高考数学二轮简易通全套课时检测 数系的扩充与复数的引入 新人教版

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2024年高考数学总复习第十五章数系的扩充与复数的引入

2024年高考数学总复习第十五章数系的扩充与复数的引入

a+b=0, 2a-2=0,
解得ab= =1-,1.
故选 A.
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真题分类53 数系的扩充与复数的引入
高考·数学
2.(2022·浙江,2,4 分)已知 a,b∈R,a+3i=(b+i)i(i 为虚数单位),则( )
A.a=1,b=-3
B.a=-1,b=3
C.a=-1,b=-3
真题分类53 数系的扩充与复数的引入
高考·数学
Ⅰ.复数的实部和虚部
1.(2022·全国乙卷(文),2,5 分)设(1+2i)a+b=2i,其中 a,b 为实数,则( )
A.a=1,b=-1
B.a=1,b=1
C.a=-1,b=1
D.a=-1,b=-1
答案:A 由(1+2i)a+b=2i,得 a+2ai+b-2i=0,即(a+b)+(2a-2)i=0,所以
命题者说:(1)理解复数的概念.(2)熟练掌握共轭复数的概念与性质,复数相等的充要条件.
第1题 第2题 第3题 第4题 第5题 第6题 第7题 第8题 第9题 第10题 第11题 第12题 第13题 第14题 第15题 第16题 第17题 第18题 第19题 第20题 第21题 第22题
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C.110
D.130
答案:D 是130 .故选 D.
因为1-1 3i =(1-3i1)+(3i1+3i) =110 +130 i,所以复数1-1 3i 的虚部
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真题分类53 数系的扩充与复数的引入
高考·数学
5.(2017·课标全国Ⅰ,3,5 分)设有下面四个命题: p1:若复数 z 满足1z ∈R,则 z∈R; p2:若复数 z 满足 z2∈R,则 z∈R; p3:若复数 z1,z2 满足 z1z2∈R,则 z1= z 2; p4:若复数 z∈R,则 z∈R. 其中的真命题为( ) A.p1,p3 B.p1,p4 C.p2,p3 D.p2,p4

7.1.1数系的扩充和复数的概念课件(人教版)

7.1.1数系的扩充和复数的概念课件(人教版)
A.2,3
B.2,-3
C.-2,3
( B )
D.-2,-3
分析:两个复数相等,即这两个复数的实部和虚部分别对应相等,
得到等式求解.
解析:由2+bi与a-3i相等,得a=2,b=-3.故
实数a,b的值分别为2,-3.
五、举例应用 掌握定义

【例6】若关于x的方程3x²- x-1=(10-x-2x²)i有实根,求实
问题2:两个复数有大小关系吗?探究5:复数z=a+bi在什么条件下是实数、虚数?
四、定义辨析 强化理解
辨析1:若a,b为实数,则z=a+bi为虚数.( × )
提示:只有当b不等于零时z=a+bi为虚数.
辨析2:复数z1=3i,z2=2i,则z1>z2. ( × )
提示:复数不能比较大小,只有相等和不相等之分.
辨析3:复数z=bi(b∈R)是纯虚数.
( × )
提示:只有当b不等于零时z=bi才为纯虚数.
辨析4:实数集与复数集的交集是实数集.( √ )
提示:因为实数和虚数统称为复数,故实数集与复数
集的交集是实数集.
五、举例应用 掌握定义
【例1】复数3-i的实部和虚部分别是( C )
A.3和1
B.3和i
C.3和-1
所以ቊ
≠ 0.
解得y=3.
五、举例应用 掌握定义
【例4】 已知复数z=
²−−6
+(m²-2m-15)i.当m为何值时,
+3
(1)z是虚数;(2)z是纯虚数.
分析:解决复数分类问题的关键是找出等价条件,
列出方程(组).
五、举例应用 掌握定义
【例4】 已知复数z=

(易错题)高中数学高中数学选修2-2第五章《数系的扩充与复数的引入》检测卷(答案解析)(3)

(易错题)高中数学高中数学选修2-2第五章《数系的扩充与复数的引入》检测卷(答案解析)(3)

一、选择题1.已知,a b ∈R ,i 是虚数单位,若(1)(1)i bi a +-=,则a bi +=( )AB .2 CD .5 2.复数(34)i i +的虚部为A .3B .3iC .4D .4i3.已知i 是虚数单位,复数1i1i -+( ). A .1B .1-C .iD .i -4.对于复数z a bi =+(,,a b R ∈i 为虚数单位),定义||||z a b =+‖‖,给出下列命题:①对任何复数z ,都有0z ≥‖‖,等号成立的充要条件是0z =;②z z =‖‖‖‖:③若12z z =,则12=±z z :④对任何复数1z 、2z 、3z ,不等式131223z z z z z z -≤-+-恒成立,其中真命题的个数是( ) A .1B .2C .3D .45.当复数2(32)()z x x x i x =-+-∈R 的实部与虚部的差最小时,1zi =-( ) A .33i -+ B .33i +C .13i -D .13i --6.已知复数z 满足z (1﹣i )=﹣3+i (期中i 是虚数单位),则z 的共轭复数z 在复平面对应的点是( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限7.满足条件4z i z i ++-=的复数z 在复平面上对应点的轨迹是( ). A .椭圆B .两条直线C .圆D .一条直线8.满足条件3z i z i +=+的复数z 对应点的轨迹是( ) A .直线B .圆C .椭圆D .线段9.复数z 满足(1)35i z i -⋅=+,则||z = A .2B.CD10.已知a ∈R ,复数12i z a =+,212i z =-,若12z z 为纯虚数,则复数12z z 的虚部为( ) A .1B .iC .25D .011.设i 是虚数单位,则复数734ii++在复平面内所对应的点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限12.已知t ∈R ,i 为虚数单位,复数z 1=3+4i ,z 2=t +i ,且z 1·z 2是实数,则t 等于( ) A .34B .43C .43-D .34-二、填空题13.设11()()()()11n ni i f n n i N i+-=+∈-+,则集合{|()}x x f n =的子集个数是___________. 14.已知,z w C ∈,1z w +=,224z w +=,则zw 的最大值为______.15.已知复数12,z z 满足122,3z z ==,若它们所对应向量的夹角为60︒,则1212z z z z +=-___ 16.复数z 满足21z i -+=,则z 的最大值是___________. 17.若复数23z i =+,则1iz+=__________. 18.已知复数43cos sin 55z i θθ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是纯虚数,(i 为虚数单位),则tan 4πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭__________.19.已知z C ∈,||1z =,则2|21|z z ++的最大值为______.20.如果复数z 满足336z i z i ++-=,那么1z i ++的最小值是__________三、解答题21.(1)在复数范围内解方程:23||()2iz z z i i-++=+(i 为虚数单位); (2)设系数为整数的一元二次方程20ax bx c ++=的两根恰为(l )中方程的解,求||||||a b c ++的最小值;22.已知关于x 的实系数方程20x px q -+=,其中p q 、为实数. (1)若12x i =+是该方程的根,求p q +的值; (2)若22p q +=,求该方程两根之积的最大值.23.在复数范围内分解因式:42625x x -+= ________. 24.已知是复数,和均为实数(为虚数单位).(1)求复数; (2)求的模.25.证明:在复数范围内,方程()()255112iz i z i z i-+--+=+(为虚数单位)无解. 26.已知z 是复数,i z 2+、iz -2均为实数(i 为虚数单位),且复数2)(ai z +在复平面上对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】根据复数相等的充要条件,构造关于,a b 的方程组,解得,a b 的值,进而可得答案. 【详解】因为(1)(1)1(1)i bi b b i a +-=++-=,结合,a b ∈R ,所以有110b a b +=⎧⎨-=⎩,解得21a b =⎧⎨=⎩,所以2a bi i +=+==故选C. 【点睛】该题考查的是有关复数的模的问题,涉及到的知识点有复数相等的条件,属于简单题目.2.A解析:A 【解析】 【分析】利用复数代数形式的乘法运算化简得答案. 【详解】 ∵i (3+4i )=-4+3i , ∴i (3+4i )的虚部为3. 故选A. 【点睛】本题考查复数代数形式的乘法运算,考查了复数的基本概念,是基础题.3.D解析:D 【解析】()()()()1i 1i 1i 12i 12ii 1i 1i 1i 112------====-++-+,故选D. 4.C解析:C 【分析】在①中,当z =0时,‖z ‖=0;反之,当‖z ‖=0时,z =0;在②中,z =a +bi ,z =a ﹣bi ,从而‖z ‖=‖z ‖=|a |+|b |;在③中,当z 1=2+3i ,z 2=3+2i 时,不成立;④由绝对值的性质得到‖z 1﹣z 3‖≤‖z 1﹣z 2‖+‖z 2﹣z 3‖恒成立. 【详解】由复数z =a +bi (a 、b ∈R ,i 为虚数单位),定义‖z ‖=|a |+|b |,知: 在①中,对任何复数,都有‖z ‖≥0,当z =0时,‖z ‖=0;反之,当‖z ‖=0时,z =0, ∴等号成立的充要条件是z =0,故①成立;在②中,∵z =a +bi ,z =a ﹣bi ,∴‖z ‖=‖z ‖=|a |+|b |,故②成立; 在③中,当z 1=2+3i ,z 2=3+2i 时,‖z 1‖=‖z 2‖,但z 1≠±z 2,故③错误; ④对任何复数z 1,z 2,z 3,设z 1=a 1+b 1i ,z 2=a 2+b 2i ,z 3=a 3+b 3i , 则‖z 1﹣z 3‖=|a 1﹣a 3|+|b 1﹣b 3|,‖z 1﹣z 2‖+‖z 2﹣z 3‖=|a 1﹣a 2|+|a 2﹣a 3|+|b 1﹣b 2|+|b 2﹣b 3|, |a 1﹣a 3|≤|a 1﹣a 2|+|a 2﹣a 3|, |b 1﹣b 3|≤|b 1﹣b 2|+|b 2﹣b 3|,∴‖z 1﹣z 3‖≤‖z 1﹣z 2‖+‖z 2﹣z 3‖恒成立.故④成立. 故选:C . 【点睛】本题考查命题真假的判断,是中档题,解题时要认真审题,注意绝对值性质、复数概念及性质的合理运用.5.C解析:C 【解析】 【分析】实部与虚部的差为242x x -+。

(必考题)高中数学高中数学选修2-2第五章《数系的扩充与复数的引入》检测题(含答案解析)(3)

(必考题)高中数学高中数学选修2-2第五章《数系的扩充与复数的引入》检测题(含答案解析)(3)

一、选择题1.若i 为虚数单位,则复数311i i-+的模是( ) A .22B .5C .5D .22.已知i 是虚数单位,,a b ∈R ,31ia bi i++=-,则a b -等于( ) A .-1B .1C .3D .43.如果复数z 满足21z i -=,i 为虚数单位,那么1z i ++的最小值是( ) A .101-B .21-C .101+D .21+4.设复数z=()()12i i a ++为纯虚数,其中a 为实数,则a =( ) A .2-B .12-C .12D .25.已知复数z 满足:()()312z i i i -+=(其中i 为虚数单位),复数z 的虚部等于( ) A .15-B .25-C .45D .356.若复数满足,则复数的虚部为( )A .B .C .D .7.已知复数3412iz i+=-,是z 的共轭复数,则z 为 ( ) A .55B .221C .5D .58.已知复数z 满足z (1﹣i )=﹣3+i (期中i 是虚数单位),则z 的共轭复数z 在复平面对应的点是( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 9.若复数z 满足(34)112i z i -=+,其中i 为虚数单位,则z 的虚部为( ) A .2-B .2C .2i -D .2i10.满足条件4z i z i ++-=的复数z 在复平面上对应点的轨迹是( ). A .椭圆 B .两条直线C .圆D .一条直线11.已知复数33iz i --=,则z 的虚部为( ) A .3-B .3C .3iD .3i -12.已知复数z 满足(1-i)z=2+i ,则z 的共轭复数为( ) A .3322i + B .1322i - C .3322i - D .1322i + 二、填空题13.已知复数z 满足|2|1z i +-=,则|21|z -的取值范围是________. 14.设复数z 满足(1)1z i i -=+(i 为虚数单位),则z 的模为________. 15.复数z 满足21z i -+=,则z 的最大值是___________. 16.213i(3i)-+化简后的结果为_________. 17.已知i 是虚数单位,则满足()1z i i +=的复数z 的共轭复数为_______________ 18.设a R ∈,若复数3a i z i-=+(i 是虚数单位)的实部为12,则 a = __________.19.已知复数43cos sin 55z i θθ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是纯虚数,(i 为虚数单位),则tan 4πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭__________.20.已知z C ∈,||1z =,则2|21|z z ++的最大值为______.三、解答题21.(Ⅰ)已知m R ∈,复数()()2245215z m m m m i =--+--是纯虚数,求m 的值;(Ⅱ)已知复数z 满足方程()20z z i +-=,求z 及2z i +的值. 22.已知复数w 满足()432(w w i i -=-为虚数单位). (1)求w ;(2)设z C ∈,在复平面内求满足不等式12z w ≤-≤的点Z 构成的图形面积. 23.已知复数,, , 求:(1)求的值; (2)若,且,求的值.24.已知复数()()2226z m m m m i =-++-所对应的点分别在(1)虚轴上;(2)第三象限.试求以上实数m 的值或取值范围. 25.已知1z i =+.(1)设23(1)4z i ω=+--,求ω;(2)如果2211z az bi z z ++=--+,求实数,a b 的值. 26.下列方程至少有一个实根,求实数t 的值与相应方程的根.(1)2(2)(2)0x t i x ti ++++=; (2)2(21)(3)0x i x t i --+-=.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据复数的除法运算把311i i-+化成(),a bi a b R +∈ 【详解】()()()()2231131331241211112i i i i i i ii i i i i -----++====+++--,31121i i i-∴=+==+ 故选:B . 【点睛】本题考查复数的除法运算和复数的求模公式,属于基础题.2.A解析:A 【分析】根据复数的除法化简31ii+-,再根据复数相等的充要条件求出,a b ,即得答案. 【详解】()()()()2231334241211112i i i i i ia bi i i i i i +++++++=====+--+-, 1,2,1ab a b ∴==∴-=-.故选:A . 【点睛】本题考查复数的除法运算和复数相等的充要条件,属于基础题.3.A解析:A 【分析】由模的几何意义可转化为以(0,2)为圆心,1为半径的圆上一点与点(1,1)--距离的最小值,根据圆的性质即可求解. 【详解】 因为21z i -=,所以复数z 对应的点Z 在以(0,2)为圆心,1为半径的圆上, 因为1z i ++表示Z 点与定点(1,1)--的距离,所以Z 点与定点(1,1)--的距离的最小值等于圆心(0,2)与(1,1)--的距离减去圆的半径,即min 111z i ++==, 故选:A 【点睛】本题主要考查了复数及复数模的几何意义,圆的性质,属于中档题.4.D解析:D 【分析】利用复数代数形式的乘法运算化简,再由实部为0且虚部不为0求得a 值. 【详解】()()()()12i i 212i z a a a =++=-++为纯虚数, 20120a a -=⎧∴⎨+≠⎩,解得2a =,故选D. 【点睛】本题主要考查的是复数的乘法运算以及纯虚数的定义,属于中档题.解题时一定要注意21i =-和()()()()a bi c di ac bd ad bc i ++=-++以及()()()()a bi c di a bi c di c di c di +-+=++- 运算的准确性,否则很容易出现错误.5.C解析:C 【分析】利用复数代数形式的乘除运算法则求出241255i z i i i -=+=-++,由此能求出复数z 的虚部. 【详解】∵复数z 满足:()()312z i i i -+=(其中i 为虚数单位),∴()()()122412121255i i i z i i i i i i ---=+=+=-+++-. ∴复数z 的虚部等于45,故选C. 【点睛】本题考查复数的虚部的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意复数代数形式的乘除运算法则的合理运用.6.B【解析】分析:先根据复数除法法则得复数,再根据复数虚部概念得结果. 详解:因为,所以,因此复数的虚部为,选B.点睛:本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如. 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数的实部为、虚部为、模为、对应点为、共轭为7.C解析:C 【解析】分析:利用复数模的性质直接求解. 详解:∵3412iz i+=-, ∴2222343434512121(2)i i z z i i +++=====--+- 故选C .点睛:复数(,)z a bi a b R =+∈的模为22z a b =+1212z z z z =,1122z z z z =. 8.B解析:B 【分析】先化简得到2z i =--,再计算2z i =-+得到答案。

高考数学二轮简易通全套课时检测 选考内容 新人教版

高考数学二轮简易通全套课时检测 选考内容 新人教版

广州大学附中2013年创新设计高考数学二轮简易通全套课时检测:选考内容本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若关于x 的不等式2124x x a a +--<-有实数解,则实数a 的取值范围为( )A .(,1)(3,)-∞+∞UB .(1,3)C .(,3)(1,)-∞--+∞UD .(3,1)--【答案】A2.圆)sin (cos 2θθρ+=的圆心坐标是( )A . ⎪⎭⎫ ⎝⎛4,21πB .⎪⎭⎫ ⎝⎛4,1π C .⎪⎭⎫⎝⎛4,2π D .⎪⎭⎫⎝⎛4,2π【答案】B3.设0a >,不等式||ax b c +<的解集是{|21}x x -<<,则::a b c 等于( )A .1:2:3B . 2:1:3C .3:1:2D .3:2:1【答案】B4.不等式243x x -+-<的解集是( ) A .⎥⎦⎤⎢⎣⎡29,23 B .⎪⎭⎫⎝⎛29,23C .(1,5)D .(3,9)【答案】B5.不等式3|1|1<+<x 的解集为( )A .(0,2)B .(-2,0)∪(2,4)C .(-4,0)D .(-4,-2)∪(0,2)【答案】D6.若不等式|2x 一a |>x -2对任意x ∈(0,3)恒成立,则实数a 的取值范围是( )A . (-∞, 2] U [7, +∞)B . (-∞, 2) U (7, +∞)C . (-∞, 4) U [7, +∞)D .(-∞, 2) U (4,+ ∞)【答案】C7.若点P(3,m)在以点F 为焦点的抛物线244x t y t ⎧=,⎨=⎩ (t 为参数)上,则|PF|等于( )A .2B .3C .4D .5【答案】C8.设函数()214f x x x =+--.则不等式()2f x >的解集是( )A .5{7}3x x -<<B .⎭⎬⎫⎩⎨⎧>-<35,7x x x 或C .{7,4}x x x <-≥或D .⎭⎬⎫⎩⎨⎧>-≤35,21x x x 或 【答案】B 9.已知x,y ∈R 且122=+y x ,a,b ∈R 为常数,22222222y a x b y b x a t +++=则( ) A .t 有最大值也有最小值B .t 有最大值无最小值C .t 有最小值无最大值D .t 既无最大值也无最小值【答案】A 10.已知R x ∈,则“4|2||1|>-++x x ”是“2-<x ”的( )A . 充分而不必要条件B . 必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】B11.已知,则使得都成立的取值范围是( )A . (,)B .(,)C .(,)D .(,)【答案】B12.如图5,PA 为⊙O 的切线,A 为切点,PO 交⊙O 于点B ,PA =8,OA =6,则tan ∠APO 的值为( )A .34B .53C .54D .43 【答案】D第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.直角坐标系xOy 中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点A ,B 分别在曲线C 1:=3cos =4sin x y θθ+⎧⎨+⎩(θ为参数)和曲线C 2:ρ=1上,则|AB 的最小值为____________. 【答案】314.已知,,x y z R ∈,且2221,3x y z x y z ++=++=,则xyz 的最大值为 . 【答案】52715.若关于x 的不等式2|1||2|1()x x a a x R ---≥++∈的解集为空集,则实数a 的取值范围是 . 【答案】()()+∞⋃-∞-,01,16.若,,x y z 为正实数,则222xy yz x y z +++的最大值是 .三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.如图所示,过圆O 外一点M 作它的一条切线,切点为A ,过A 点作直线AP 垂直于直线OM ,垂足为P.(1)证明:OM ·OP=OA 2;(2)N 为线段AP 上一点,直线NB 垂直于直线ON ,且交圆O 于B 点.过B 点的切线交直线ON 于K.证明:∠OKM=90°.【答案】 (1)因为MA 是圆O 的切线,所以OA ⊥AM.又因为AP ⊥OM,在Rt △OAM 中,由射影定理知,OA 2=OM ·OP.(2)因为BK 是圆O 的切线,BN ⊥OK ,同(1),有OB 2=ON ·OK ,又OB=OA ,所以OP ·OM=ON ·OK ,即OP ON =OKOM . 又∠NOP=∠MOK ,所以△ONP ∽△OMK ,故∠OKM=∠OPN=90°.18.已知函数f (x )=|2x +1|+|2x -3|+a 。

高中数学课时练习20数系的扩充和复数的概念含解析新人教A版选修2_2

高中数学课时练习20数系的扩充和复数的概念含解析新人教A版选修2_2

数系的扩充和复数的概念基础全面练 (20分钟 35分)1.复数z =3-4i 的虚部是( )A .3B .3iC .-4iD .-4【解析】选D.复数z =a +bi 的虚部为b ,所以z =3-4i 的虚部为-4.2.在复平面内,复数z =(a 2-2a)+(a 2-a -2)i 是纯虚数,则( )A .a =0或a =2B .a =0C .a≠1且a≠2D .a≠1或a≠2【解析】选B.因为复数z =(a 2-2a)+(a 2-a -2)i 是纯虚数,所以a 2-2a =0且a 2-a -2≠0,所以a =0.3.若sin 2θ-1+( 2 cos θ+1)i 是纯虚数,则θ的值为( )A .2kπ-π4(k∈Z ) B .2kπ+π4 (k∈Z ) C .2kπ±π4 (k∈Z ) D .kπ2 +π4(k∈Z ) 【解析】选B.由⎩⎨⎧sin 2θ-1=0,2cos θ+1≠0,得⎩⎪⎨⎪⎧2θ=2kπ+π2,θ≠2kπ+π±π4(k∈Z ).所以θ=2kπ+π4 (k∈Z ). 4.已知(3x +y)+(2x -y)i =(7x -5y)+3i ,则实数x =________,y =________.【解析】因为x ,y 是实数,所以根据两个复数相等的充要条件,可得⎩⎪⎨⎪⎧3x +y =7x -5y ,2x -y =3, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x =94,y =32. 答案:94 325.已知复数z =(m 2-m)i(m∈R ),若z 是实数,则m 的值为________.【解析】z =(m 2-m)i ,所以m 2-m =0,所以m =0或1.答案:0或16.已知复数z =(m 2+5m +6)+(m 2-2m -15)i.(1)若复数z 是实数,求实数m 的值.(2)若复数z 是虚数,求实数m 的取值范围.(3)若复数z 是纯虚数,求实数m 的值.(4)若复数z 是0,求实数m 的值.【解析】(1)当m 2-2m -15=0时,复数z 为实数,所以m =5或-3.(2)当m 2-2m -15≠0时,复数z 为虚数.所以m≠5且m≠-3.所以实数m 的取值范围为{m|m∈R ,m≠5且m≠-3}.(3)当⎩⎪⎨⎪⎧m 2-2m -15≠0,m 2+5m +6=0, 时,复数z 是纯虚数, 所以m =-2.(4)当⎩⎪⎨⎪⎧m 2-2m -15=0,m 2+5m +6=0, 时,复数z 是0,得m =-3. 综合突破练 (30分钟 60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2021·兰州高二检测)若复数z =2-i ,其中i 是虚数单位,则下列结论正确的是( )A .z 的虚部为-iB .|z|=5C .z =-2-iD .z 2=3-4i 【解析】选D.z =2-i 的虚部为-1,A 错误;|z|=22+1 = 5 ,B 错误; z =2+i ,C 错误;z 2=()2-i 2=4-4i -1=3-4i ,D 正确. 2.“复数4-a 2+(1-a +a 2)i(a∈R )是纯虚数”是“a=-2”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【解析】选B.因为1-a +a 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -12 2+34 >0,所以若复数4-a 2+(1-a +a 2)i(a∈R )是纯虚数,则4-a 2=0,即a =±2;当a =-2时,能推出4-a 2+(1-a +a 2)i =7i 为纯虚数.3.若复数z =m 2-1+(m 2-m -2)i 为实数,则实数m 的值为( )A .-1B .2C .1D .-1或2 【解析】选D.因为复数z =m 2-1+(m 2-m -2)i 为实数,所以m 2-m -2=0,解得m =-1或m =2.4.已知M ={1,2,m 2-3m -1+(m 2-5m -6)i},N ={-1,3},M∩N={3},则实数m 的值为( )A .-1或6B .-1或4C .-1D .4【解析】选C.由M∩N={3},知m 2-3m -1+(m 2-5m -6)i =3,所以⎩⎪⎨⎪⎧m 2-3m -1=3,m 2-5m -6=0, 解得m =-1.5.已知复数z 1=m +(4-m 2)i(m∈R ),z 2=2cos θ+(λ+3sin θ)i(λ,θ∈R ),并且z 1=z 2,则λ的取值范围为( )A .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-7,916 B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤916,7 C .[-1,1] D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-916,7 【解析】选D.由z 1=z 2得⎩⎪⎨⎪⎧m =2cos θ,4-m 2=λ+3sin θ, 消去m 得λ=4sin 2θ-3sinθ=4⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ-38 2-916 . 由于-1≤sin θ≤1,故-916≤λ≤7. 二、填空题(每小题5分,共15分)6.若a +bi =i 2,其中a ,b∈R ,i 是虚数单位,则a +b =________.【解析】由a +bi =i 2⇒a +bi =-1⇒a =-1,b =0⇒a +b =-1.答案:-17.若log 2(x 2-3x -2)+ilog 2(x 2+2x +1)>1,则实数x 的值(或取值范围)是________.【解析】由题意知⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x 2+2x +1)=0,log 2(x 2-3x -2)>1. 解得x =-2. 答案:-28.若m 为实数,z 1=(m 2+1)+(m 3+3m 2+2m)i ,z 2=(4m +2)+(m 3-5m 2+4m)i ,那么使z 1>z 2的m 的值的集合是________.【解析】当z 1是实数时,则m 3+3m 2+2m =0,解得m =0或-1或-2,此时z 1=1或2或5.当z 2是实数时,则m 3-5m 2+4m =0,解得m =0或1或4,此时z 2=2或6或18. 上面m 的公共值为m =0,此时z 1和z 2同为实数,此时z 1=1,z 2=2,不满足z 1>z 2, 所以使z 1>z 2的m 的值的集合是∅.答案:∅三、解答题(每小题10分,共20分)9.已知复数z =(m 2-8m +15)+(m 2+3m -28)i(i 是虚数单位),当实数m 为何值时,(1)复数z 对应的点在第四象限;(2)复数z<0.【解析】(1)由题意,⎩⎪⎨⎪⎧m 2-8m +15>0,m 2+3m -28<0, 解得-7<m<3; (2)由z<0,得⎩⎪⎨⎪⎧m 2-8m +15<0,m 2+3m -28=0, 解得m =4. 10.定义运算⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab c d =ad -bc ,如果(x +y)+(x +3)i =⎪⎪⎪⎪⎪⎪3x +2y i -y 1 ,求实数x ,y 的值. 【解析】由定义运算⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b cd =ad -bc , 得⎪⎪⎪⎪⎪⎪3x +2y i -y 1 =3x +2y +yi , 故有(x +y)+(x +3)i =3x +2y +yi.因为x ,y 为实数,所以有⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3x +2y ,x +3=y , 得⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =0,x +3=y , 得x =-1,y =2. 创新迁移练已知复数z 1=-a 2+2a +ai ,z 2=2xy +(x -y)i ,其中a ,x ,y∈R ,且z 1=z 2,求3x +y 的取值范围.【解析】由复数相等的充要条件,得⎩⎪⎨⎪⎧-a 2+2a =2xy ,a =x -y , 消去a ,得x 2+y 2-2x +2y =0,即(x -1)2+(y +1)2=2.方法一:令t =3x +y ,则直线3x +y -t =0与圆(x -1)2+(y +1)2=2有公共点,所以圆心(1,-1)到直线3x +y -t =0的距离d =|2-t|10≤ 2 , 解得2-2 5 ≤t≤2+2 5 ,即3x +y 的取值范围是[2-2 5 ,2+2 5 ].方法二:令⎩⎨⎧x -1=2cos α,y +1=2sin α,得⎩⎨⎧x =2cos α+1y =2sin α-1(α∈R ), 所以3x +y = 2 sin α+3 2 cos α+2=2 5 sin (α+φ)+2(其中tan φ=3),于是3x +y 的取值范围是[2-2 5 ,2+2 5 ].。

(好题)高中数学选修1-2第四章《数系的扩充与复数的引入》测试(答案解析)

(好题)高中数学选修1-2第四章《数系的扩充与复数的引入》测试(答案解析)

一、选择题1.若复数1a iz i+=+(i 为虚数单位)为纯虚数,则实数a 的值为( ) A .1B .0C .12- D .1-2.若复数1z ,2z 满足1134z z i +=-,212z i ++=,则12z z -的最小值为( ).A .110B .1110C .2110D .2110-3.“20>z ”是“z 是非零实数”的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要 D .既不充分也不必要4.已知复数13aiz i+=+为纯虚数(其中i 为虚数单位),则实数a =( ) A .3- B .3C .13-D .135.已知复平面内的圆M :21z -=,若11p p -+为纯虚数,则与复数p 对应的点P ( ) A .必在圆M 外B .必在M 上C .必在圆M 内D .不能确定6.设m R ∈,复数()23521z m m i m =-++-,则z 在复平面内的对应点一定不在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限7.已知i 为虚数单位,,a b ∈R ,复数12ii a bi i+-=+-,则a bi -=( ) A .1255i - B .1255i + C .2155i - D .2551i + 8.已知下列4个命题:①若复数12z z ,的模相等,则12z z ,是共轭复数.②12z z ,都是复数,若12z z +是虚数,则12z z 不是的共轭复数. ③复数z 是实数的充要条件是z z =.(z 是z 的共轭复数).④已知复数12312i,?1i,32i z z z =-+=-=-(i 是虚数单位),它们对应的点分别为A ,B ,C . O 为坐标原点.若OC xOA yOB =+(x y R ∈,),则1x y +=. 则其中正确命题的个数为( ). A .1个 B .2个C .3个D .4个9.已知21zi i=++,则复数z =( )A B .2C .13i -D .13i +10.已知命题p 是命题“若ac bc >,则a b >”的否命题;命题q :若复数22(1)(2)x x x i -++-是实数,则实数1x =,则下列命题中为真命题的是( )A .p q ∨B .()p q ⌝∧C .()p q ∧⌝D .()()p q ⌝∧⌝11.在复平面内满足11z -=的动点z 的轨迹为( ) A .直线B .线段C .两个点D .圆12.若34sin cos 55i z θθ⎛⎫-+- =⎪⎝⎭是纯虚数,则tan 4πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A .17-B .-1C .73-D .-7二、填空题13.若复数z 满足034z z z i -+-=,且复数z 对应的点的轨迹是椭圆,则复数0z 的模的取值范围是__________. 14.已知复数()(()()3422312i iz i i +-=++,那么复数z 的模为______.15.设复数z 满足()()213z i i +=-,则z 的虚部为__________.16.若复数i2ia +-为纯虚数,那么实数a 的值为__________. 17.复数(12)(3),z i i =+-其中i 为虚数单位,则z 的实部是________________.18.若02|4-+-=z i z z 表示的动点的轨迹是椭圆,则0z 的取值范围是________. 19.设复数()1233,3,3sin 3cos 2z i z i z i θθ=--=+=++,则12z z z z -+-的最小值为__________. 20.如果复数z =421ii-+(其中i 为虚数单位),那么Im z (即的虚部)为__________.三、解答题21.已知复数1212,34,z i z i i =-=+为虚数单位.(1)若复数21z az + 对应的点在第四象限,求实数a 的取值范围; (2)若()1212z z z z z +=-,求z 的共轭复数.22.现新定义两个复数111z a b i =+(1a 、1b R ∈)和222i z a b =+(2a 、2b R ∈)之间的一个新运算⊗,其运算法则为:121212z z a a b b i ⊗=+. (1)请证明新运算⊗对于复数的加法满足分配律,即求证:()1231213z z z z z z z ⊗+=⊗+⊗;(2)设运算Θ为运算⊗的逆运算,请推导运算Θ的运算法则.23.设实部为正数的复数z ,满足1+3i )z 在复平面内对应的点在第一、三象限的角平分线上. (I)求复数z(II)若复数z + m 2(1 +i)-2i 十2m -5为纯虚数,求实数m 的值. 24.解答下面两个问题:(Ⅰ)已知复数12z =-+,其共轭复数为z ,求21()z z +;(Ⅱ)复数z 1=2a +1+(1+a 2)i ,z 2=1-a +(3-a )i ,a ∈R ,若12z z +是实数,求a 的值.25.复数()2132z i a a i =--++(a R ∈),(Ⅰ)若z z =,求z ;(Ⅱ)若在复平面内复数z 对应的点在第一象限,求a 的范围.26.已知a R ∈,且以下命题都为真命题:命题:p 实系数一元二次方程220x ax ++=的两根都是虚数;命题:q 存在复数z 同时满足2z =且1z a +=,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】直接利用复数的除法运算结合复数定义得到答案. 【详解】()()()()()1+1+11112a i i a a i a i z i i i +--+===++-为纯虚数,故1010a a +=⎧⎨-≠⎩,故1a =-. 故选:D. 【点睛】本题考查了复数的除法,根据复数类型求参数,意在考查学生的计算能力和应用能力.2.A解析:A 【分析】由复数模的定义求出1z 对应的点在一条直线上,2z 对应的点在圆上,利用圆的性质可求得直线上的点到圆上点的距离的最小值. 【详解】复数1z 对应的点为1(,)Z x y ,因为1134z z i +=-,所以=6870x y +-=,所以点1Z 的轨迹是一条直线.复数2z 对应的点为2(,)Z x y ,因为212z i ++=表示点(),x y 到定点()1,1--的距离为2,所以点2Z 的轨迹表示以()1,1--为圆心、半径为2的圆,12z z -211221010-=-=. 故选:A . 【点睛】本题考查复数的模的运算,考查模的几何意义,利用几何意义把复数问题转化为直线上的点到圆上点的距离的最小值这个几何问题,利用几何性质得出求解方法.3.C解析:C 【分析】设(),,z a bi a b R =+∈,由题意结合复数的运算及性质可得0a =或0b =,分类讨论即可得0a ≠、0b =;当z 是非零实数,则20>z ;由充分条件和必要条件的概念即可得解.【详解】设(),,z a bi a b R =+∈,则2222z a b abi =-+, 若20>z ,则0a =或0b =, 当0a =时,220z b =->不存在, 当0b =时,220z a =>即0a ≠, 所以若20>z ,则z 是非零实数; 若z 是非零实数,则20>z ;所以“20>z ”是“z 是非零实数”的充要条件. 故选:C. 【点睛】本题考查了复数的运算及复数性质的应用,考查了充分条件、必要条件的判断,属于中档题.4.A解析:A 【分析】化简复数z 的代数形式,根据复数为纯虚数,列出方程组,即可求解. 【详解】 由题意,复数()()()()1313313331010ai i ai a a z i i i i +-++-===+++-,因为复数z 为纯虚数,可得30310a a +=⎧⎨-≠⎩,解得3a =-.故选:A. 【点睛】本题主要考查了复数的除法运算,以及复数的分类及其应用,着重考查计算能力,属于基础题.5.A解析:A 【分析】设复数,(,)p x yi x y R =+∈,再利用11p p -+为纯虚数求出p 对应的点的轨迹方程,再与圆M :21z -=比较即可.【详解】由题,复平面内圆M :21z -=对应的圆是以(2,0)为圆心,1为半径的圆. 若11p p -+为纯虚数,则设,(,)p x yi x y R =+∈,则因为11p p -+为纯虚数,可设11p ai p -=+,(,0)a R a ∈≠.故()()11111ai x yi x y ai x ai i x yi x y ay i -=⇒-+++=++-++= 故()11x ayy x a -=-⎧⎨=+⎩,因为0a ≠,故1x ≠.当0y =有1x =-.当0y ≠时,两式相除有 ()111x a y x x ay y++==---,化简得221x y +=. 故复数p 对应的点P 的轨迹是221,(1)x y x +=≠-.则221,(1)x y x +=≠所有的点都在(2,0)为圆心,1为半径的圆M 外. 故选:A 【点睛】本题主要考查复数的轨迹问题,根据复数在复平面内的对应的点的关系求解轨迹方程即可.属于中等题型.6.C解析:C 【分析】z 在复平面内的对应点考查点()2352,1mm m -+-横纵坐标的正负,分情况讨论即可.【详解】由题得, z 在复平面内的对应点为()2352,1m m m -+-.当10m ->,即1m <时,二次函数2352(32)(1)y m m m m =-+=--取值范围有正有负,故z 在复平面内的对应点可以在一二象限.当10m -<,即1m 时,二次函数2352(32)(1)0y m m m m =-+=-->,故z 在复平面内的对应点可以在第四象限.故z 在复平面内的对应点一定不在第三象限. 故选:C 【点睛】本题主要考查了复平面的基本定义与根据参数范围求解函数范围的问题,属于基础题型.7.B解析:B 【分析】由复数的除法运算,可得(1)(2)12(2)(2)55i i i i i i a b i=+++-=--+,即可求解a b i -,得到答案. 【详解】 由题意,复数12ii a bi i+-=+-,得(1)(2)1312(2)(2)555i i a b i=i i i i i i ++++-=-=--+, 所以1255a b i=i -+,故选B . 【点睛】本题主要考查了复数的运算,其中解答中熟记复数的基本运算法则,准确化简是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.8.B解析:B 【分析】本道题结合复数的概念和向量的加减法,代入,即可. 【详解】1号可能复数相等,故错误.2号明显正确,因为如果为共轭复数,则相加为实数,不会为虚数.4号,a bi a bi +=-,计算得到b=0,故正确.3号,由题可知,()()()1,2,1,1,3,2A B C ---,建立等式,()()3,2,2x y x y -=-+-建立等式,得到3{22x y x y -+=-=-,解得1,4x y ==,故错误.故选B .【点睛】本道题考查了复数的概念和向量坐标运算,代入,即可得出答案.9.A解析:A 【分析】由题意结合复数的运算法则和复数的性质整理计算即可求得最终结果. 【详解】由题意可得:()()21=1+3i z i i =++,则z == 本题选择A 选项. 【点睛】本题主要考查复数的运算法则,复数的模的计算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.10.D解析:D 【解析】分析:先判断命题p ,q 的真假,再判断选项的真假. 详解:由题得命题p:若a>b,则ac bc >,是假命题.因为()()2212x x x i -++-是实数,所以220,2 1.x x x x +-=∴=-=或所以命题q 是假命题,故()()p q ⌝∧⌝是真命题.故答案为 D.点睛:(1)本题主要考查四个命题和复数的基本概念,考查复合命题的真假,意在考查学生对这些知识的掌握水平.(2)复合命题的真假判断口诀:真“非”假,假“非”真,一真“或”为真,两真“且”才真.11.D解析:D 【分析】由题意把|1|2||z z -=平方可得关于x 、y 的方程,化简方程可判其对应的图形. 【详解】解:设z x yi =+,|1|1z -=,2|1|1z ∴-=, 2|1|1x yi ∴-+=,22(1)1x y ∴-+=,故该方程表示的图形为圆, 故选:D . 【点睛】本题主要考查复数的代数形式及其几何意义,考查圆的方程,涉及复数的模长公式,属于中档题.12.D解析:D 【分析】根据复数为纯虚数得到3sin 5θ=,4cos 5θ=-,故3tan 4θ=-,展开计算得到答案.【详解】34sin cos 55z i θθ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭是纯虚数,则3sin 5θ=且4cos 5θ≠,故4cos 5θ=-3tan 4θ=-,tan 1tan 741tan πθθθ-⎛⎫-==- ⎪+⎝⎭故选:D 【点睛】本题考查了复数的概念,和差公式,意在考查学生的综合应用能力和计算能力.二、填空题13.【分析】根据椭圆的定义可知从而可得复数的模的取值范围【详解】因为复数满足且复数对应的点的轨迹是椭圆所以根据复数差的几何意义知表示复数在以为圆心4为半径的圆的内部数形结合可得故答案为:【点睛】本题主要 解析:[0,7)【分析】根据椭圆的定义可知03i 4z -<,从而可得复数0z 的模的取值范围. 【详解】因为复数z 满足034z z z i -+-=,且复数z 对应的点的轨迹是椭圆, 所以03i 4z -<,根据复数差的几何意义知03i 4z -<表示复数0z 在以(0,3)为圆心,4为半径的圆的内部,数形结合可得07z <. 故答案为:[0,7) 【点睛】本题主要考查椭圆的定义应用,明确椭圆定义中2a 与2c 的大小关系是求解的关键,侧重考查直观想象的核心素养.14.【分析】由模长性质求解即可【详解】因为故故答案为:【点睛】本题主要考查模长的性质若则若则属于基础题型【分析】由模长性质求解即可. 【详解】 因为()34i z +=,故z ===.【点睛】本题主要考查模长的性质,若12z z z =,则12z z z =.若12z z z =⋅,则12z z z =⋅.属于基础题型. 15.-7【解析】分析:先求出复数z 再求z 的虚部详解:由题得所以z 的虚部为-7故答案为-7点睛:(1)本题主要考查复数的运算和复数的虚部概念意在考查学生对这些知识的掌握水平和基本的运算能力(2)复数的实部解析:-7 【解析】分析:先求出复数z,再求z 的虚部. 详解:由题得86(86)(1)214171(1)(1)2i i i iz i i i i ----====-++-,所以z 的虚部为-7, 故答案为-7.点睛:(1)本题主要考查复数的运算和复数的虚部概念,意在考查学生对这些知识的掌握水平和基本的运算能力.(2) 复数(,)z a bi a b R =+∈的实部是a,虚部为b ,不是bi.16.【解析】分析:直接由复数代数形式的乘除运算化简复数又已知复数为纯虚数列出方程组求解即可得答案详解:又∵为纯虚数∴解得故答案为点睛:本题考查了复数代数形式的乘除运算考查了复数的基本概念以及学生的运算能解析:12【解析】分析:直接由复数代数形式的乘除运算化简复数 2a i i +-,又已知复数 2a ii+-为纯虚数,列出方程组,求解即可得答案. 详解:()()()()()2212212222555a i i a a i a i a ai i i i ++-+++-+===+--+, 又∵ 2a i i +-为纯虚数,∴2105 205a a -⎧=⎪⎪⎨+⎪≠⎪⎩,解得12a =,故答案为12.点睛:本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念以及学生的运算能力,是基础题.17.5【解析】试题分析:故答案应填:5【考点】复数概念【名师点睛】本题重点考查复数的基本运算和复数的概念属于基本题首先对于复数的四则运算要切实掌握其运算技巧和常规思路如其次要熟悉复数的相关概念如复数的实解析:5 【解析】试题分析:(12i)(3i)55i z =+-=+.故答案应填:5 【考点】复数概念【名师点睛】本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()(),,,,a bi c di ac bd ad bc i a b c d R ++=-++∈,其次要熟悉复数的相关概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a ,虚部为b a bi -18.【分析】根据复数几何意义以及椭圆定义列关于的条件再解不等式得的取值范围【详解】因为表示的动点的轨迹是椭圆所以复数所对应点距离小于4即故答案为:【点睛】本题考查复数几何意义以及椭圆定义考查综合分析求解 解析:[)0,6【分析】根据复数几何意义以及椭圆定义列关于0z 的条件,再解不等式得0z 的取值范围. 【详解】因为02|4-+-=z i z z 表示的动点的轨迹是椭圆,所以复数02,i z 所对应点距离小于4,即0000|2|4||||2||44||242||6z i z i z z -<∴-<∴-<-<∴-<< 00||00||6z z ≥∴≤<故答案为:[)0,6 【点睛】本题考查复数几何意义以及椭圆定义,考查综合分析求解能力,属中档题.19.【解析】分析:复数分别对应点经过AB 的直线方程为设复数则复数对应的点的轨迹为圆其方程为判断选择和圆的位置关系可得到的最小值详解:复数分别对应点经过AB 的直线方程为设复数则复数对应的点的轨迹为圆其方程解析:2+【解析】分析:复数123,,z z i =-=分别对应点()3,,A B - 经过A,B的直线方程为,y x = 设复数)2x yi,z i θθ=++=+(),x y R ∈,则复数z对应的点的轨迹为圆,其方程为()2223x y +-= ,判断选择和圆的位置关系可得到12z z z z -+-的最小值.详解:复数123,,z z i =-=分别对应点()3,,A B - 经过A,B的直线方程为,y x =设复数)2x yi,z i θθ=++=+(),x y R ∈,则复数z对应的点的轨迹为圆,其方程为()2223x y +-=,圆心()0.2到直线3,y x =的距离为 22023,313d -==⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 即直线和圆相切,则12z z z z -+-的最小值即为线段AB 的长,()()22331322 3.AB =+++=+即答案为223+.点睛:本题考查复数的几何意义,直线和圆的位置关系,属中档题..20.-3【分析】对复数进行化简得到的虚部即为答案【详解】所以其虚部为【点睛】本题考查复数的运算虚部的概念属于简单题解析:-3【分析】对复数z 进行化简,得到z 的虚部,即为答案.【详解】z =421i i -+()()421132i i i --==- 所以其虚部为3-【点睛】本题考查复数的运算,虚部的概念,属于简单题.三、解答题21.(1)0a >;(2)1z i =-+【解析】试题分析:(1)求出复数21z az +的代数形式,根据第四象限的点的特征,求出a 的范围;(2)由已知得出1212z z z z z -=+ ,代入12,z z 的值,求出1,1z i z i =--=-+ . 试题解析;(I )=, 由题意得 解得(2)()()()()12121234261,123442i i z z i z i z z i i i--+---====--+-+++ 1.z i =-+ 22.(1)证明见解析;(2)当10a ≠,10b ≠时,1z Θ11222a b z i a b =+,推导过程见解析.【分析】(1)直接利用复数代数形式的乘法运算和新运算⊗进行化简,解得等式左边等于等式右边,即证.由题可知1z Θ2z 的运算结果是关于变量z 的方程21z z z ⊗=的解,设(,)z x yi x y R =+∈,则2211()()x yi a b i a b i ++=+⊗,通过新运算⊗运算,根据两复数相等,解得当20a ≠,20b ≠时,12a x a =,12b y b =,即可得1z Θ11222a b z i a b =+. 【详解】(1)证:设333z a b i =+(3a 、3b R ∈).左()()()()123112323z z z a b i a a b b i =⊗+=+⊗+++⎡⎤⎣⎦ ()()123123a a a b b b i =+++()()12131213a a a a bb bb i =+++右121312121313z z z z a a b b i a a b b i =⊗+⊗=+++()()12131213a a a a bb bb i =+++左=右,证毕.(2)因为运算Θ为运算⊗的逆运算,所以1z Θ2z 的运算结果是关于变量z 的方程21z z z ⊗=的解.设z x yi =+(x 、y R ∈),则()()2211x yi a b i a bi +⊗+=+,即2211xa yb i a b i +=+.当10a ≠,10b ≠时,解得,21a x a =,21b y b =. ∴1122a b z i a b =+, 故,当10a ≠,10b ≠时,1z Θ11222a b z i a b =+. 【点睛】 本题考查复数的运算法则,和新定义类题目,考查逻辑推理能力、运算求解能力. 23.(1) 2z i =-.(2) 3.m =-【详解】分析:(1)设()0z a bi a b R a ,、且=+∈>,先根据复数乘法得2a b =-,再根据复数的模得225a b +=,解方程组可得2,1a b ==-,(2)先化成复数代数形式,再根据纯虚数概念列方程组,解得实数m 的值.详解:(1)设()0z a bi a b R a =+∈>、且,由z =22 5.a b +=又复数()13i z +=()()33a b a b i -++在复平面内对应的点在第一、三象限的角平分线上.则33a b a b -=+,即2a b =-又0a >,所以2,1a b ==-,则2Z i =- (2)()21225z m i i m ++-+-=()22231m m m i +-+-为纯虚数, 所以2210,230,m m m ⎧-≠⎨+-=⎩可得 3.m =-点睛:本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()()(),,,.a bi c di ac bd ad bc i a b c d R ++=-++∈. 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(),a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b (),a b 、共轭为.a bi -24.(Ⅰ)12+;(Ⅱ)a =1,或a =-2. 【解析】试题分析:(1)利用复数的运算法则可得:11z =,()212z =-+,则原式=12+. (2)利用题意得到关于实数a 的方程,解方程可得a =1,或a =-2.试题(Ⅰ)因为12z =-,所以11122i z =--==.()22112222z ⎛⎫=--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭,所以原式=11122-+=+. (Ⅱ)()()()22122111322z z a a i a a i a a a i +=++++---=+++- 因为12z z +是实数,所以a 2+a -2=0,解得a =1,或a =-2,故a =1,或a =-2.25.(Ⅰ)0z =或6z =;(Ⅱ)11a -<<.【详解】试题分析:将复数化简得()22321z a a a i =-++-(1)中z z =,所以虚部为0,(2)中复数对应点为()2232,1a a a -+-,在第一象限得到不等式,求得a 范围试题()22321z a a a i =-++-,(1)由z z =知,210a -=,故1a =±.当1a =时,0z =;当1a =-时,6z =. (2)由已知得,复数的实部和虚部皆大于0,即22320{10a a a -+>->,即21{11a a a 或><-<<, 所以11a -<<.26.(1⎤⎡--⋃⎦⎣【分析】 220x ax ++=的两根都是虚数,说明该方程在实数范围内无实根,由命题q 为真,可知复平面上的圆224x y +=和圆()221x a y ++=有公共交点,从而可得结果. 【详解】由命题p 为真,可得(280a a ∆=-<⇒∈-,又224x y +=表示以()0,0为圆心,以2为半径的圆, 而()221x a y ++=是以(),0a -为圆心,以1为半径的圆; 因为存在复数z 同时满足2z =且1z a +=,所以224x y +=与()221x a y ++=有公共点, 可得实数[][]3,11,3a ∈--⋃,故两个命题同时为真的实数a 的取值范围是(1a ⎤⎡∈--⋃⎦⎣.【点睛】本题主要考查复数的几何意义、圆圆的位置关系,属于中档题. 复数的模的几何意义是复平面内两点间的距离,所以若z x yi =+,则z a bi --表示点(),x y 与点(),a b 的距离,z a bi r --=表示以(),a b 为圆心,以r 为半径的圆.。

人教A版选修2-2数学:第三章《数系的扩充与复数的引入》综合测试2(新人教A版选修2—2).docx

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高中新课标数学选修(2-2)第三章测试题一、选择题1.0a =是复数()z a bi a b =+∈R ,为纯虚数的( )A.充分条件但不是必要条件 B.必要条件但不是充分条件 C.充要条件D.既不是充分也不必要条件 答案:B2.若12z i =+,23()z ai a =+∈R ,12z z +的和所对应的点在实轴上,则a 为( ) A.3 B.2C.1D.1-答案:D3.复数22(2)(2)z a a a a i =-+--对应的点在虚轴上,则( ) A.2a ≠或1a ≠ B.2a ≠且1a ≠ C.0a = D.2a =或0a =答案:D4.设1z ,2z 为复数,则下列四个结论中正确的是( )A.若22120z z +>,则2212z z >-B.12z z -C.22121200z z z z +=⇔== D.11z z -是纯虚数或零 答案:D5.设22(253)(22)z t t t t i =+-++-+,t ∈R ,则下列命题中正确的是( ) A.z 的对应点Z 在第一象限B.z 的对应点Z 在第四象限 C.z 不是纯虚数 D.z 是虚数 答案:D6.若1i +是实系数方程20x bx c ++=的一个根,则方程的另一个根为( ) A.1i - B.1i -+ C.1i -- D.i 答案:A7.已知复数1cos z i θ=-,2sin z i θ=+,则12z z ·的最大值为( )A.32 D.3答案:A 8.已知m ∈R ,若6()64m mi i +=-,则m 等于( )A.2-B.C.D.4答案:B9.在复平面内,复数12ω=-+对应的向量为OA u u u r ,复数2ω对应的向量为OB u u u r .那么向量AB u u u r对应的复数是( )A.1 B.1- D.答案:D10.在下列命题中,正确命题的个数为( ) ①两个复数不能比较大小;②123z z z ∈C ,,,若221221()()0z z z z -+-=,则13z z =; ③若22(1)(32)x x x i -+++是纯虚数,则实数1x =±; ④z 是虚数的一个充要条件是z z +∈R ;⑤若a b ,是两个相等的实数,则()()a b a b i -++是纯虚数; ⑥z ∈R 的一个充要条件是z z =.A.0 B.1 C.2 D.3 答案:B11.复数()a bi a b +∈R ,等于它共轭复数的倒数的充要条件是( ) A.2()1a b += B.221a b += C.221a b -= D.2()1a b -=答案:B12.复数z 满足条件:21z z i +=-,那么z 对应的点的轨迹是( ) A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线 答案:A 二、填空题13.若复数cos sin z i θθ=-·所对应的点在第四象限,则θ为第 象限角. 答案:一14.复数z i =与它的共轭复数z 对应的两个向量的夹角为 . 答案:60°15.已知2z i =-,则32452z z z -++= . 答案:2 16.定义运算a b ad bc c c =-,则符合条件2132i z zi-=+的复数z = . 答案:7455i -三、解答题17.已知复数(2)()x yi x y -+∈R ,的模为3,求yx的最大值. 解:23x yi -+=∵,22(2)3x y -+=∴,故()x y ,在以(20)C ,为圆心,3为半径的圆上,yx表示圆上的点()x y ,与原点连线的斜率. 如图,由平面几何知识,易知yx的最大值为3. 18.已知1z i a b =+,,为实数. (1)若234z z ω=+-,求ω;(2)若2211z az bi z z ++=--+,求a ,b 的值.解:(1)2(1)3(1)41i i i ω=++--=--, 2ω=∴;(2)由条件,得()(2)1a b a ii i+++=-,()(2)1a b a i i +++=+∴,121a b a +=⎧⎨+=⎩,,∴解得12a b =-⎧⎨=⎩,.19.已知2211z x x i =++,22()z x a i =+,对于任意x ∈R ,均有12z z >成立,试求实数a 的取值范围. 解:12z z >∵, 42221()x x x a ++>+∴,22(12)(1)0a x a -+->∴对x ∈R 恒成立.当120a -=,即12a =时,不等式成立; 当120a -≠时,21201124(12)(1)0a a a a ->⎧⇒-<<⎨---<⎩, 综上,112a ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦,. 20.已知()z i z ω=+∈C ,22z z -+是纯虚数,又221116ωω++-=,求ω. 解:设()z a bi a b =+∈R ,2(2)2(2)z a bi z a bi--+=+++∴2222(4)4(2)a b bia b +-+=++. 22z z -+∵为纯虚数, 22400a b b ⎧+-=⎨≠⎩,.∴222211(1)(1)(1)(1)a b i a b i ωω++-=++++-++∴2222(1)(1)(1)(1)a b a b =++++-++ 222()44a b b =+++844b =++ 124b =+.12416b +=∴.1b =∴.把1b =代入224a b +=,解得a =.z i =∴.2i ω=∴.21.复数3(1)()1i a bi z i++=-且4z =,z 对应的点在第一象限内,若复数0z z ,,对应的点是正三角形的三个顶点,求实数a ,b 的值.解:2(1)(1)()2()221i i z a bi i i a bi a bi i++=+=+=---···,由4z =,得224a b +=. ①∵复数0,z ,z 对应的点是正三角形的三个顶点,z z z =-∴,把22z a bi =--代入化简,得1b =. ② 又Z ∵点在第一象限内,0a <∴,0b <.由①②,得1a b ⎧=⎪⎨=-⎪⎩.故所求a =1b =-.22.设z 是虚数1z z ω=+是实数,且12ω-<<.(1)求z 的值及z 的实部的取值范围.(2)设11zzμ-=+,求证:μ为纯虚数; (3)求2ωμ-的最小值.(1)解:设0z a bi a b b =+∈≠R ,,,, 则1a bi a bi ω=+++2222a b a b i a b a b ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭.因为ω是实数,0b ≠,所以221a b +=,即1z =.于是2a ω=,即122a -<<,112a -<<.所以z 的实部的取值范围是112⎛⎫- ⎪⎝⎭,;(2)证明:2222111211(1)1z a bi a b bi bi z a bi a b a μ------====-++++++.因为112a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,0b ≠,所以μ为纯虚数;(3)解:22222122(1)(1)b a a a a a ωμ--=+=+++1222111a a a a a -=-=-+++12(1)31a a ⎡⎤=++-⎢⎥+⎣⎦因为112a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,所以10a +>,故223ωμ-·≥431-=. 当111a a +=+,即0a =时,2ωμ-取得最小值1. 高中新课标数学选修(2-2)第三章测试题一、选择题1.实数x ,y 满足(1)(1)2i x i y ++-=,则xy 的值是( ) A.1 B.2C.2-D.1-答案:A2.复数cos z i θ=,[)02πθ∈,的几何表示是( ) A.虚轴B.虚轴除去原点C.线段PQ ,点P ,Q 的坐标分别为(01)(01)-,,, D.(C)中线段PQ ,但应除去原点 答案:C3.z ∈C ,若{}22(1)1M z z z =-=-|,则( )A.{}M =实数B.{}M =虚数C.{}{}M实数复数苘D.{}M ϕ=答案:A4.已知复数1z a bi =+,21()z ai a b =-+∈R ,,若12z z <,则( ) A.1b <-或1b > B.11b -<< C.1b > D.0b >答案:B5.已知复数z 满足2230z z --=的复数z 的对应点的轨迹是( ) A.1个圆 B.线段C.2个点D.2个圆答案:A6.设复数()z z ∈C 在映射f 下的象是zi ·,则12i -+的原象为( ) A.2i - B.2i + C.2i -+ D.13i +-答案:A7.设A ,B 为锐角三角形的两个内角,则复数(cot tan )(tan cot )z B A B A i =-+-对应的点位于复平面的( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:B8.已知()22f z i z z i +=++,则(32)f i +=( ) A.9i B.93i +C.9i -D.93i --答案:B 9.复数2()12miA Bi m AB i-=+∈+R ,,,且0A B +=,则m =( )B.23 C.23-D.2答案:C10.(32)(1)i i +-+表示( ) A.点(32),与点(11),之间的距离 B.点(32),与点(11)--,之间的距离 C.点(32),与原点的距离 D.点(31),与点(21),之间的距离 答案:A11.已知z ∈C ,21z -=,则25z i ++的最大值和最小值分别是( )11 B.3和1C.和3答案:A12.已知1z ,2z ∈C ,12z z +=1z =2z =12z z -=( )A.1 B.12C.2答案:D 二、填空题13.若()1()f z z z =-∈C ,已知123z i =+,25z i =-,则12z f z ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭.答案:19172626i - 14.“复数z ∈R ”是“11z z=”的 . 答案:必要条件,但不是充分条件 15.A ,B 分别是复数1z ,2z 在复平面上对应的两点,O 为原点,若1212z z z z +=-,则AOB △为 . 答案:直角16.若n 是整数,则6(1)(1)nn i i -+-=· . 答案:8±或8i ±三、解答题17.已知复数3z z -对应的点落在射线(0)y x x =-≤上,1z +=z . 解:设()z a bi a b =+∈R ,,则33324z z a bi a bi a bi -=+-+=+, 由题意得4120ba b ⎧=-⎪⎨⎪>⎩,,①又由1z +=22(1)2a b ++=, ② 由①,②解得21a b =-⎧⎨=⎩,,2z i =-+∴.18.实数m 为何值时,复数216(815)55m z m i m i m m -⎛⎫=++++ ⎪++⎝⎭.(1)为实数; (2)为虚数; (3)为纯虚数;(4)对应点在第二象限.解:226(815)5m m z m m i m +-=++++.(1)z 为实数28150m m ⇔++=且50m +≠,解得3m =-; (2)z 为虚数2815050m m m ⎧++≠⇔⎨+≠⎩,,解得3m ≠-且5m ≠-;(3)z 为纯虚数226058150m m m m m ⎧+-=⎪⇔+⎨⎪++≠⎩,,解得2m =;(4)z 对应的点在第二象限226058150m m m m m ⎧+-<⎪⇔+⎨⎪++>⎩,,解得5m <-或32m -<<.19.设O 为坐标原点,已知向量1OZ u u u u r ,2OZ u u u u r分别对应复数12z z ,,且213(10)5z a i a =+-+,22(25)1z a i a=+--,a ∈R .若12z z +可以与任意实数比较大小,求1OZ u u u u r ,2OZ u u u u r 的值.解:213(10)5z a i a =--+,则31232[(10)(25)]51z z a a i a a+=++-+-+-的虚部为0, 22150a a +-=∴.解得5a =-或3a =. 又50a +≠∵,3a =∴.则138z i =+,21z i =-+,1318OZ ⎛⎫= ⎪⎝⎭u u u u r ,,2(11)OZ =-u u u u r ,. 1258OZ OZ =u u u u r u u u u r ∴·.20.已知z 是复数,2z i +与2zi-均为实数,且复数2()z ai +在复平面上对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围.解:设()z x yi x y =+∈R ,,2(2)z i x y i +=++为实数,2y =-∴.211(22)(4)2255z x i x x i i i -==++---为实数, 4x =∴,则42z i =-.22()(124)8(2)z ai a a a i +=+-+-∵在第一象限, 212408(2)0a a a ⎧+->⎨->⎩,,∴解得26a <<. 21.已知关于x 的方程2(6)90()x i x ai a -+++=∈R 有实数根b . (1)求实数a ,b 的值;(2)若复数z 满足2z a bi z --=,求z 为何值时,z 有最小值并求出最小值. 解:(1)将b 代入题设方程,整理得2(69)()0b b a b i -++-=, 则2690b b -+=且0a b -=,解得3a b ==;(2)设()z x yi x y =+∈R ,,则2222(3)(3)4()x y x y -++=+, 即22(1)(1)8x y ++-=.∴点Z 在以(11)-,为圆心,22为半径的圆上, 画图可知,1z i =-时,min 2z =.。

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广州大学附中2013年创新设计高考数学二轮简易通全套课时检测:数系的扩充
与复数的引入
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.复数2(1)1(i i i ++是虚数单位)在复平面的对应点位于第( )象限 A .一 B .二 C .三 D .四 【答案】B
2.复数(3)(1)i m i --+对应的点在第三象限内,则实数m 的取值范围是( )
A . 13
m > B . 1m <- C . 113
m -<<
D . 1
3
m >
或 1m <- 【答案】C
3.已知复数,21,321i z bi z -=-=若
2
1
z z 是实数,则实数b 的值为( ) A .6 B .-6
C .0
D .
6
1 【答案】A
4.若等比数列{}n a 前n 项和为
a S n
n +-=2,则复数i a i
z +=
在复平面上对应的点位于( )
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
【答案】A 5.在复平面内复数
11i +,11i
-对应的点分别为A,B,若点C 为线段AB 的中点,则点C 对应的复数是( ) A .i B .1 C .1
2
i D. 12
【答案】D
6.27.i 是虚数单位,i 12
+=( ) A .1+i B .1i
C .2+2i
D .22i
【答案】B
7.是虚数单位i ,复数i
i
+1=( ) A .i -1 B .i +1
C .i +-1
D .i
【答案】A 8.如果复数)(32R b i
bi ∈+-的实部与虚部互为相反数,则b=( )
A .0
B .1
C .-1
D . ±1
【答案】B
9.复数2012
3
i i i z -=(i 为虚数单位)在复平面内对应的点位于( )
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
【答案】B
10.已知i 是虚数单位,满足i Z i +-=+3)1(的复数Z 等于( ) A .-1+2i B .-2-i
C .-1-2i
D .-2+i
【答案】A
11.已知复数1z ai =+()a ∈R (i 是虚数单位),
34
55
z i z =-+,则a =( ) A . 2 B . 2-
C . 2±
D . 1
2
-
【答案】B
12.在复平面内,复数121i
z i
-=+对应的点位于( ) A . 第一象限 B . 第二象限
C . 第三象限
D . 第四象限
【答案】C
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.已知(x -1)+i=y -(3-y)i ,其中x ,y ∈R ,求x+y=___________. 【答案】9
14.若2z =且1-=+z i z ,则复数z = 【答案】)1(2i z -=或)1(2i z --=
15.i 表示虚数单位,则2012
321i i i i ++++ 的值是
【答案】0
16.定义运算
a c ad bc
b d =-,复数z 满足11z i
i i
=+,则复数z 的模为____________
三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.已知z ∈C ,2z i +和2z
i
-都是实数. (1)求复数z ;
(2)若复数2()z ai +在复平面上对应的点在第四象限,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)设(,)z a bi a b R =+ , 则2(2)z i a b i +=++,
()(2)2222(2)(2)55
z a bi a bi i a b a b i i i i i +++-+===+---+, ∵2z i +和2z
i
-都是实数,
∴20205b a b ì+=ïïïí+ï=ïïî
,解得42a b ì=ïïíï=-ïî, ∴42z i =-.
(2)由(1)知42z i =-,
∴222()[4(2)]16(2)8(2)z ai a i a a i +=+-=--+-, ∵2()z ai +在复平面上对应的点在第四象限,
∴216(2)08(2)0a a ìï
-->ïí
ï-<ïî, 即241202
a a a ìï--<ïíï<ïî,∴262a a ì-<<ïïí
ï<ïî, ∴22a -<<,即实数a 的取值范围是(2,2)-.
18. m 取何值时,复数226
(215)3
m m z m m i m --=
+--+ (1)是实数; (2)是纯虚数.
【答案】(1)
(2) 230603015222-==⇒⎪⎩⎪
⎨⎧=--≠+≠--m m m m m m m 或
是纯虚数时,或当z 23-==∴m m .
19.实数m 取什么值时,复数(1)(1)z m m m i =-+-是
(1)实数? (2)纯虚数? 【答案】(1)m=1 (2)m=0
20.已知x 是实数,y 是纯虚数,且满足(21)(3)x i y y i -+=--,求x 与y 的值. 【答案】设(0)y bi b b =∈≠R ,且代入条件并整理得(21)(3)x i b b i -+=-+-,
由复数相等的条件得2113x b b -=-⎧⎨=-⎩,,,解得432
b x =⎧⎪
⎨=-⎪⎩,
..
∴3
2
x =-
,4y i =. 21
.已知3z t =++,其中t ∈C ,且3
3
t t +-为纯虚数. (1)求t 的对应点的轨迹; (2)求z 的最大值和最小值.
【答案】(1)设()t x yi x y =+∈R ,,
则3333t x yi t x yi +++=--+22[(3)][(3)](3)x yi x yi x y ++--=-+2222
(9)6(3)x y yi
x y +--=-+,
3
3
t t +-∵
为纯虚数, 22900x y y ⎧+-=⎨
≠⎩
,,∴即2290x y y ⎧+=⎨≠⎩,
, t ∴的对应点的轨迹是以原点为圆心,3为半径的圆,并除去(30)(30)-,,,两点;
(2)由t 的轨迹可知,3t =,
(33z -+=∴
,圆心对应3+,半径为3,
z ∴
的最大值为:339++=, z
的最小值为:333+-=. 22.已知复数()213
32
z a i a =
+-+,22(31)z a i =++(a R ∈,i 是虚数单位)。

(1)若复数12z z -在复平面上对应点落在第一象限,求实数a 的取值范围; (2)若虚数1z 是实系数一元二次方程260x x m -+=的根,求实数m 的值. 【答案】(1)由条件得,()21232342z z a a i a ⎛⎫
-=-+--
⎪+⎝⎭
因为12z z -在复平面上对应点落在第一象限,故有23
20,2340a a a ⎧->⎪
+⎨⎪-->⎩
2110,2,212214(4)(1)0,a a a a a a a a +⎧⎧
<-<<-⎪⎪
⇔⇔⇒-<<-+⎨⎨⎪⎪
<->-+>⎩⎩或 (2)因为虚数1z 是实系数一元二次方程2
60x x m -+=的根
所以116
62
z z a +=
=+,即1a =- 把1a =-代入,则1132,32z i z i =-=+ 所以1113m z z =⋅=。

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