 θ1\theta _{1}, θ2\theta _{2}, θ3\theta _{3}의 대소 관계는 θ3<θ1<θ2\theta _{3} < \theta _{1} < \theta _{2}

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