《复数》单元测试题 百度文库
必修第二册第二单元《复数》测试题(含答案解析)

一、选择题1.设()()2225322z t t t t i =+-+++,其中t ∈R ,则以下结论正确的是( ) A .z 对应的点在第一象限B .z 一定不为纯虚数C .z 对应的点在实轴的下方D .z 一定为实数 2.若a b 、为非零实数,则以下四个命题都成立:①10a a+≠;②()2222a b a ab b +=++;③若a b ,=则a b =±;④若2a ab =,则a b ,=则对于任意非零复数a b 、,上述命题中仍为真命题的个数为( )个. A .1 B .2 C .3 D .43.213(1)i i +=+( ) A .3122i - B .3122i + C .3122i -- D .3122i -+ 4.下列各式的运算结果为纯虚数的是A .(1+i)2B .i 2(1-i)C .i(1+i)2D .i(1+i) 5.“复数3i ia z -=在复平面内对应的点在第三象限”是“0a ≥”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 6.设i 是虚数单位,则2320192342020i i i i +++⋅⋅⋅+的值为( ) A .10101010i -- B .10111010i -- C .10111012i -- D .10111010i - 7.已知复数z 满足()()()1212i z i i -=++,则z 的共轭复数为( )A .1i --B .1i +C .55i +D .55i - 8.复数51i i-的虚部是( ) A .12 B .2i C .12- D .2i - 9.已知复数z 满足()2z i i i -=+,则z =( )A B C D 10.若11i ai ++是纯虚数(其中i 为虚数单位),则实数a 等于( ) A .1B .1-C .2D .2- 11.已知复数z 满足|z |=1,则|z +1-2i |的最小值为( )A 1BC .3D .212.设i 为虚数单位,a R ∈,“复数2202021a i z i =--不是纯虚数“是“1a ≠”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第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明参考答案二、填空题13.设复数z 满足341z i --=,则z 的最大值是_______.14.设复数z 满足1z =,且使得关于x 的方程2230zx zx ++=有实根,则这样的复数z 的和为______.15.化简:2020201921i z i i ⎛⎫=+= ⎪ ⎪+⎝⎭________.16.在复平面内,复数(3)2a a z i =-+表示的点在直线y x =上,则z =_______. 17.在实数集R 中,我们定义的大小关系“>”为全体实数排了一个“序”.类似地,我们在复数集C 上也可以定义一个称为“序”的关系,记为“>”.定义如下:对于任意两个复数:()111222121212z a bi z a b i a a b b R z z =+=+∈,,,,,>当且仅当“12a a >”或“12a a =”且“12b b >”.按上述定义的关系“>”,给出以下四个命题:①若12z z >,则12z z >;②若1223z z z z >,>,则13z z >;③若12z z >,则对于任意12z C z z z z ∈++,>;④对于复数0z >,若12z z >,则12zz zz >.其中所有真命题的序号为______________.18.设b R ∈,i 是虚数单位,已知集合{}|2A z z i =-≤,{}11|1,B z z z bi z A ==++∈,若A B ⋂≠∅,则b 的取值范围是________. 19.已知复数z =a +3i 在复平面内对应的点位于第二象限,且|z|=2,则复数z 等于________.20.如果复数z 的模不大于1,而z 的虚部的绝对值不小于,则复平面内复数z 的对应点组成图形的面积是___.三、解答题21.已知m R ∈,复数2(1i)(5i 3)(46i)z m m =+-+-+,当m 为何值时,(1)z 为实数?(2)z 为虚数?(3)z 为纯虚数?(4)z 在复平面内对应的点在第四象限?22.已知1z i =+,i 为虚数单位.(1)若234z z ω=+-,求ω;(2)若2211z az b i z z ++=--+,求实数a ,b 的值.23.已知复数z 满足|z |=z 的实部、虚部均为整数,且z 在复平面内对应的点位于第四象限.(1)求复数z ;(2)若()22m m n i z --=,求实数m ,n 的值.24.已知复数z 满足z =,2z 的虚部为2,(1)求复数z ;(2)设22,,z z z z -在复平面上对应点分别为,,A B C ,求ABC ∆的面积. 25.已知复数z 使得2z i R +∈,2z R i∈-,其中i 是虚数单位. (1)求复数z 的共轭复数z ; (2)若复数()2z mi +在复平面上对应的点在第四象限,求实数m 的取值范围. 26.i 是虚数单位,且2(1)2(5)3i i a bi i-+++=+(,a b ∈R ). (1)求,a b 的值;(2)设复数1()z yi y R =-+∈,且满足复数()a bi z +⋅在复平面上对应的点在第一、三象限的角平分线上,求||z .【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()2222110t t t ++=++>,2253t t +-可正可负也可为0,即可判定.【详解】()2222110t t t ++=++>,z ∴不可能为实数,所以D 错误; z ∴对应的点在实轴的上方,又z 与z 对应的点关于实轴对称,z 对应的点在实轴的下方,所以C 正确;213,25302t t t -<<+-<,z 对应的点在第二象限,所以A 错误; 21,25302t t t =+-=,z 可能为纯虚数,所以B 错误; ∴C 项正确.故选:C【点睛】此题考查复数概念的辨析,关键在于准确求出实部和虚部的取值范围.2.B解析:B【解析】【分析】根据复数的概念和性质,利用复数的代数形式的运算法则,即可得出正确选项.【详解】解:对于①,当a i =时,10a a+=,即①不成立, 对于②,根据复数代数形式的运算法则,满足乘法公式,即②在正确,对于③,在复数C 中,1i =,则1,a b i ==时,a b ≠±,即③错误,对于④,根据复数代数形式的运算法则可得,若2a ab =,则a b ,=即④正确, 综上可得上述命题中仍为真命题的序号为②④,故选B.【点睛】本题考查了复数的概念和性质及复数的代数形式的运算法则,属基础题.3.A解析:A【分析】首先计算2(1)i +,之后应用复数的除法运算法则,求得结果.【详解】 ()21313312221ii i i i ++==-+, 故选A.【点睛】该题考查的是有关复数的运算,属于简单题目.4.A【分析】利用复数的四则运算,再由纯虚数的定义,即可求解.【详解】由题意,对于A 中,复数2(1)2i i +=为纯虚数,所以正确;对于B 中,复数2(1)1i i i ⋅-=-+不是纯虚数,所以不正确;对于C 中,复数2(1)2i i ⋅+=-不是纯虚数,所以不正确;对于D 中,复数(1)1i i i ⋅+=-+不是纯虚数,所以不正确,故选A.【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,要切实掌握其四则运算技巧和常规思路. 其次要熟悉复数相关基本概念是解答此类问题的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题. 5.A解析:A【详解】 因为33ai z a i i-==--,所以由题设可得00a a -<⇒>,因此0a >是0a ≥的充分不必要条件,故应选答案A . 6.B解析:B【分析】利用错位相减法、等比数列的求和公式及复数的周期性进行计算可得答案.【详解】解:设2320192342020S i i i i =+++⋅⋅⋅+,可得:24201920320023420192020iS i i i i i =++++⋅⋅⋅++,则24201923020(1)22020i S i i i i ii -=++++⋅⋅⋅+-, 2019242019202023020(1)(1)202020201i i i S i i i i i i i i i i--=+++++⋅⋅⋅+-+-=-, 可得:2(1)(1)(1)20202020202112i i i i i S i i i i ++-=+-=+-=-+-, 可得:2021(2021)(1)1011101012i i i S i i -+-++===---, 故选:B.【点睛】本题主要考查等比数列的求和公式,错位相减法、及复数的乘除法运算,属于中档题. 7.A解析:A化简得到1z i =-+,再计算共轭复数得到答案.【详解】()()()1212i z i i -=++,故()()()()()()()()()121212131211212125i i i i i i i z i i i i +++++++====-+--+,故1z i =--. 故选:A .【点睛】本题考查了复数的化简,共轭复数,意在考查学生的计算能力.8.A解析:A【解析】【分析】由题意首先化简所给的复数,然后确定其虚部即可.【详解】 由复数的运算法则可知:51i i -()()()1111122i i i i i +==-+-+, 则复数51i i-的虚部是12. 本题选择A 选项.【点睛】本题主要考查复数的运算法则,虚部的定义等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.9.A解析:A【分析】首先求得复数z ,然后求解其共轭复数并确定模即可.【详解】 由题意可得:2211i z i i i i i +=+=-++=-,则1,z i z =+=故选A .【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.B解析:B设11i bi ai+=+,化简后利用复数相等列方程求解即可. 【详解】 设()1,,1i bi a b R ai+=∈+, 所以()11i bi ai ab bi +=⋅+=-+,所以11ab b -=⎧⎨=⎩, 解得11a b =-⎧⎨=⎩, 故选:B .【点睛】本题主要考查复数的乘法运算,考查复数相等的性质,属于基础题.11.A解析:A【分析】 根据1z =分析出z 在复平面内的轨迹方程,再根据12z i +-的几何意义以及圆外一点到圆上点的距离最小值求法求解出结果.【详解】因为|||i |1z x y =+==,所以221x y +=,即z 在复平面内表示圆O :221x y +=上的点;又|12i ||(1)(2)i |z x y +-=++-,所以|12i |z +-表示圆O 上的动点到定点(12)A -,的距离,所以min |12i |z +-为||1OA r -=,故选:A .【点睛】 关键点点睛:解答本题的关键是理解1z =对应的轨迹方程以及掌握12z i +-的几何意义,将复数模的最值问题转化为点到点的距离最值问题. 12.A解析:A【分析】先化简z ,求出a ,再判断即可.【详解】()()2202022211112121211222a i a a i a z i i i i i +=-=-=-=-----+,z 不是纯虚数,则21022a -≠,所以21≠a ,即1a ≠±, 所以1a ≠±是1a ≠的充分而不必要条件.故选:A .【点睛】本题主要考查根据复数的类型求参数,考查充分条件和必要条件的判断,考查逻辑思维能力和计算能力,属于常考题.二、填空题13.6【解析】分析:先找到复数z 对应的点的轨迹再求的最大值详解:设复数则所以复数对应的点的轨迹为(34)为圆心半径为1的圆所以的最大值是故答案为6点睛:(1)本题主要考查复数中的轨迹问题意在考查学生对这 解析:6【解析】分析:先找到复数z 对应的点的轨迹,再求z 的最大值.详解:设复数(,)z x yi x y R =+∈,则22341,(3)(4)1x yi i x y +--=∴-+-=, 所以复数对应的点的轨迹为(3,4)为圆心半径为1的圆,所以z 1516=+=.故答案为6点睛:(1)本题主要考查复数中的轨迹问题,意在考查学生对这些基础知识的掌握水平和数形结合的思想方法.(2)z a bi r ++=表示以点(a,b)为圆心r 为半径的圆,不要死记硬背,直接化成直角坐标,就一目了然. 14.【分析】首先设(且)代入方程化简为再分和两种情况求验证是否成立【详解】设(且)则原方程变为所以①且②;(1)若则解得当时①无实数解舍去;从而此时或3故满足条件;(2)若由②知或显然不满足故代入①得所 解析:74- 【分析】首先设z a bi =+ (a ,b ∈R 且221a b +=),代入方程,化简为()()222320ax ax bx bx i +++-=,再分0b =和0b ≠两种情况求,a x 验证是否成立.【详解】设z a bi =+,(a ,b ∈R 且221a b +=) 则原方程2230zx zx ++=变为()()222320ax ax bx bx i +++-=.所以2230ax ax ++=,①且220bx bx -=,②;(1)若0b =,则21a =解得1a =±,当1a =时①无实数解,舍去;从而1a =-,2230x x --=此时1x =-或3,故1z =-满足条件;(2)若0b ≠,由②知,0x =或2x =,显然0x =不满足,故2x =,代入①得38a =-,8b =±,所以838z =-±.综上满足条件的所以复数的和为3371884⎛⎫⎛⎫-+-++--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故答案为:74-【点睛】思路点睛:本题考查复系数二次方程有实数根问题,关键是设复数z a bi =+后代入方程,再进行整理转化复数的代数形式,注意实部和虚部为0,建立方程求复数z . 15.【分析】利用的幂的性质化简即可得答案【详解】所以原式故答案为:【点睛】本题考查复数的计算合理利用常见结论可使计算简便如等等解析:1i --【分析】利用i 的幂的性质化简即可得答案.【详解】2019201633i i i i i =⋅==-,()1010202010102101010082222i 2i i i i 11i 2i 1i ⎡⎤⎛⎫-⎛⎫====⋅==-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭+⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以原式=1i --.故答案为:1i --.【点睛】 本题考查复数的计算.合理利用常见结论可使计算简便,如4i 1n =,41i i n +=,42i 1n +=-,43i i n +=-,()21i 2i +=,()21i 2i -=-,1i i=-等等. 16.【分析】根据复数几何意义列方程解方程得再根据共轭复数概念得结果【详解】解:由题意可得解得∴∴故答案为:【点睛】本题考查复数几何意义以及共轭复数概念考查基本分析求解能力属基础题解析:66i -【分析】根据复数几何意义列方程,解方程得9a =,再根据共轭复数概念得结果.【详解】解:由题意可得3a =-,解得9a =,∴66z i =+,∴66z i =-.故答案为:66i -【点睛】本题考查复数几何意义以及共轭复数概念,考查基本分析求解能力,属基础题. 17.②③【分析】根据新定义序的关系对四个命题逐一分析由此判断出真命题的序号【详解】对于①由于所以或且当满足但所以①错误对于②根据序的关系的定义可知复数的序有传递性所以②正确对于③设由所以或且可得或且即成解析:②③【分析】根据新定义“序”的关系,对四个命题逐一分析,由此判断出真命题的序号.【详解】对于①,由于12z z >,所以“12a a >”或“12a a =且12b b >”. 当121,2a a =-=-,满足12a a >但12z z <,所以①错误.对于②,根据“序”的关系的定义可知,复数的“序”有传递性,所以②正确.对于③,设z c di =+,由12z z >,所以“12a a >”或“12a a =且12b b >”,可得“12a c a c +>+”或“12a c a c +=+且12b d b d +>+”,即12z z z z +>+成立,所以③正确.对于④,当123,2,2z i z i z i ===时,126,4zz zz =-=-,12zz zz <,故④错误. 故答案为:②③【点睛】本小题主要考查新定义复数“序”的关系的理解和运用,考查分析、思考与解决问题的能力,属于基础题.18.【解析】【分析】根据复数的代数表示法及其几何意义可知集合A 表示的点的轨迹是以(01)为圆心半径为2的圆及内部;集合B 表示圆的圆心移动到了(11+b );两圆面有交点即可求解b 的取值范围【详解】由题意集解析:b ≤≤【解析】【分析】根据复数的代数表示法及其几何意义可知集合A 表示的点的轨迹是以(0,1)为圆心,半径为2的圆及内部;集合B 表示圆的圆心移动到了(1,1+b );两圆面有交点即可求解b 的取值范围.【详解】由题意,集合A 表示的点的轨迹是以(0,1)为圆心,半径为2的圆及内部; 集合B 表示点的轨迹为以(1,1+b )为圆心,半径为2的圆及内部∵A∩B≠∅,说明,两圆面有交点;∴4≤.可得:b ≤≤,故答案:b ≤≤,【点睛】本题考查复数几何意义,圆与圆的位置关系,体现了数学转化思想方法,明确A.B 集合的意义是关键,是中档题19.【分析】由题意可得a <0由|z|=2可得a 的方程解出即得【详解】∵z=a+i 在复平面内对应的点位于第二象限∴a <0由|z|=2得=2解得a=﹣1或1(舍去)∴z=﹣1+i 故答案为﹣1+i 【点睛】该题解析:【分析】由题意可得a <0,由|z|=2,可得a 的方程,解出即得.【详解】∵i 在复平面内对应的点位于第二象限,∴a <0,由|z|=2,解得a=﹣1或1(舍去),∴z=﹣.故答案为﹣【点睛】该题考查复数的模、复数代数形式的表示及其几何意义,属基础题.20.【解析】分析:先根据复数的模以及复数的虚部列不等式再根据扇形面积减去三角形面积得弓形面积详解:设则如图因此复平面内复数z 的对应点组成图形为两个弓形其面积为扇形面积减去三角形面积是点睛:本题重点考查复解析:2-32π 【解析】分析:先根据复数的模以及复数的虚部列不等式,再根据扇形面积减去三角形面积得弓形面积.详解:设(,)z x yi x y R =+∈11,2y ≤≥ ,如图,2.3AOB π∠=因此复平面内复数z 的对应点组成图形为两个弓形,其面积为扇形面积减去三角形面积是21212232(111sin )232332πππ⨯⋅-⨯⨯⨯=- 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 22a b +(,)a b 、共轭为.-a bi三、解答题21.(1)6m =或1m =-(2)6m ≠且1m ≠-(3)4m =(4)46m <<【分析】由题意得解得22(34)(56)z m m m m i =--+--,(1)由2560m m --=,求出m 即可;(2)2560m m --≠,即可得出m ; (3)由22340560m m m m ⎧--=⎨--≠⎩,解得m 范围; (4)根据象限特征,由22340560m m m m ⎧-->⎨--<⎩,解得m 范围. 【详解】解:()()()21i 5i 346i z m m =+-+-+=()()223456i m m m m --+--, (1)由2560m m --=得6m =或1m =-,即当6m =或1m =-时,z 为实数;(2)由2560m m --≠得6m ≠且1m ≠-,即当6m ≠且1m ≠-时,z 为虚数;(3)由22340{560m m m m --=--≠,,得4m =, 即当4m =时,z 为纯虚数;(4)由22340{560m m m m -->--<,,解得46m <<, 即当46m <<时,z 在复平面内对应的点在第四象限.【点睛】本题考查复数的有关概念及其运算法则、方程与不等式的解法,考查推理能力与计算能力.22.(1)ω;(2)12a b =-⎧⎨=⎩【分析】(1)求出1z i =+的共轭复数,代入234z z ω=+-化简,再求ω; (2)根据2211z az b i z z ++=--+,得到()()21a b a i i +++=+,列方程组即可求解. 【详解】(1)已知1z i =+,1z i ∴=-,()()213141i i i ω=++--=--∴,ω∴=(2)()()22211a b a z az b i z z i i+++++==--+, ()()21a b a i i ∴+++=+,121a b a +=⎧∴⎨+=⎩,解得12a b =-⎧⎨=⎩. 【点睛】此题考查复数的基本运算,涉及共轭复数,复数的模长,根据两个复数相等列方程组求解. 23.(1) 12z i =-或2i z =-.(2) 3m =±,5n =.【分析】(1)利用已知条件,设出复数z ,通过225(,)a b a b +=∈Z 及所对点所在位置求出即可复数z ;(2)利用(1),结合复数的乘法运算求解m ,n 的值【详解】(1)设(,)z a bi a b =+∈Z ,则225(,)a b a b +=∈Z ,因为z 在复平面内对应的点位于第四象限,所以0a >,0b <,所以12a b =⎧⎨=-⎩或21a b =⎧⎨=-⎩, 所以12z i =-或2i z =-.(2)由(1)知12z i =-或2i z =-,当12z i =-时,234z i =--;当2i z =-时234z i =-.因为()22m m n i z --=,所以234m m n =±⎧⎨-=⎩,解得3m =±,5n =. 【点睛】本题考查复数的模长公式,考查复数的乘法运算,考查计算能力,是基础题24.(1)1i +或1i --;(2)1【分析】(1)设z =a +bi (a ,b ∈R ),由已知列关于a ,b 的方程组,求解可得复数z ; (2)分类求得A 、B 、C 的坐标,再由三角形面积公式求解.【详解】解:(1)设z =a +bi (a ,b ∈R ),由已知可得:22ab ==⎪⎩2221a b ab ⎧+=⎨=⎩, 解得11a b =⎧⎨=⎩或11a b =-⎧⎨=-⎩. ∴z =1+i 或z =﹣1﹣i ;(2)当z =1+i 时,z 2=2i ,z ﹣z 2=1﹣i ,∴A (1,1),B (0,2),C (1,﹣1),故△ABC 的面积S 12=⨯2×1=1; 当z =﹣1﹣i 时,z 2=2i ,z ﹣z 2=﹣1﹣3i ,∴A (﹣1,﹣1),B (0,2),C (﹣1,﹣3),故△ABC 的面积S 12=⨯2×1=1. ∴△ABC 的面积为1.【点睛】 本题考查复数的乘方和加减运算,考查复数相等的条件和复数的几何意义,以及三角形的面积的求法,考查运算能力,属于中档题.25.(1)42i +;(2)()2,2-.【分析】(1)根据2z i R +∈、2z R i∈-,结合复数的加法、除法运算即可求出z ,进而由共轭复数的概念求得z ;(2) 复数()2z mi +在复平面上对应的点在第四象限,即对应复数的实部、虚部都小于0,解不等式即可求得m 的范围【详解】(1)设(),z x yi x y R =+∈,则()22z i x y i +=++∵2z i R +∈∴2y =- 又22242255z x i x x i R i i -+-==+∈--, ∴4x = 综上,有42z i =- ∴42z i =+(2)∵m 为实数,且()()()()2224212482z mi m i m m m i +=+-=+-+-⎡⎤⎣⎦ ∴由题意得()21240820m m m ⎧+->⎪⎨-<⎪⎩,解得22m -<< 故,实数m 的取值范围是()2,2-【点睛】本题考查了复数,利用复数的四则运算及共轭复数的概念求复数,另外依据复数所处的象限求参数范围26.(1)3,1a b ==-(2【解析】分析:(1)由复数的四则运算可化简复数,再由复数相等可知实部与虚部都要相等,可求得,a b .(2)由复数的乘法运算可化简复数式为标准式,再由复数在第一、三象限的角平分线上可知复数实部等于虚部,求得参数y,再由复数模公式求得复数模.详解:(1)∵()()21253i i a bi i -+++=+ 1033i i==-+ , 又∵,a b R ∈ ∴3,1a b ==-(2)()()()31a bi z i yi +⋅=--+()()331y y i =-+++由题意可知:331y y -+=+,解得2y =-∴z ==点睛:本题主要考查复数四则运算与乘方综合运算和复数相等,及复数与坐标对应关系,及复数的模.。
复数单元测验试卷

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复数单元测验试卷班级 姓名 座号 成绩 一、选择题:(每小题4分,共48分) 1.设z∈C ,则方程|z-i|-|z+i|=2所表示的图形是 ( ) A 双曲线 B 线段 C 一条射线 D 两条射线2.设z1、z2∈C ,则02221=+z z 是“z1、z2对应向量互相垂直”的( )A 充分条件B 必要条件C 充要条件D 既不充分也不必要条件3.若argz=θ,则arg(-3z 2)的值是 ( ) A 2θ B 2π-θ C 2θ或2θ-2π D 2π-2θ4.使ni )3(-的值为实数的n的最小正整数的值是 ( )A 0B 2C 3D 6 5.复数4)3(i +的辐角主值是 ( )A 60°B 120°C 240°D 300° 6.复数z满足方程1=+-z z z ,则z对应的点的轨迹是 ( )A 直线B 圆C 两点D 不存在 7.复数72sin72cos ππi z +=,则621z z z +⋅⋅⋅+++的值是 ( ) A 0 B 1 C -1 D 以上都不对 8.若全集为复数集C ,A 、B 分别是实数集、纯虚数集,则以下为空集是( ) A B A B B A C B A D B A 9.若复数z的实部是-23,且其辐角主值是65π,则z= ( ) A.-23-2i B.-23+2i C.-23+43i D.-23-43i10.已知1=z ,则i z 31+-的最大值和最小值分别是 ( ) A 3,1 B 2,1 C 3,2 D 4,211.已知复数z的模为2,则arg (z -4i)的取值范围是 ( )A ⎥⎦⎤⎢⎣⎡65,6ππ B ⎥⎦⎤⎢⎣⎡611,67ππ C ⎥⎦⎤⎢⎣⎡32,3ππ D ⎥⎦⎤⎢⎣⎡35,34ππ 12.复数z1、z2在复平面内对应的点分别是A 、B ,已知2121z z z z -=+,线段AB 的中点对应的复数是4-3i,则2221z z += ( )A 10B 25C 100D 200 二、填空题:(每小题4分,共24分)1.复数z=(2+i)m2-3(1+i)m-2(1-i)(m为实数),则当时,是实数;当 时,是纯虚数;当 时,z对应的点在第四象限。
深圳市高级中学必修第二册第二单元《复数》测试题(含答案解析)

一、选择题1.213(1)ii +=+( ) A .3122i - B .3122i + C .3122i -- D .3122i -+ 2.若复数()234sin 12cos z i θθ=-++为纯虚数,()0,θπ∈,则θ=( )A .6π B .3π C .23π D .3π或23π 3.设复数z 满足()13i z i +=+,则z =( )A B .2C .D 4.若复数z 满足(1)|1|z i i i -=-+,则z 的实部为( )A .12B 1C .1D .125.已知下列三个命题:①若复数z 1,z 2的模相等,则z 1,z 2是共轭复数;②z 1,z 2都是复数,若z 1+z 2是虚数,则z 1不是z 2的共轭复数;③复数z 是实数的充要条件是z z =.则其中正确命题的个数为( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个 6.已知i 为虚数单位,(1+i )x =2+yi ,其中x ,y ∈R ,则|x +yi |=A .B .2C .4D7.设复数z 满足()1i i z +=,则z =( )A .2B .12CD .28.在下列命题中,正确命题的个数是( ) ①两个复数不能比较大小;②复数1z i =-对应的点在第四象限;③若22(1)(32)x x x i -+++是纯虚数,则实数1x =±;④若221223()()0z z z z -+-=,则123z z z ==.A .0B .1C .2D .39.已知复数z 满足()211i i z+=-(i 为虚数单位),则复数z =( )A .1i +B .1i -+C .1i -D .1i --10.已知复数z 满足()12i z i -=+,则z 的共轭复数在复平面内对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限11.已知复数21aiz i+=-是纯虚数,则实数a 等于( ) A .5B .2C .3D .212.对于给定的复数0z ,若满足042z i z z -+-=的复数z 对应的点的轨迹是椭圆,则01z -的取值范围是( )A .()172,172-+ B .()171,171-+ C .()32,32-+D .()31,31-+二、填空题13.已知复数z 满足1z =,则2z i -(其中i 是虚数单位)的最小值为____________.14.如果复数212bii-+的实部和虚部互为相反数,那么实数b 的值为__ 15.若有两个数,它们的和是4,积为5,则这两个数是________.16.已知复数34z i =+所对应的向量为OZ ,把OZ 依逆时针旋转θ得到一个新向量为1OZ .若1OZ 对应一个纯虚数,当θ取最小正角时,这个纯虚数是________.17.已知复数(,是虚数单位)的对应点在第四象限,且,那么点在平面上形成的区域面积等于____18.已知复数z 满足等式1i 1z --=,则3z -的最大值为______ 19.已知复数z 满足(12)43i z i +=+,则z = _________________; 20.已知|z|=3,且z+3i 是纯虚数,则z=________.三、解答题21.已知复数()212(24)z a a i =--+,()221z a a i =-+,12z z z =-(i 为虚数单位,a R ∈).(1)若复数12z z z =-为纯虚数,求12z z ⋅的值; (2)若1z z i +=-,求z i +的值.22.已知复数1z mi =+(i 是虚数单位,m R ∈),且(3)z i ⋅+为纯虚数(z 是z 的共轭复数). (1)设复数121m iz i+=-,求1z ; (2)设复数20172a i z z-=,且复数2z 所对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围.23.复数()()()2152615z i m i m i =++-+-.(1)实数m 取什么数时,z 是实数; (2)实数m 取什么数时,z 是纯虚数;(3)实数m 取什么数时,z 对应的点在直线70x y ++=上.24.若z C ∈,i 为虚数单位,且|22|1z i +-=,求|22|z i --的最小值.25.已知z 为虚数,42z z +-为实数. (1)若2z -为纯虚数,求虚数z ;(2)求|4|z -的取值范围.26.已知复数()()21,,z a i bi a b R =+-∈,其中i 是虚数单位. (1)若5z i =-,求a ,b 的值;(2)若z 的实部为2,且0a >,0b >,求证:214a b+≥.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】首先计算2(1)i +,之后应用复数的除法运算法则,求得结果. 【详解】()21313312221ii i i i ++==-+, 故选A. 【点睛】该题考查的是有关复数的运算,属于简单题目.2.B解析:B 【解析】分析:由题意得到关于sin ,cos θθ的方程组,求解方程组结合题意即可求得三角函数值,由三角函数值即可确定角的大小.详解:若复数()23412z sin cos i θθ=-++为纯虚数,则:234sin 012cos 0θθ⎧-=⎨+≠⎩,即:23sin 41cos 2θθ⎧=⎪⎪⎨⎪≠-⎪⎩,结合()0,θπ∈,可知:sin 21cos 2θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故3πθ=. 本题选择B 选项.点睛:本题主要考查纯虚数的概率,三角函数的性质及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.3.D解析:D 【解析】分析:先根据复数除法得z ,再根据复数的模求结果. 详解:因为()13i z i +=+,所以31(3)(1)212i z i i i i +==+-=-+,因此z = 选D.点睛: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 bi4.A解析:A 【解析】 【详解】∵()11z i i i i -=-+,∴)()()()111i i z i i +===-+,则z的实部为12,故选A. 5.C解析:C 【分析】运用复数的模、共轭复数、虚数等知识对命题进行判断. 【详解】对于①中复数1z 和2z 的模相等,例如1=1+z i,2z ,则1z 和2z 是共轭复数是错误的;对于②1z 和2z 都是复数,若12+z z 是虚数,则其实部互为相反数,则1z 不是2z 的共轭复数,所以②是正确的;对于③复数z 是实数,令z a =,则z a =所以z z =,反之当z z =时,亦有复数z 是实数,故复数z 是实数的充要条件是z z =是正确的.综上正确命题的个数是2个. 故选C 【点睛】本题考查了复数的基本概念,判断命题是否正确需要熟练掌握基础知识,并能运用举例的方法进行判断,本题较为基础.6.A解析:A 【解析】 【分析】首先求得x ,y 的值,然后求解复数的模即可. 【详解】由题意可得:2x xi yi +=+,结合复数的充分必要条件可知:2x x y =⎧⎨=⎩,则2x y ==,22x yi i +=+== 本题选择A 选项. 【点睛】本题主要考查复数相等的充分必要条件,复数模的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.A解析:A 【解析】由()1i z i +=,得()()()i 1i i 11i 1i 1i 1i 22z -=+++-==,2z ∴==故选A . 8.A解析:A 【解析】对于选项①,不能说两个复数不能比较大小,如复数3和4就可比较大小,所以该命题是错误的.对于选项②,复数1z i =-对应的点在第二象限,所以该命题是错误的.对于选项③,若()()22132x x x i -+++是纯虚数,则21x -=0且232x x ++≠0,所以x=1,所以该命题是错误的. 对于选项④,若()()2212230z z z z -+-=,可以123,0,1z i z z ===, 所以该命题是错误的. 故选A.9.B解析:B 【解析】因为()211i i z+=-,所以22(1)112i iz i i i ==+=-- ,选B. 10.D解析:D 【解析】()12i z i -=+,()()()()1i 1i 2+i 1i z ∴-+=+,13213i,i,22z z =+=+13i,22z z=-的共轭复数在复平面内对应点坐标为13,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,z 的共轭复数在复平面内对应的点在第四象限,故选D.11.B解析:B 【分析】 化简复数2222a a z i -+=+,根据复数z 是纯虚数,得到202a -=且202a+≠,即可求解. 【详解】由题意,复数()()()()2122211122ai i ai a az i i i i +++-+===+--+, 因为复数z 是纯虚数,可得202a -=且202a+≠,解得2a =, 所以实数a 等于2. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了复数的除法运算,以及复数的基本概念的应用,其中解答中熟记复数的运算法则,结合复数的基本概念求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.12.A解析:A 【分析】根据条件可得042z i -<,即复数0z 对应的点在以()0,4为圆心,2为半径的圆内部.01z -表示复数0z 对应的点到()1,0的距离,由圆的性质可得答案.【详解】因为042z i z z -+-=的复数z 对应的点的轨迹是椭圆, 所以042z i -<由复数的几何意义可知042z i -<表示复数0z 对应的点到()0,4的距离小于2. 即复数0z 对应的点在以()0,4为圆心,2为半径的圆内部.01z -表示复数0z 对应的点到()1,0的距离.如图,设()0,4C ,1,0A 221417AC =+=则0212AC z AC -<-<+,即01721172z -<-<+ 故选:A【点睛】本题考查椭圆的定义的应用,考查复数的几何意义的应用和利用圆的性质求范围,属于中档题.二、填空题13.1【分析】复数满足为虚数单位)设利用复数模的计算公式与三角函数求值即可得出【详解】解:复数满足为虚数单位)设则当且仅当时取等号故答案为:1【点睛】本题考查了复数的运算法则模的计算公式及其三角函数求值解析:1 【分析】复数z 满足||1(z i =为虚数单位),设cos sin z i θθ=+,[0θ∈,2)π.利用复数模的计算公式与三角函数求值即可得出. 【详解】 解:复数z 满足||1(z i =为虚数单位), 设cos sin z i θθ=+,[0θ∈,2)π. 则22|2||cos (sin 2)|(sin 2)54sin 1z i i cos θθθθθ-=+-+--,当且仅当sin 1θ=时取等号. 故答案为:1. 【点睛】本题考查了复数的运算法则、模的计算公式及其三角函数求值,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.14.【分析】先化简再解方程即得解【详解】由题得因为复数的实部和虚部互为相反数所以故答案为:【点睛】本题主要考查复数的除法运算考查复数实部虚部的概念意在考查学生对这些知识的理解掌握水平解析:23-【分析】先化简222(4)125bi b b i i ---+=+,再解方程224+055b b---=即得解. 【详解】由题得2(2)(12)22(4)12(12)(12)5bi bi i b b ii i i -----+==++-, 因为复数212bii -+的实部和虚部互为相反数, 所以2242+0,553b b b ---=∴=-. 故答案为:23-【点睛】本题主要考查复数的除法运算,考查复数实部虚部的概念,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.15.【分析】设利用列方程组解方程组求得题目所求两个数【详解】设依题意有即所以将代入得;将代入解得;将代入得结合解得或所以对应的数为故答案为:【点睛】本小题主要考查复数运算属于中档题 解析:2i ±【分析】设()12,,,,z a bi z c di a b c d R =+=+∈,利用12124,5z z z z +=⋅=列方程组,解方程组求得题目所求两个数. 【详解】设()12,,,,z a bi z c di a b c d R =+=+∈,依题意有12124,5z z z z +=⋅=,即()()45a c b d i ac bd ad bc i ⎧+++=⎪⎨-++=⎪⎩,所以405a cb d ac bd ad bc +=⎧⎪+=⎪⎨-=⎪⎪+=⎩.将=-b d 代入0ad bc +=,得a c =;将a c =代入4a c +=,解得2a c ==;将2a c ==代入5ac bd -=,得1bd =-,结合=-b d 解得11b d =⎧⎨=-⎩或11b d =-⎧⎨=⎩.所以对应的数为2i +、2i -. 故答案为:2i ± 【点睛】本小题主要考查复数运算,属于中档题.16.【分析】确定复数对应点在第一象限旋转后在轴的正半轴上计算复数模得到答案【详解】对应的点为在第一象限逆时针旋转最小正角时对应的点在轴的正半轴上故纯虚数为故答案为:【点睛】本题考查了复数对应的点复数的旋 解析:5i【分析】确定复数对应点在第一象限,旋转后在y 轴的正半轴上,计算复数模得到答案. 【详解】34z i =+,对应的点为()3,4在第一象限,逆时针旋转最小正角时,对应的点在y 轴的正半轴上,22345z =+=,故纯虚数为5i . 故答案为:5i . 【点睛】本题考查了复数对应的点,复数的旋转,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.17.π【分析】先把复数分母有理化再根据z 在第四象限和|z|≤2可得关于xy 的不等式组进而可得点P 在平面上形成的区域面积【详解】由题得z=x+yi1+i=x+y+(y-x)i2z 在第四象限则有x+y2>0 解析:【分析】先把复数分母有理化,再根据z 在第四象限和,可得关于x ,y 的不等式组,进而可得点P 在平面上形成的区域面积. 【详解】由题得,z 在第四象限,则有,整理得,由得,化简得,则点在不等式组所表示的平面区域内,如图阴影部分:则其面积.【点睛】本题考查复数的运算和复数的模,与线性规划相结合,有一定综合性.18.【分析】由题意画出图形数形结合得答案【详解】|z ﹣1﹣i|=1的几何意义为复平面内动点到定点(11)距离为1的点的轨迹如图:|z ﹣3|可以看作圆上的点到点(30)的距离由图可知|z ﹣3|的最大值为故 解析:51+【分析】由题意画出图形,数形结合得答案. 【详解】|z ﹣1﹣i |=1的几何意义为复平面内动点到定点(1,1)距离为1的点的轨迹, 如图:|z ﹣3|可以看作圆上的点到点(3,0)的距离.由图可知,|z ﹣3|22(31)(01)151-+-=. 51. 【点睛】本题考查复数模的求法,考查数形结合的解题思想方法,是基础题.19.【分析】先根据复数除法得再根据共轭复数概念得【详解】因为所以即【点睛】本题重点考查复数的概念与复数相等属于基本题复数的实部为虚部为模为对应点为共轭为 解析:2i +【分析】先根据复数除法得z ,再根据共轭复数概念得z . 【详解】因为()1243i z i +=+,所以43212iz i i+==-+,即2.z i =+ 【点睛】本题重点考查复数的概念与复数相等,属于基本题.复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b 22a b +(,)a b 、共轭为.-a bi20.3i 【解析】设z=a+bi(ab ∈R)因为|z|=3所以a2+b2=9又z+3i=a+bi+3i=a+(b+3)i 为纯虚数所以即又a2+b2=9所以a=0b=3所以z=3i解析:3i【解析】设z=a+bi(a,b ∈R),因为|z|=3,所以a 2+b 2=9.又z+3i=a+bi+3i=a+(b+3)i 为纯虚数,所以a 0,b 30,=⎧⎨+≠⎩即a 0,b 3.=⎧⎨≠-⎩ 又a 2+b 2=9,所以a=0,b=3,所以z=3i.三、解答题21.(1)123626z z i ⋅=--;(2)1或4. 【分析】 (1)由复数12z z z =-为纯虚数,可得2220230a a a a ⎧--=⎨--≠⎩,从而可求出a 的值,进而可求出12z z ⋅的值;(2)由1z z i +=-,可得复数z 在直线y x =-上,所以22232a a a a --=-++,从而可求出a 的值,进而可得z i +的值【详解】解:(1)()()22122241()z z a a a a i a R -=--+--++∈为纯虚数, ∴2220230a a a a ⎧--=⎨--≠⎩,解得2a =, ∴128z i =-,225z i =-,∴12(28)(25)3626z z i i i ⋅=-⋅-=--.(2)()()2212223z z z a a a a i =-=--+--, ∵1z z i +=-,∴复数z 对应的点22(2,23)a a a a ----在直线y x =-上,即22232a a a a --=-++,解得1a =-或52a =. 当1a =-时,0z =,1z i +=;当52a =时,7744z i =-,7344z i i +=-=. 【点睛】此题考查复数的有关概念,考查复数的模,考查计算能力,属于中档题22.(1)12z =;(2)13a > 【分析】 (1)先根据条件得到13z i =-,进而得到15122z i =--,由复数的模的求法得到结果;(2)由第一问得到2(3)(31)10a a i z ++-=,根据复数对应的点在第一象限得到不等式30310a a +>⎧⎨->⎩,进而求解. 【详解】∵1z mi =+,∴1z mi =-.∴(3)(1)(3)(3)(13)z i mi i m m i ⋅+=-+=++-.又∵(3)z i ⋅+为纯虚数,∴30130m m +=⎧⎨-≠⎩,解得3m =-.∴13z i =-.(1)13251122i z i i -+==---,∴1z = (2)∵13z i =-,∴2(3)(31)1310a i a a i z i -++-==-, 又∵复数2z 所对应的点在第一象限,∴30310a a +>⎧⎨->⎩,解得:13a >. 【点睛】如果Z 是复平面内表示复数z a bi =+(),a b ∈R 的点,则①当0a >,0b >时,点Z 位于第一象限;当0a <,0b >时,点Z 位于第二象限;当0a <,0b <时,点Z 位于第三象限;当0a >,0b <时,点Z 位于第四象限;②当0b >时,点Z 位于实轴上方的半平面内;当0b <时,点Z 位于实轴下方的半平面内.23.(1)5m =或3-;(2)2m =-;(3)12m =或2- 【分析】复数222(1)(52)(615)(56)(215)z i m i m i m m m m i =++-+-=+++--.(1)由22150m m --=,解得m 即可得出. (2)由225602150m m m m ⎧++=⎨--≠⎩,解得m 即可得出. (3)由22(56)(215)70m m m m +++--+=.解出即可得出.【详解】解:复数222(1)(52)(615)(56)(215)z i m i m i m m m m i =++-+-=+++--.(1)由22150m m --=,解得5m =或3-.5m ∴=或3-时,复数z 为实数.(2)由225602150m m m m ⎧++=⎨--≠⎩,解得2m =-. 2m ∴=-时,复数z 为纯虚数.(3)由22(56)(215)70m m m m +++--+=.化为:22320m m +-=, 解得12m =或2-. 12m ∴=或2-,z 对应点在直线70x y ++=上. 【点睛】本题考查了复数的运算法则及其有关概念,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 24.3【分析】根据|22|1z i +-=,结合复数减法的模的几何意义,判断出z 对应点的轨迹,再根据复数减法的模的几何意义,结合圆的几何性质,求得|22|z i --的最小值.【详解】由|22|1z i +-=得|(22)|1z i --+=,因此复数z 对应的点Z 在以022z i =-+对应的点0Z 为圆心,1为半径的圆上,如图所示.设|22|y z i =--,则y 是Z 点到22i +对应的点A 的距离.又04AZ =,∴由图知min 0||13y AZ =-=.【点睛】 本小题主要考查复数减法的模的几何意义,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题. 25.(1)22z i =+或22z i =-;(2)()0,4.【分析】(1)由于z 为虚数,可设(z x yi x =+,y R ∈,0)y ≠,根据2z -为纯虚数,求得x 的值,再由42z z +-为实数求出y 的值,即得虚数z ; (2)由42z z +-为实数且0y ≠,可得22(2)4x y -+=,根据2204(2)y x =-->,求得x 的范围,根据复数的模的定义,化简为4164z x -=-164x -的范围,即可得出|4|z -的取值范围.【详解】解:由于z 为虚数,可设(z x yi x =+,y R ∈,0)y ≠,(1)则22z x yi -=-+,由2z -为纯虚数,得2x =,2z yi ∴=+, 又因为42z z +-为实数, 则(442)242z yi y i R z yi y +=++=+-∈-, 得40y y-=,2y =±, 所以22z i =+或22z i =-. (2)2222(4442)4[]22(2)(2)x y z x yi x y i R z x yi x y x y -+=++=++-∈-+--+-+, 因为42z z +-为实数, ∴2240(2)y y x y -=-+, 0y ≠,22(2)4x y ∴-+=,224(2)0y x =-->∴,则2(2)4x -<,解得:(0,4)x ∈,∴|4||4|z x yi -=+-由于(0,4)x ∈,则016416x <-<,所以04<<,即0|4|4z <-<,所以|4|z -的取值范围为()0,4.【点睛】本题考查复数的基本概念,两个复数代数形式的除法以及复数求模,考查运算求解能力.26.(1)31a b =⎧⎨=⎩或232a b =⎧⎪⎨=⎪⎩;(2)见解析. 【分析】(1)由复数的乘法可得()22z a b ab i =+--,由5z i =-可知2521a b ab +=⎧⎨-=⎩,从而可求出a ,b 的值;(2)由z 的实部为2可得22a b +=,结合“1”的代换可知211442a b a b b a ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,由基本不等式可证明214a b+≥. 【详解】 (1)解:由()()()21225z a i bi a b ab i i =+-=+--=-,则2521a b ab +=⎧⎨-=⎩ , 解得31a b =⎧⎨=⎩或232a b =⎧⎪⎨=⎪⎩(2)证明:由题意知,22a b +=,所以()21121142422a b a b a b a b b a ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因为0a >,0b >,所以44a b b a +≥=, 当且仅当4a b b a =,即11,2a b == 时等号成立,则()2114442a b +≥⨯+=. 【点睛】本题考查了复数的乘法运算,考查了基本不等式,考查了复数的定义.运用基本不等式求最值时,注意一正二定三相等.。
第七章 复数(单元测试)试卷及答案

第七章复数单元测试一、单选题(共8小题)1.已知a∈R,若复数z=a2+2a+ai是纯虚数,则a=()A.0B.2C.−1D.−22.已知复数z=1+3i,i为虚数单位,则|z|=()1−iA.√2B.√5C.√10D.2√53.若复数z=(1+ai)⋅(1−i)的模等于2,其中i为虚数单位,则实数a的值为()A.−1B.0C.1D.±14.设复数z=i,则复数z的共轭复数z̅在复平面内对应的点位于()1+iA.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限5.已知z=1+i,则z(z+1)=()A.3+i B.3−i C.1+i D.1−i6.已知复数z=(3−4i)(2−i),则z的虚部为()A.2B.11C.−11D.−11i7.若z=2−i,则z2−4z=()A.-5B.-3C.3D.58.在复平面内,复数z1,z2所对应的点关于虚轴对称,若z1=1+2i,则复数z2=()A.−1−2i B.−1+2iC.1−2i D.2+i二、多选题(共4小题)9.已知复数z=1+i(其中i为虚数单位),则以下说法正确的有()A.复数z的虚部为i B.|z|=√2C.复数z的共轭复数z=1−i D.复数z在复平面内对应的点在第一象限10.下列命题中,真命题为()A.复数z=a+bi为纯虚数的充要条件是a=0B.复数z=1−3i的共轭复数为z=1+3iC.复数z=1−3i的虚部为−3D.复数√2z=1+i,则z2=i=i,则下列结论正确的是()11.已知复数z满足z+1zA .复数z 的共轭复数为−12+12iB .z 的虚部为12C .在复平面内z 对应的点在第二象限D .|z |=√2212.下列命题中正确的是( )A .已知平面向量a ⃑满足|a ⃑|=1,则a ⃑⋅a ⃑=1B .已知复数z 满足|z |=1,则z ⋅z =1C .已知平面向量a ⃑,b ⃑⃑满足|a ⃑+b ⃑⃑|=|a ⃑−b ⃑⃑|,则a ⃑⋅b ⃑⃑=0D .已知复数z 1,z 2满足|z 1+z 2|=|z 1−z 2|,则z 1⋅z 2=0三、填空题(共4小题)13.已知复数z 满足z ⋅(1−2i )=|3+4i |,则z =___________. 14.已知i 为虚数单位,则i 2020+i 2021=___________.15.复数4+3i 与-2-5i 分别表示向量OA ⃑⃑⃑⃑⃑ 与OB ⃑⃑⃑⃑⃑ ,则向量AB ⃑⃑⃑⃑⃑ 表示的复数是________. 16.已知1+2i 是方程x 2-mx +2n =0(m ,n ∈R )的一个根,则m +n =____.四、解答题(共5小题) 17.计算:(1)(1−4i )(1+i )+2+4i3+4i;(2)(1+i )51−i+(1−i )51+i;(3)(1+2i)2+3(1−i)2+i.18. 已知复数z =m 2−2m −15+(m 2−9)i ,其中m ∈R ,i 为虚数单位. (1)若z 为实数,求m 的值; (2)若z 为纯虚数,求z1+i 的虚部.19.已知复数z =(m 2−2m −3)+(m 2+m −2)i ,(m ∈R). (1)若z >0,求m 的值; (2)若z 是纯虚数,求z ⋅z̅的值.⃑⃑⃑⃑⃑ 对应的复数为1+2i,20.已知复平面内平行四边形ABCD,A点对应的复数为2+i,向量BA⃑⃑⃑⃑⃑ 对应的复数为3−i,求:向量BC(1)点D对应的复数;(2)平行四边形ABCD的面积.−isinθ,其中i为虚数单位,θ∈R.求|z1⋅z2|的21.已知复数z1=3cosθ+isinθ,z2=√24值域.22.已知复数z=3x−(x2−x)i(x∈R)的实部与虚部的差为f(x).(1)若f(x)=8,且x>0,求复数iz的虚部;(2)当f(x)取得最小值时,求复数z的实部.1+2i第七章 复数单元测试一、单选题(共8小题)1.已知a ∈R ,若复数z =a 2+2a +ai 是纯虚数,则a =( ) A .0 B .2 C .−1 D .−2【答案】D【分析】结合复数的概念得到{a 2+2a =0a ≠0,解之即可求出结果.【详解】∵z =a 2+2a +ai 是纯虚数,∴{a 2+2a =0,a ≠0,解得a =−2. 故选:D.2.已知复数z =1+3i 1−i,i 为虚数单位,则|z |=( ) A .√2 B .√5C .√10D .2√5【答案】B【分析】利用复数除法运算进行化简,再求得|z |. 【详解】z =(1+3i )(1+i )(1−i )(1+i )=−2+4i 2=−1+2i ,∴|z |=√(−1)2+22=√5. 故选:B3.若复数z =(1+ai)⋅(1−i)的模等于2,其中i 为虚数单位,则实数a 的值为( ) A .−1 B .0 C .1 D .±1【答案】D【分析】先根据复数的乘法法则得z =(1+a)+(a −1)i ,再根据模的公式列方程求解即可. 【详解】∵z =(1+ai)⋅(1−i)=1−i +ai −ai 2=(1+a)+(a −1)i 则|z|=√(1+a)2+(a −1)2=√2a 2+2=2,解得:a =±1. 故选:D. 4.设复数z =i1+i ,则复数z 的共轭复数z̅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】D【分析】先求出z ,再求出z ̅,直接得复数z ̅在复平面内对应的点. 【详解】z =i 1+i=i (1-i )(1+i )(1-i )=12+12i ,则z =12−12i ,∴z ̅在复平面内对应的点为(12,−12),位于第四象限;故选:D.5.已知z =1+i ,则z (z +1)=( ) A .3+i B .3−iC .1+iD .1−i【答案】B【分析】根据复数的四则运算法则计算即可.【详解】z ̅(z +1)=(1−i)(1+i +1)=(1−i)(2+i)=3−i ,故选:B. 6.已知复数z =(3−4i)(2−i),则z 的虚部为( )A.2B.11C.−11D.−11i【答案】C【分析】利用复数乘法求出z,即可确定其虚部.【详解】∵z=(3−4i)(2−i)=2−11i,∴z的虚部−11,故选:C7.若z=2−i,则z2−4z=()A.-5B.-3C.3D.5【答案】A【分析】依据复数的运算法则直接求解即可;【详解】z2−4z=z(z−4)=(2−i)⋅(−2−i)=i2−4=−5,故选:A8.在复平面内,复数z1,z2所对应的点关于虚轴对称,若z1=1+2i,则复数z2=()A.−1−2i B.−1+2iC.1−2i D.2+i【答案】B【分析】根据对应的点的特征直接求出即可.【详解】∵z1=1+2i对应的点为(1,2),z1,z2所对应的点关于虚轴对称,∴z2对应的点为(−1,2),∴z2=−1+2i. 故选:B.二、多选题(共4小题)9.已知复数z=1+i(其中i为虚数单位),则以下说法正确的有()A.复数z的虚部为i B.|z|=√2C.复数z的共轭复数z=1−i D.复数z在复平面内对应的点在第一象限【答案】BCD【分析】根据复数的概念判定A错,根据复数模的计算公式判断B正确,根据共轭复数的概念判断C正确,根据复数的几何意义判断D正确.【详解】∵复数z=1+i,∴其虚部为1,即A错误;|z|=√12+12=√2,故B正确;复数z的共轭复数z=1−i,故C正确;复数z在复平面内对应的点为(1,1),显然位于第一象限,故D正确.故选:BCD.【点睛】本题主要考查复数的概念,复数的模,复数的几何意义,以及共轭复数的概念,属于基础题型.11.下列命题中,真命题为()A.复数z=a+bi为纯虚数的充要条件是a=0B.复数z=1−3i的共轭复数为z=1+3iC.复数z=1−3i的虚部为−3D .复数√2z =1+i ,则z 2=i 【答案】BCD【分析】对A,根据纯虚数的定义,可知a =0,b ≠0,故A 错.根据共轭复数,虚部的定义,可判断B,C.运用复数的四则运算,可判断D. 【详解】复数z =a +bi 为纯虚数的充要条件是a =0,b ≠0,故A 错. 复数z =1−3i 的共轭复数为z =1+3i ,复数z =1−3i 的虚部为−3,故B,C 对. 复数√2z =1+i ,则z =√2,z 2=(√2)2=2i 2=i ,故D 对.故选:BCD 11.已知复数z 满足z+1z=i ,则下列结论正确的是( )A .复数z 的共轭复数为−12+12i B .z 的虚部为12 C .在复平面内z 对应的点在第二象限 D .|z |=√22【答案】AD【分析】先由已知求出复数z ,然后再逐个分析判断即可 【详解】由z+1z=i ,得z +1=zi ,∴z =−11−i =−(1+i)(1−i)(1+i)=−12−12i , ∴复数z 的共轭复数为−12+12i ,复数z 的虚部为−12,复数z 在复平面内对应的点在第三象限,|z |=√(−12)2+(−12)2=√22,∴AD 正确,BC 错误,故选:AD 12.下列命题中正确的是( )A .已知平面向量a ⃑满足|a ⃑|=1,则a ⃑⋅a ⃑=1B .已知复数z 满足|z |=1,则z ⋅z =1C .已知平面向量a ⃑,b ⃑⃑满足|a ⃑+b ⃑⃑|=|a ⃑−b ⃑⃑|,则a ⃑⋅b ⃑⃑=0D .已知复数z 1,z 2满足|z 1+z 2|=|z 1−z 2|,则z 1⋅z 2=0 【答案】ABC【分析】结合选项逐个验证,向量的模长运算一般利用平方处理,复数问题一般借助复数的运算来进行.【详解】∵a ⃑⃑⋅a ⃑⃑=|a ⃑⃑|2=1,∴A 正确;设z =a +bi ,则z =a −bi ,∵|z |=1,∴a 2+b 2=1, ∴z ⋅z =(a +bi )(a −bi )=a 2+b 2=1,∴B 正确;∵|a ⃑⃑+b ⃑⃑|=|a ⃑⃑−b ⃑⃑|,∴a ⃑⃑2+2a ⃑⃑⋅b ⃑⃑+b ⃑⃑2=a ⃑⃑2−2a ⃑⃑⋅b ⃑⃑+b ⃑⃑2,即a ⃑⃑⋅b ⃑⃑=0,∴C 正确; ∵|1+i |=|1−i |,然而1⋅i =i ≠0,∴D 不正确. 故选:ABC.三、填空题(共4小题)13.已知复数z 满足z ⋅(1−2i )=|3+4i |,则z =___________. 【答案】1+2i【分析】根据复数的四则运算进行整理化简即可. 【详解】解:∵z ⋅(1−2i )=|3+4i |=5 ∴z =51−2i=5(1+2i )(1−2i )⋅(1+2i )=1+2i ,故答案为:1+2i.14.已知i 为虚数单位,则i 2020+i 2021=___________. 【答案】1+i【分析】根据i n 的周期性求得正确结论. 【详解】i 2020+i 2021=i 4×505+i 4×505+1=1+i . 故答案为:1+i15.复数4+3i 与-2-5i 分别表示向量OA ⃑⃑⃑⃑⃑ 与OB ⃑⃑⃑⃑⃑ ,则向量AB ⃑⃑⃑⃑⃑ 表示的复数是________. 【答案】-6-8i【分析】由复数的几何意义得出向量OA ⃑⃑⃑⃑⃑ 与OB ⃑⃑⃑⃑⃑ 的坐标,再由向量的运算得出AB ⃑⃑⃑⃑⃑ 的坐标,进而得出其复数.【详解】∵复数4+3i 与-2-5i 分别表示向量OA⃑⃑⃑⃑⃑ 与OB ⃑⃑⃑⃑⃑ ,∴OA ⃑⃑⃑⃑⃑ =(4,3),OB ⃑⃑⃑⃑⃑ =(−2,−5) 又AB ⃑⃑⃑⃑⃑ =OB ⃑⃑⃑⃑⃑ −OA ⃑⃑⃑⃑⃑ =(−2,−5)−(4,3)=(−6,−8),∴向量AB ⃑⃑⃑⃑⃑ 表示的复数是-6-8i . 故答案为:-6-8i16.已知1+2i 是方程x 2-mx +2n =0(m ,n ∈R )的一个根,则m +n =____. 【答案】92【分析】将x =1+2i 代入方程,根据复数的乘法运算法则,得到(−3−m +2n )+(4−2m )i =0,再由复数相等的充要条件得到方程组,解得即可;【详解】解:将x =1+2i 代入方程x2-mx +2n =0,有(1+2i)2-m(1+2i)+2n =0,即1+4i −4−m −2mi +2n =0,即(−3−m +2n )+(4−2m )i =0, 由复数相等的充要条件,得{−3−m +2n =04−2m =0解得{n =52m =2 ,故m +n =2+52=92. 故答案为:92 四、解答题(共5小题) 17.计算:(1)(1−4i )(1+i )+2+4i3+4i;(2)(1+i )51−i+(1−i )51+i;(3)(1+2i)2+3(1−i)2+i.【答案】(1)1−i ;(2)0;(3)15+25i 【分析】根据复数四则运算法则计算即可. 【详解】(1)原式=5−3i+2+4i 3+4i=7+i3+4i =(7+i )(3−4i )(3+4i )(3−4i )=25−25i 25=1−i .(2)原式=(1+i )6+(1−i )6(1−i )(1+i )=[(1+i )2]3+[(1−i )2]32=(2i )3+(−2i )32=−8i+8i2=0.(3)(1+2i)2+3(1−i)2+i=−3+4i+3−3i2+i=i 2+i=i(2−i)5=15+25i18. 已知复数z =m 2−2m −15+(m 2−9)i ,其中m ∈R ,i 为虚数单位. (1)若z 为实数,求m 的值; (2)若z 为纯虚数,求z1+i 的虚部. 【答案】(1)m =±3;(2)8【分析】(1)由题意得m 2−9=0,求解即可;(2)先由题意求得z =16i ,再根据复数的除法法则化简复数z 1+i,由此可求得答案.(1)解:若z 为实数,则m 2−9=0,解得m =±3. (2)解:由题意得{m 2−2m −15=0,m 2−9≠0,解得m =5,∴z =16i ,故z 1+i=16i 1+i=16i (1−i )(1+i )(1−i )=8+8i ,∴z1+i的虚部为8.19.已知复数z =(m 2−2m −3)+(m 2+m −2)i ,(m ∈R). (1)若z >0,求m 的值; (2)若z 是纯虚数,求z ⋅z̅的值. 【答案】(1)m =−2;(2)4或100【分析】(1)根据复数z >0,可知z 为实数,列出方程,解得答案;(2)根据z 是纯虚数,列出相应的方程或不等式,再结合共轭复数的概念以及复数的乘法运算,求得答案. 【详解】(1)∵z >0,∴z ∈R ,∴m 2+m −2=0,∴m =−2或m =1. ①当m =−2时,z =5>0,符合题意; ②当m =1时,z =−4<0,舍去. 综上可知:m =−2.(2)∵z 是纯虚数,∴{m 2−2m −3=0m 2+m −2≠0,∴m =−1或m =3,∴z =−2i ,或z =10i ,∴z ⋅z ̅=−2i ×2i =4或z ⋅z ̅=10i ×(−10i)=100, ∴z ⋅z ̅=4或100.20.已知复平面内平行四边形ABCD ,A 点对应的复数为2+i ,向量BA ⃑⃑⃑⃑⃑ 对应的复数为1+2i ,向量BC⃑⃑⃑⃑⃑ 对应的复数为3−i ,求: (1)点D 对应的复数; (2)平行四边形ABCD 的面积. 【答案】(1)5;(2)7【分析】(1)根据复数与向量间的关系运算得BD ⃑⃑⃑⃑⃑ =(4,1),OB ⃑⃑⃑⃑⃑ =(1,−1),则OD ⃑⃑⃑⃑⃑ =OB ⃑⃑⃑⃑⃑ +BD ⃑⃑⃑⃑⃑ =(5,0),从而得到其对应的复数; (2)cosB =BA⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BC ⃑⃑⃑⃑⃑ |BA⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ||BC ⃑⃑⃑⃑⃑ |=5√2,则sinB =5√2,利用平行四边形面积公式即可得到答案.【详解】(1)∵向量BA ⃑⃑⃑⃑⃑ 对应的复数为1+2i ,∴向量BA ⃑⃑⃑⃑⃑ =(1,2), BC⃑⃑⃑⃑⃑ 对应的复数为3−i ,∴向量BC ⃑⃑⃑⃑⃑ =(3,−1), BD ⃑⃑⃑⃑⃑ =BA ⃑⃑⃑⃑⃑ +BC ⃑⃑⃑⃑⃑ =(1,2)+(3,−1)=(4,1), OB⃑⃑⃑⃑⃑ =OA ⃑⃑⃑⃑⃑ −BA ⃑⃑⃑⃑⃑ =(2,1)−(1,2)=(1,−1), ∴OD ⃑⃑⃑⃑⃑ =OB ⃑⃑⃑⃑⃑ +BD ⃑⃑⃑⃑⃑ =(1,−1)+(4,1)=(5,0), ∴点D 对应的复数为5 .(2)∵BA ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BC ⃑⃑⃑⃑⃑ =|BA ⃑⃑⃑⃑⃑ ||BC ⃑⃑⃑⃑⃑ |cosB ,∴cosB =BA⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BC ⃑⃑⃑⃑⃑ |BA⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ||BC ⃑⃑⃑⃑⃑ |=√5×√10=5√2, ∵B ∈[0,π],∴sinB =5√2,∴S =|BA⃑⃑⃑⃑⃑ ||BC ⃑⃑⃑⃑⃑ |sinB =√5×√10×5√2=7.故平行四边形ABCD 面积为7.21.已知复数z 1=3cosθ+isinθ,z 2=√24−isinθ,其中i 为虚数单位,θ∈R .求|z 1⋅z 2|的值域. 【答案】[3√24,5√24] 【分析】由复数模的定义,结合三角函数值域的求法即可求解.【详解】|z 1⋅z 2|=|(3cosθ+isinθ)⋅(√24−isinθ)|=|(3cosθ+isinθ)||(√24−isinθ)| =√(1+8cos 2θ)(18+sin 2θ)=√18+sin 2θ+cos 2θ+8sin 2θcos 2θ=√98+2sin 22θ. ∵sin 22θ∈[0,1],∴ √98+2sin 22θ∈[3√24,5√24],即|z 1⋅z 2|∈[3√24,5√24]. 22.已知复数z =3x −(x 2−x )i(x ∈R)的实部与虚部的差为f(x). (1)若f(x)=8,且x >0,求复数iz 的虚部; (2)当f(x)取得最小值时,求复数z 1+2i的实部.【答案】(1)6;(2)−75【分析】(1)由复数的实部、虚部的运算,可得f(x)=x 2+2x ,再结合题意可得x =2,再确定iz 在复平面内对应的点的坐标即可;(2)先求出函数取最小值时x 对应的值,再结合复数的除法运算即可得解.【详解】(1)由题意可得f(x)=3x +(x 2−x )=x 2+2x , ∵f(x)=8,∴x 2+2x =8, 又x >0,∴x =2,即z =6−2i , 则iz =i(6−2i)=2+6i , ∴复数iz 的虚部为6.(2)∵f(x)=x 2+2x =(x +1)2−1,∴当x =−1时,f(x)取得最小值, 此时,z =−3−2i ,则z 1+2i=−3+2i 1+2i=−(3+2i)(1−2i)5=−75+45i ,∴z1+2i 的实部为−75.。
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一、复数选择题1.复数()1z i i =⋅+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2.复数3(23)i +(其中i 为虚数单位)的虚部为( )A .9iB .46i -C .9D .46-3.设复数(,)z a bi a R b R =+∈∈,它在复平面内对应的点位于虚轴的正半轴上,且有1z =,则a b +=( )A .-1B .0C .1D .24.i 是虚数单位,复数1i+=-( )A .i -B .iC i -D i5.已知复数z 满足()311z i i +=-,则复数z 对应的点在( )上 A .直线12y x =-B .直线12y x =C .直线12x =-D .直线12y6.已知复数512z i=+,则z =( )A .1B C D .57.满足313i z i ⋅=-的复数z 的共扼复数是( ) A .3i -B .3i --C .3i +D .3i -+8.已知复数()211i z i-=+,则z =( )A .1i --B .1i -+C .1i +D .1i -9.在复平面内,复数z 对应的点是()1,1-,则1zz =+( ) A .1i -+ B .1i +C .1i --D .1i -10.复数12iz i=+(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11.复数11z =,2z 由向量1OZ 绕原点O 逆时针方向旋转3π而得到.则21arg()2z z -的值为( ) A .6π B .3π C .23π D .43π 12.已知2021(2)i z i -=,则复平面内与z 对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限13.设a +∈R ,复数()()()242121i i z ai ++=-,若1z =,则a =( )A .10B .9C .8D .714.已知i 是虚数单位,设复数22ia bi i-+=+,其中,a b ∈R ,则+a b 的值为( ) A .75B .75-C .15D .15-15.设复数满足(12)i z i +=,则||z =( )A .15B C D .5二、多选题16.i 是虚数单位,下列说法中正确的有( ) A .若复数z 满足0z z ⋅=,则0z =B .若复数1z ,2z 满足1212z z z z +=-,则120z z =C .若复数()z a ai a R =+∈,则z 可能是纯虚数D .若复数z 满足234z i =+,则z 对应的点在第一象限或第三象限 17.若复数351iz i-=-,则( )A .z =B .z 的实部与虚部之差为3C .4z i =+D .z 在复平面内对应的点位于第四象限 18.已知复数(),z x yi x y R =+∈,则( ) A .20zB .z 的虚部是yiC .若12z i =+,则1x =,2y =D .z =19.已知复数z 满足2724z i =--,在复平面内,复数z 对应的点可能在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限20.已知复数1z =-+(i 为虚数单位),z 为z 的共轭复数,若复数zw z=,则下列结论正确的有( )A .w 在复平面内对应的点位于第二象限B .1w =C .w 的实部为12-D .w 21.若复数z 满足(1i)3i z +=+(其中i 是虚数单位),复数z 的共轭复数为z ,则( )A .|z |=B .z 的实部是2C .z 的虚部是1D .复数z 在复平面内对应的点在第一象限22.下列关于复数的说法,其中正确的是( ) A .复数(),z a bi a b R =+∈是实数的充要条件是0b = B .复数(),z a bi a b R =+∈是纯虚数的充要条件是0b ≠ C .若1z ,2z 互为共轭复数,则12z z 是实数D .若1z ,2z 互为共轭复数,则在复平面内它们所对应的点关于y 轴对称 23.已知复数122,2z i z i =-=则( ) A .2z 是纯虚数 B .12z z -对应的点位于第二象限C .123z z +=D .12z z =24.已知复数z 满足(1﹣i )z =2i ,则下列关于复数z 的结论正确的是( )A .||z =B .复数z 的共轭复数为z =﹣1﹣iC .复平面内表示复数z 的点位于第二象限D .复数z 是方程x 2+2x +2=0的一个根25.已知复数12ω=-,其中i 是虚数单位,则下列结论正确的是( )A .1ω=B .2ω的虚部为C .31ω=-D .1ω在复平面内对应的点在第四象限26.已知复数()(()()211z m m m i m R =-+-∈,则下列说法正确的是( )A .若0m =,则共轭复数1z =-B .若复数2z =,则mC .若复数z 为纯虚数,则1m =±D .若0m =,则2420z z ++=27.若复数21iz =+,其中i 为虚数单位,则下列结论正确的是( )A .z 的虚部为1-B .||z =C .2z 为纯虚数D .z 的共轭复数为1i --28.以下命题正确的是( )A .0a =是z a bi =+为纯虚数的必要不充分条件B .满足210x +=的x 有且仅有iC .“在区间(),a b 内()0f x '>”是“()f x 在区间(),a b 内单调递增”的充分不必要条件D .已知()f x =()1878f x x '=29.(多选)()()321i i +-+表示( ) A .点()3,2与点()1,1之间的距离 B .点()3,2与点()1,1--之间的距离 C .点()2,1到原点的距离D .坐标为()2,1--的向量的模30.设复数z 满足12z i =--,i 为虚数单位,则下列命题正确的是( )A .|z |=B .复数z 在复平面内对应的点在第四象限C .z 的共轭复数为12i -+D .复数z 在复平面内对应的点在直线2y x =-上【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、复数选择题 1.B 【分析】先利用复数的乘法化简复数z ,再利用复数的几何意义求解. 【详解】 因为复数,所以在复数z 复平面上对应的点位于第二象限 故选:B 解析:B 【分析】先利用复数的乘法化简复数z ,再利用复数的几何意义求解. 【详解】因为复数()11z i i i =⋅+=-+,所以在复数z 复平面上对应的点位于第二象限 故选:B2.C 【分析】应用复数相乘的运算法则计算即可. 【详解】 解:所以的虚部为9. 故选:C.解析:C 【分析】应用复数相乘的运算法则计算即可. 【详解】解:()()()32351223469i i i i +=-++=-+ 所以()323i +的虚部为9. 故选:C.3.C 【分析】根据复数的几何意义得. 【详解】∵它在复平面内对应的点位于虚轴的正半轴上,∴,又,∴, ∴. 故选:C .解析:C 【分析】根据复数的几何意义得,a b . 【详解】∵z 它在复平面内对应的点位于虚轴的正半轴上,∴0a =,又1z =,∴1b =, ∴1a b +=. 故选:C .4.B 【分析】由复数除法运算直接计算即可. 【详解】 . 故选:B.解析:B 【分析】由复数除法运算直接计算即可. 【详解】()21ii i +==-. 故选:B.5.C 【分析】利用复数的乘法和除法运算求得复数z 的标准形式,得到对应点的坐标,然后验证即可.解:因为,所以复数对应的点是,所以在直线上. 故选:C. 【点睛】本题考查复数的乘方和除法运解析:C 【分析】利用复数的乘法和除法运算求得复数z 的标准形式,得到对应点的坐标,然后验证即可. 【详解】解:因为33111(1)1(1)2(1)2i i z i i z i i --+=-⇔===-+-,所以复数z 对应的点是1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以在直线12x =-上. 故选:C. 【点睛】本题考查复数的乘方和除法运算,复数的坐标表示,属基础题.注意:()()()()()3211i 12121i i i i i +=++=-+=-.6.C【分析】根据模的运算可得选项. 【详解】 . 故选:C.解析:C 【分析】根据模的运算可得选项. 【详解】512z i ====+故选:C.7.A 【分析】根据,利用复数的除法运算化简复数,再利用共扼复数的概念求解. 【详解】 因为, 所以,复数的共扼复数是,解析:A 【分析】根据313i z i ⋅=-,利用复数的除法运算化简复数,再利用共扼复数的概念求解. 【详解】因为313i z i ⋅=-, 所以()13133iz i i i i-==-=+-, 复数z 的共扼复数是3z i =-, 故选:A8.B 【分析】根据复数的除法运算法则求出复数,然后根据共轭复数的概念即可得解. 【详解】 由题意可得,则. 故答案为:B解析:B 【分析】根据复数的除法运算法则求出复数z ,然后根据共轭复数的概念即可得解. 【详解】由题意可得()()()()()212111111i i i z i i i ii i ---===--=--++-,则1z i =-+.故答案为:B9.A 【分析】由得出,再由复数的四则运算求解即可. 【详解】 由题意得,则. 故选:A解析:A 【分析】由()1,1-得出1i z =-+,再由复数的四则运算求解即可. 【详解】由题意得1i z =-+,则1i 1i i 111i 1i i i 1z z -----+==⋅==-++-. 故选:A10.A对复数进行分母实数化,根据复数的几何意义可得结果. 【详解】 由,知在复平面内对应的点位于第一象限, 故选:A. 【点睛】本题主要考查了复数除法的运算以及复数的几何意义,属于基础题解析:A 【分析】对复数z 进行分母实数化,根据复数的几何意义可得结果. 【详解】 由()()()122112121255i i i z i i i i -===+++-, 知在复平面内对应的点21,55⎛⎫⎪⎝⎭位于第一象限, 故选:A. 【点睛】本题主要考查了复数除法的运算以及复数的几何意义,属于基础题.11.C 【分析】写出复数的三角形式,绕原点逆时针方向旋转得到复数的三角形式,从而求得的三角形式得解. 【详解】 ,,所以复数在第二象限,设幅角为, 故选:C 【点睛】在复平面内运用复数的三解析:C 【分析】写出复数11z =的三角形式1cos 0sin 0z i =+,绕原点O 逆时针方向旋转3π得到复数2z 的三角形式,从而求得212z z -的三角形式得解. 【详解】11z =,1cos 0sin 0z i ∴=+,121(cossin )332Z i O OZ ππ=+=2111()222z z --∴=+所以复数在第二象限,设幅角为θ,tan θ=23πθ∴=故选:C 【点睛】在复平面内运用复数的三角形式是求得幅角的关键.12.C 【分析】由复数的乘方与除法运算求得,得后可得其对应点的坐标,得出结论. 【详解】 由题意,,∴,对应点,在第三象限. 故选:C .解析:C 【分析】由复数的乘方与除法运算求得z ,得z 后可得其对应点的坐标,得出结论. 【详解】 由题意2021(2)i z i i -==,(2)12122(2)(2)555i i i i z i i i i +-+====-+--+, ∴1255z i =--,对应点12(,)55--,在第三象限.故选:C .13.D 【分析】根据复数的模的性质求模,然后可解得. 【详解】 解:,解得. 故选:D . 【点睛】本题考查复数的模,掌握模的性质是解题关键.设复数,则, 模的性质:,,.解析:D 【分析】根据复数的模的性质求模,然后可解得a . 【详解】解:()()()()24242422221212501111i i i i aai ai++++====+--,解得7a =. 故选:D . 【点睛】本题考查复数的模,掌握模的性质是解题关键.设复数(,)z a bi a b R=+∈,则z =模的性质:1212z z z z =,(*)nnz z n N =∈,1122z z z z =. 14.D 【分析】先化简,求出的值即得解. 【详解】 , 所以. 故选:D解析:D 【分析】 先化简345ia bi -+=,求出,ab 的值即得解. 【详解】22(2)342(2)(2)5i i ia bi i i i ---+===++-,所以341,,555a b a b ==-∴+=-. 故选:D15.B 【分析】利用复数除法运算求得,再求得. 【详解】依题意,所以.故选:B解析:B【分析】利用复数除法运算求得z ,再求得z .【详解】 依题意()()()12221121212555i i i i z i i i i -+====+++-,所以z == 故选:B二、多选题16.AD【分析】A 选项,设出复数,根据共轭复数的相关计算,即可求出结果;B 选项,举出反例,根据复数模的计算公式,即可判断出结果;C 选项,根据纯虚数的定义,可判断出结果;D 选项,设出复数,根据题解析:AD【分析】A 选项,设出复数,根据共轭复数的相关计算,即可求出结果;B 选项,举出反例,根据复数模的计算公式,即可判断出结果;C 选项,根据纯虚数的定义,可判断出结果;D 选项,设出复数,根据题中条件,求出复数,由几何意义,即可判断出结果.【详解】A 选项,设(),z a bi a b R =+∈,则其共轭复数为(),z a bi a b R =-∈, 则220z z a b ⋅=+=,所以0a b ,即0z =;A 正确;B 选项,若11z =,2z i =,满足1212z z z z +=-,但12z z i =不为0;B 错;C 选项,若复数()z a ai a R =+∈表示纯虚数,需要实部为0,即0a =,但此时复数0z =表示实数,故C 错;D 选项,设(),z a bi a b R =+∈,则()2222234z a bi a abi b i =+=+-=+, 所以22324a b ab ⎧-=⎨=⎩,解得21a b =⎧⎨=⎩或21a b =-⎧⎨=-⎩,则2z i =+或2z i =--,所以其对应的点分别为()2,1或()2,1--,所以对应点的在第一象限或第三象限;D 正确. 故选:AD.17.AD【分析】根据复数的运算先求出复数z ,再根据定义、模、几何意义即可求出.【详解】解:,,z 的实部为4,虚部为,则相差5,z 对应的坐标为,故z 在复平面内对应的点位于第四象限,所以AD 正解析:AD【分析】根据复数的运算先求出复数z ,再根据定义、模、几何意义即可求出.【详解】 解:()()()()351358241112i i i i z i i i i -+--====---+,z ∴==z 的实部为4,虚部为1-,则相差5,z 对应的坐标为()41-,,故z 在复平面内对应的点位于第四象限,所以AD 正确, 故选:AD.18.CD【分析】取特殊值可判断A 选项的正误;由复数的概念可判断B 、C 选项的正误;由复数模的概念可判断D 选项的正误.【详解】对于A 选项,取,则,A 选项错误;对于B 选项,复数的虚部为,B 选项错误;解析:CD【分析】取特殊值可判断A 选项的正误;由复数的概念可判断B 、C 选项的正误;由复数模的概念可判断D 选项的正误.【详解】对于A 选项,取z i ,则210z =-<,A 选项错误;对于B 选项,复数z 的虚部为y ,B 选项错误;对于C 选项,若12z i =+,则1x =,2y =,C 选项正确;对于D 选项,z =D 选项正确.故选:CD.【点睛】本题考查复数相关命题真假的判断,涉及复数的计算、复数的概念以及复数的模,属于基础题.19.BD【分析】先设复数,根据题中条件,由复数的乘法运算,以及复数相等的充要条件求出,即可确定对应的点所在的象限.【详解】设复数,则,所以,则,解得或,因此或,所以对应的点为或,因此复解析:BD【分析】先设复数(),z a bi a b R =+∈,根据题中条件,由复数的乘法运算,以及复数相等的充要条件求出z ,即可确定对应的点所在的象限.【详解】设复数(),z a bi a b R =+∈,则2222724z a abi b i =+-=--,所以2222724z a abi b i =+-=--,则227224a b ab ⎧-=-⎨=-⎩,解得34a b =⎧⎨=-⎩或34a b =-⎧⎨=⎩, 因此34z i =-或34z i =-+,所以对应的点为()3,4-或()3,4-,因此复数z 对应的点可能在第二或第四象限.故选:BD.【点睛】本题主要考查判定复数对应的点所在的象限,熟记复数的运算法则,以及复数相等的条件即可,属于基础题型.20.ABC【分析】对选项求出,再判断得解;对选项,求出再判断得解;对选项复数的实部为,判断得解;对选项,的虚部为,判断得解.【详解】对选项由题得.所以复数对应的点为,在第二象限,所以选项正确解析:ABC【分析】对选项,A 求出1=2w -+,再判断得解;对选项B ,求出1w =再判断得解;对选项,C 复数w 的实部为12-,判断得解;对选项D ,w 判断得解. 【详解】对选项,A 由题得1,z =-1=2w ∴===-.所以复数w 对应的点为1(2-,在第二象限,所以选项A 正确;对选项B ,因为1w ==,所以选项B 正确; 对选项,C 复数w 的实部为12-,所以选项C 正确;对选项D ,w 的虚部为2,所以选项D 错误. 故选:ABC【点睛】 本题主要考查复数的运算和共轭复数,考查复数的模的计算,考查复数的几何意义,考查复数的实部和虚部的概念,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.21.ABD【分析】把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简,求出复数,根据共轭复数概念得到,即可判断.【详解】,,,故选项正确,的实部是,故选项正确,的虚部是,故选项错误,复解析:ABD【分析】把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简,求出复数z ,根据共轭复数概念得到z ,即可判断.【详解】(1i)3i z +=+,()()()()3134221112i i i i z i i i i +-+-∴====-++-,z ∴==,故选项A 正确,z 的实部是2,故选项B 正确,z 的虚部是1-,故选项C 错误, 复数2z i =+在复平面内对应的点为()2,1,在第一象限,故选项D 正确.故选:ABD .【点睛】本题主要考查的是复数代数形式的乘除运算,考查了复数的代数表示及几何意义,是基础题.22.AC【分析】根据复数的有关概念和充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【详解】解:对于:复数是实数的充要条件是,显然成立,故正确;对于:若复数是纯虚数则且,故错误;对于:若,互为共轭复数解析:AC【分析】根据复数的有关概念和充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【详解】解:对于A :复数(),z a bi a b R =+∈是实数的充要条件是0b =,显然成立,故A 正确;对于B :若复数(),z a bi a b R =+∈是纯虚数则0a =且0b ≠,故B 错误;对于C :若1z ,2z 互为共轭复数,设()1,z a bi a b R =+∈,则()2,z a bi a b R =-∈,所以()()2122222z a bi a bi a b b z i a =+-=-=+是实数,故C 正确; 对于D :若1z ,2z 互为共轭复数,设()1,z a bi a b R =+∈,则()2,z a bi a b R =-∈,所对应的坐标分别为(),a b ,(),a b -,这两点关于x 轴对称,故D 错误;故选:AC【点睛】本题主要考查复数的有关概念的判断,利用充分条件和必要条件的定义是解决本题的关键,属于基础题.23.AD【分析】利用复数的概念及几何有意义判断A 、B 选项是否正确,利用利用复数的四则运算法则计算及,并计算出模长,判断C 、D 是否正确.【详解】利用复数的相关概念可判断A 正确;对于B 选项,对应的解析:AD【分析】利用复数的概念及几何有意义判断A 、B 选项是否正确,利用利用复数的四则运算法则计算12z z +及12z z ,并计算出模长,判断C 、D 是否正确.【详解】利用复数的相关概念可判断A 正确;对于B 选项,1223z z i -=-对应的点位于第四象限,故B 错;对于C 选项,122+=+z z i ,则12z z +==,故C 错;对于D 选项,()122224z z i i i ⋅=-⋅=+,则12z z ==D 正确. 故选:AD【点睛】本题考查复数的相关概念及复数的计算,较简单.24.ABCD【分析】利用复数的除法运算求出,再根据复数的模长公式求出,可知正确;根据共轭复数的概念求出,可知正确;根据复数的几何意义可知正确;将代入方程成立,可知正确.【详解】因为(1﹣i )z =解析:ABCD【分析】利用复数的除法运算求出1z i =-+,再根据复数的模长公式求出||z ,可知A 正确;根据共轭复数的概念求出z ,可知B 正确;根据复数的几何意义可知C 正确;将z 代入方程成立,可知D 正确.【详解】因为(1﹣i )z =2i ,所以21i z i =-2(1)221(1)(1)2i i i i i i +-+===-+-+,所以||z ==A 正确; 所以1i z =--,故B 正确;由1z i =-+知,复数z 对应的点为(1,1)-,它在第二象限,故C 正确;因为2(1)2(1)2i i -++-++22220i i =--++=,所以D 正确.故选:ABCD.【点睛】本题考查了复数的除法运算,考查了复数的模长公式,考查了复数的几何意义,属于基础题. 25.AB【分析】求得、的虚部、、对应点所在的象限,由此判断正确选项.【详解】依题意,所以A 选项正确;,虚部为,所以B 选项正确;,所以C 选项错误;,对应点为,在第三象限,故D 选项错误.故选解析:AB【分析】 求得ω、2ω的虚部、3ω、1ω对应点所在的象限,由此判断正确选项. 【详解】依题意1ω==,所以A 选项正确;2211312442ω⎛⎫=-+=-=- ⎪ ⎪⎝⎭,虚部为,所以B 选项正确;22321111222ωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅=--⋅-+=-+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以C 选项错误;22111122212ω---====-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,对应点为1,2⎛- ⎝⎭,在第三象限,故D 选项错误.故选:AB【点睛】本小题主要考查复数的概念和运算,考查复数对应点所在象限,属于基础题.26.BD【分析】根据每个选项里的条件,求出相应的结果,即可判断选项的正误.【详解】对于A ,时,,则,故A 错误;对于B ,若复数,则满足,解得,故B 正确;对于C ,若复数z 为纯虚数,则满足,解得,解析:BD【分析】根据每个选项里的条件,求出相应的结果,即可判断选项的正误.【详解】对于A ,0m =时,1z =-,则1z =-,故A 错误;对于B ,若复数2z =,则满足(()21210m m m ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,解得m ,故B 正确; 对于C ,若复数z为纯虚数,则满足(()21010m m m ⎧-=⎪⎨--≠⎪⎩,解得1m =-,故C 错误; 对于D ,若0m =,则1z =-+,()()221420412z z ++=+--+=+,故D 正确.故选:BD.【点睛】 本题主要考查对复数相关概念的理解,注意不同情形下的取值要求,是一道基础题.27.ABC【分析】首先利用复数代数形式的乘除运算化简后得:,然后分别按照四个选项的要求逐一求解判断即可.【详解】因为,对于A :的虚部为,正确;对于B :模长,正确;对于C :因为,故为纯虚数,解析:ABC【分析】首先利用复数代数形式的乘除运算化简z 后得:1z i =-,然后分别按照四个选项的要求逐一求解判断即可.【详解】 因为()()()2122211i 1i 12i i z i i --====-++-, 对于A :z 的虚部为1-,正确;对于B :模长z =对于C :因为22(1)2z i i =-=-,故2z 为纯虚数,正确;对于D :z 的共轭复数为1i +,错误.故选:ABC .【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的有关概念,考查逻辑思维能力和运算能力,侧重考查对基础知识的理解和掌握,属于常考题.28.AC【分析】利用纯虚数的概念以及必要不充分条件的定义可判断A 选项的正误;解方程可判断B 选项的正误;利用导数与函数单调性的关系结合充分不必要条件的定义可判断C 选项的正误;利用基本初等函数的导数公式解析:AC【分析】利用纯虚数的概念以及必要不充分条件的定义可判断A 选项的正误;解方程210x +=可判断B 选项的正误;利用导数与函数单调性的关系结合充分不必要条件的定义可判断C 选项的正误;利用基本初等函数的导数公式可判断D 选项的正误.综合可得出结论.【详解】对于A 选项,若复数z a bi =+为纯虚数,则0a =且0b ≠,所以,0a =是z a bi =+为纯虚数的必要不充分条件,A 选项正确;对于B 选项,解方程210x +=得x i =±,B 选项错误;对于C 选项,当(),x a b ∈时,若()0f x '>,则函数()f x 在区间(),a b 内单调递增, 即“在区间(),a b 内()0f x '>”⇒“()f x 在区间(),a b 内单调递增”.反之,取()3f x x =,()23f x x '=,当()1,1x ∈-时,()0f x '≥, 此时,函数()y f x =在区间()1,1-上单调递增,即“在区间(),a b 内()0f x '>”⇐/“()f x 在区间(),a b 内单调递增”.所以,“在区间(),a b 内()0f x '>”是“()f x 在区间(),a b 内单调递增”的充分不必要条件.C 选项正确;对于D 选项,()11172488f x x x ++===,()1878f x x -'∴=,D 选项错误. 故选:AC.【点睛】 本题考查命题真假的判断,涉及充分条件与必要条件的判断、实系数方程的根以及导数的计算,考查推理能力与计算能力,属于中等题.29.ACD【分析】由复数的模的意义可判断选项A,B ;整理原式等于,也等于,即可判断选项C,D【详解】由复数的几何意义,知复数,分别对应复平面内的点与点,所以表示点与点之间的距离,故A 说法正确,B解析:ACD【分析】由复数的模的意义可判断选项A,B ;整理原式等于2i +,也等于2i --,即可判断选项C,D【详解】由复数的几何意义,知复数32i +,1i +分别对应复平面内的点()3,2与点()1,1,所以()()321i i +-+表示点()3,2与点()1,1之间的距离,故A 说法正确,B 说法错误;()()3212i i i +-+=+,2i +可表示点()2,1到原点的距离,故C 说法正确;()()()()3211322i i i i i +-+=+-+=--,2i --可表示表示点()2,1--到原点的距离,即坐标为()2,1--的向量的模,故D 说法正确,故选:ACD【点睛】本题考查复数的几何意义,考查复数的模30.AC【分析】根据复数的模、复数对应点的坐标、共轭复数等知识,选出正确选项.【详解】,A 正确;复数z 在复平面内对应的点的坐标为,在第三象限,B 不正确;z 的共轭复数为,C 正确;复数z 在复平面内对解析:AC【分析】根据复数的模、复数对应点的坐标、共轭复数等知识,选出正确选项.【详解】||z ==A 正确;复数z 在复平面内对应的点的坐标为(1,2)--,在第三象限,B 不正确;z 的共轭复数为12i -+,C 正确;复数z 在复平面内对应的点(1,2)--不在直线2y x =-上,D 不正确.故选:AC【点睛】本小题主要考查复数的有关知识,属于基础题.。
数学复数单元测试题及答案

数学复数单元测试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 复数 \( z = 3 + 4i \) 的模是:A. 5B. 7C. √7D. √292. 复数 \( z = 2 - i \) 的共轭复数是:A. 2 + iB. -2 + iC. -2 - iD. 2 - i3. 如果 \( z = a + bi \) 且 \( \bar{z} = a - bi \),那么复数\( z \) 的实部是:A. aB. bC. a + bD. a - b4. 复数 \( z = 1 + i \) 的辐角主值是:A. 0B. π/4C. π/2D. π5. 以下哪个表达式是正确的:A. \( (1+i)^2 = 1 - 1i \)B. \( (1+i)^2 = 2i \)C. \( (1+i)^2 = 0 \)D. \( (1+i)^2 = 2 \)二、填空题(每空3分,共15分)6. 复数 \( z = -3 + 4i \) 的模是 ______ 。
7. 如果复数 \( z \) 的模为 5,且 \( \text{Im}(z) = 4 \),那么\( \text{Re}(z) \) 是 ______ 。
8. 复数 \( z = 5 - 12i \) 的辐角主值是 ______ 弧度。
9. 复数 \( z = 3 + 4i \) 与 \( w = 2 - i \) 的和是 ______ 。
10. 复数 \( z = 2 + 3i \) 除以 \( w = 1 - i \) 的结果是______ 。
三、简答题(每题5分,共20分)11. 请解释什么是复数的模,并给出计算公式。
12. 什么是复数的辐角主值?它有哪些性质?13. 如何将复数 \( z = a + bi \) 转换为极坐标形式 \( r(\cos \theta + i\sin \theta) \)?14. 复数的共轭有哪些应用?四、计算题(每题10分,共20分)15. 计算复数 \( z_1 = 2 + 3i \) 和 \( z_2 = 1 - 4i \) 的乘积\( z_1 \cdot z_2 \)。
《复数》全章习题

《复数》全章习题 学习目标 1.巩固复数的概念和几何意义.2.理解并能进行复数的四则运算,并认识复数加减法的几何意义.知识点一 复数的四则运算若两个复数z 1=a 1+b 1i ,z 2=a 2+b 2i (a 1,b 1,a 2,b 2∈R ).(1)加法:z 1+z 2=(a 1+a 2)+(b 1+b 2)i ;(2)减法:z 1-z 2=(a 1-a 2)+(b 1-b 2)i ;(3)乘法:z 1·z 2=(a 1a 2-b 1b 2)+(a 1b 2+a 2b 1)i ;(4)除法:z 1z 2=a 1a 2+b 1b 2a 22+b 22+a 2b 1-a 1b 2a 22+b 22i(z 2≠0); (5)实数四则运算的交换律、结合律、分配律都适合于复数的情况;(6)特殊复数的运算:i n (n 为正整数)的周期性运算;(1±i)2=±2i ;若ω=-12±32i ,则ω3=1,1+ω+ω2=0. 知识点二 共轭复数与复数的模(1)若z =a +b i ,则z =a -b i ,z +z 为实数,z -z 为纯虚数(b ≠0).(2)复数z =a +b i 的模,|z |=a 2+b 2,且z ·z =|z |2=a 2+b 2.知识点三 复数加、减法的几何意义(1)复数加法的几何意义若复数z 1、z 2对应的向量OZ 1→、OZ 2→不共线,则复数z 1+z 2是以OZ 1→、OZ 2→为两邻边的平行四边形的对角线OZ →所对应的复数.(2)复数减法的几何意义复数z 1-z 2是连接向量OZ 1→、OZ 2→的终点,并指向Z 1的向量所对应的复数.类型一 复数的四则运算例1 (1)计算:-23+i 1+23i +⎝ ⎛⎭⎪⎫21+i 2 012+(4-8i )2-(-4+8i )211-7i; (2)已知z =1+i ,求z 2-3z +6z +1的模. 解 (1)原式=i (1+23i )1+23i +⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫21+i 2 1 006+(4-8i )2-(4-8i )211-7i=i +(-i)1 006+0=-1+i.(2)z 2-3z +6z +1=(1+i )2-3(1+i )+62+i =3-i 2+i=1-i , ∴z 2-3z +6z +1的模为 2. 反思与感悟 (1)复数的除法运算是复数运算中的难点,如果遇到(a +b i)÷(c +d i)的形式,首先应该写成分式的形式,然后再分母实数化.(2)虚数单位i 的周期性:①i 4n +1=i ,i 4n +2=-1,i 4n +3=-i ,i 4n =1(n ∈N *);②i n +i n +1+i n +2+i n +3=0(n ∈N *). 跟踪训练1 计算:1i (2+2i)5+(11+i )4+(1+i 1-i)7. 解 1i (2+2i)5+(11+i )4+(1+i 1-i)7 =-i·(2)5·[(1+i)2]2·(1+i)+[1(1+i )2]2+i 7 =162(-1+i)-14-i =-(162+14)+(162-1)i. 类型二 复数的几何意义例2 设复数z 满足|z |=1,求|z -(3+4i)|的最值.解 由复数的几何意义,知|z |=1表示复数z 在复平面内对应的点在以原点为圆心,1为半径的圆上,因而|z -(3+4i)|的几何意义是求此圆上的点到点C (3,4)的距离的最大值与最小值. 如图,易知|z -(3+4i)|max =|AC |=|OC |+1=32+42+1=6,|z -(3+4i)|min =|BC |=|OC |-1=4.反思与感悟 复数和复平面内的点,以原点为起点的向量一一对应;复数加减法符合向量运算的平行四边形法则和三角形法则:|z 1-z 2|表示复数z 1,z 2对应的两点Z 1,Z 2之间的距离. 跟踪训练2 已知点集D ={z ||z +1+3i|=1,z ∈C },试求|z |的最小值和最大值. 解 点集D 的图象为以点C (-1, -3)为圆心,1为半径的圆,圆上任一点P 对应的复数为z ,则|OP →|=|z |.由图知,当OP 过圆心C (-1,-3)时,与圆交于点A 、B ,则|z |的最小值|OA |=|OC |-1=(-1)2+(-3)2-1=2-1=1,即|z |min =1;|z |的最大值|OB |=|OC |+1=2+1=3,即|z |max =3.类型三 复数相等 例3 已知复数z 满足z +z ·z =1-2i 4,求复数z . 解 设z =x +y i(x ,y ∈R ),∵z +z ·z =1-2i 4, ∴x +y i +x 2+y 2=1-2i 4, 即⎩⎨⎧ x +x 2+y 2=14,y =-12,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =-12或⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =-12.∴z =-12i 或z =-1-12i.反思与感悟 两个复数相等是解决复数问题的重要工具.“复数相等”可以得到两个实数等式,为应用方程提供了条件,常用于确定系数,解复数方程等问题.跟踪训练3 设复数z 满足z 2=3+4i(i 是虚数单位),则|z |=________.答案 5 解析 设z =a +b i ,∴z 2=(a 2-b 2)+2ab i.又∵z 2=3+4i ,∴a 2-b 2=3,2ab =4,解得a 2=4,b 2=1,∴|z |=a 2+b 2= 5.1.复数z =2+a i 1+i(a ∈R )在复平面内对应的点在虚轴上,则a 等于( ) A .2B .-1C .1D .-2答案 D解析 z =2+a i 1+i =(2+a i )(1-i )(1+i )(1-i )=(2+a )+(a -2)i 2在复平面内对应的点(2+a 2,a -22)在虚轴上,所以2+a =0,即a =-2. 2.已知复数z =1+2i 1-i,则1+z +z 2+…+z 2 014为( ) A .1+iB .1-iC .iD .1答案 C3.△ABC 的三个顶点对应的复数分别为z 1,z 2,z 3,若复数z 满足|z -z 1|=|z -z 2|=|z -z 3|,则z 对应的点为△ABC 的( )A .内心B .垂心C .重心D .外心 答案 D 解析 由几何意义知,复数z 对应的点到△ABC 三个顶点距离都相等,z 对应的点是△ABC 的外心.4.若|z -1|=2,则|z -3i -1|的最小值为________.答案 1解析 因为|z -1|=2,所以复数z 在复平面内对应的点在以(1,0)为圆心,2为半径的圆上.|z -3i -1|表示复数z 在复平面内对应的点到点(1,3)的距离,因此,距离的最小值1.5.设复数z 和它的共轭复数z 满足4z +2z =33+i ,求复数z .解 设z =a +b i(a ,b ∈R ).因为4z +2z =33+i , 所以2z +(2z +2z )=33+i.2z +2z =2(a +b i)+2(a -b i)=4a ,整体代入上式,得2z +4a =33+i.所以z =33-4a 2+i 2. 根据复数相等的充要条件,得⎩⎨⎧ a =33-4a 2,b =12,解得⎩⎨⎧ a =32,b =12,所以z =32+i 2.1.复数的四则运算按照运算法则和运算律进行运算,其中除法运算的关键是将分母实数化.2.复数的几何意义是数形结合思想在复数中的一大体现.3.利用两个复数相等可以解决求参数值(或取值范围)和复数方程等问题. 课时作业 一、选择题1.复数z 对应的点在第二象限,它的模为3,实部是-5,则z 是( )A .-5+2iB .-5-2i C.5+2iD.5-2i答案 B解析 设复数z 的虚部为b ,则z =-5+b i ,b >0,∵3=5+b 2,∴b =2,∴z =-5+2i ,则z 的共轭复数是-5-2i ,故选B.2.复数1-2+i +11-2i的虚部是( ) A.15i B.15 C .-15i D .-15答案 B解析 1-2+i +11-2i=-2-i 5+1+2i 5=-15+15i.故选B. 3.若z =1+2i ,则4i z z -1等于( ) A .1B .-1C .iD .-i 答案 C解析 z =1+2i ,则4i z z -1=4i (1+2i )(1-2i )-1=4i 5-1=i. 4.若复数z =cosπ12+isin π12(i 是虚数单位),复数z 2的实部,虚部分别为a ,b ,则下列结论正确的是( )A .ab <0B .a 2+b 2≠1 C.a b = 3 D.b a = 3 答案 C解析 ∵z =cosπ12+isin π12, ∴z 2=(cos π12+isin π12)2 =cos 2π12-sin 2π12+2cos π12sin π12i =cos π6+isin π6=32+12i , 则a =32,b =12,则a b=3,故选C. 5.向量OZ 1→对应的复数是5-4i ,向量OZ 2→对应的复数是-5+4i ,则向量Z 1Z 2—→对应的复数是( )A .-10+8iB .10-8iC .-8+10iD .8+(-10i)答案 A解析 向量OZ 1→对应的复数是5-4i ,可得Z 1(5,-4);向量OZ 2→对应的复数是-5+4i ,可得Z 2(-5,4);向量Z 1Z 2—→对应的点是(-10,8),即向量Z 1Z 2—→对应的复数是-10+8i.故选A.6.已知复数z 的模为2,则|z -i|的最大值为( )A .1B .2 C. 5 D .3 答案 D 解析 ∵|z |=2,则复数z 对应的轨迹是以圆心为原点,半径为2的圆,而|z -i|表示的是圆上一点到点(0,1)的距离,∴其最大值为圆上的点(0,-2)到点(0,1)的距离,最大的距离为3.二、填空题7.i 是虚数单位,复数z 满足(1+i)z =2,则z 的实部为________.答案 1解析 因为(1+i)z =2,所以z =21+i =1-i ,所以其实部为1. 8.如果z 1=-2-3i ,z 2=3-2i (2+i )2,则z 1z 2=________. 答案 4-3i解析 ∵z 1=-2-3i ,z 2=3-2i (2+i )2, ∴z 1z 2=(-2-3i )(2+i )23-2i =-i (3-2i )(2+i )23-2i=-i(2+i)2=-(3+4i)i =4-3i.9.若复数1+i 1-i+b (b ∈R )所对应的点在直线x +y =1上,则b 的值为________. 答案 0解析 复数1+i 1-i +b =(1+i )2(1-i )(1+i )+b =2i 2+b =b +i. ∵所对应的点(b,1)在直线x +y =1上,∴b +1=1,解得b =0.10.如图,在复平面内,点A 对应的复数为z 1,若z 2z 1=i(i 为虚数单位),则z 2=________.答案 -2-i解析 由图可知,z 1=-1+2i ,∴由z 2z 1=i ,得z 2=z 1i =(-1+2i)i =-2-i. 三、解答题11.已知复数z 1=(1+b i)(2+i),z 2=3+(1-a )i (a ,b ∈R ,i 为虚数单位).(1)若z 1=z 2,求实数a ,b 的值;(2)若b =1,a =0,求|z 1+z 21-2i|. 解 (1)复数z 1=(1+b i)(2+i)=2-b +(2b +1)i ,z 2=3+(1-a )i ,由z 1=z 2,可得⎩⎪⎨⎪⎧ 2-b =3,2b +1=1-a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =-1, 所以实数a =2,b =-1.(2)若b =1,a =0,则z 1=1+3i ,z 2=3+i.|z 1+z21-2i |=|1+3i +3-i||1-2i|=42+221+(-2)2=2. 12.已知复数z 1满足z 1(1-i)=2(i 为虚数单位),若复数z 2满足z 1+z 2是纯虚数,z 1·z 2是实数,求复数z 2.解 ∵z 1(1-i)=2,∴z 1=21-i =2(1+i )(1-i )(1+i )=2(1+i )2=1+i. 设z 2=a +b i(a ,b ∈R ),∵z 1+z 2=1+a +(b +1)i 是纯虚数,∴⎩⎪⎨⎪⎧1+a =0,1+b ≠0, ∴a =-1,b ≠-1. ∴z 1·z 2=(1+i)(-1+b i)=(-1-b )+(b -1)i ,又z 1·z 2是实数,则b -1=0,∴b =1,∴z 2=-1+i.13.求虚数z ,使z +9z∈R ,且|z -3|=3. 解 设z =a +b i(a ,b ∈R 且b ≠0),则z +9z =a +b i +9a +b i =(a +9a a 2+b 2)+(b -9b a 2+b2)i. 由z +9z ∈R ,得b -9b a 2+b 2=0, 又b ≠0,故a 2+b 2=9.① 又由|z -3|=3,得(a -3)2+b 2=3.②由①②,得⎩⎨⎧a =32,b =±332,即z =32+332i 或z =32-332i. 四、探究与拓展14.若a 是复数z 1=(1-i)(3+i)的虚部,b 是复数z 2=1+i 2-i 的实部,则ab =________. 答案 -25解析 z 1=(1-i)(3+i)=4-2i ,由a 是复数z 1=(1-i)(3+i)的虚部,得a =-2.z 2=1+i 2-i =(1+i )(2+i )(2-i )(2+i )=1+3i 5=15+35i , 由b 是复数z 2=1+i 2-i的实部,得b =15. 则ab =-2×15=-25. 15.在复平面内A ,B ,C 三点对应的复数分别为1,2+i ,-1+2i. (1)求AB →,BC →,AC →对应的复数;(2)判断△ABC 的形状;(3)求△ABC 的面积.解 (1)AB →对应的复数为z B -z A =(2+i)-1=1+i ,BC →对应的复数为z C -z B =(-1+2i)-(2+i)=-3+i , AC →对应的复数为z C -z A =(-1+2i)-1=-2+2i.(2)由(1)知|AB →|=|1+i|=2,|BC →|=|-3+i|=10,|AC →|=|-2+2i|=22,∴|AB →|2+|AC →|2=|BC →|2.故△ABC 为直角三角形.(3)S △ABC =12|AB →|·|AC →|=12×2×22=2.。
复数单元测试题+答案

一、复数选择题1.复数11z i=-,则z 的共轭复数为( ) A .1i - B .1i + C .1122i + D .1122i - 2.设复数(,)z a bi a R b R =+∈∈,它在复平面内对应的点位于虚轴的正半轴上,且有1z =,则a b +=( )A .-1B .0C .1D .2 3.若复数1z i i ⋅=-+,则复数z 的虚部为( ) A .-1B .1C .-iD .i 4.在复平面内复数Z=i (1﹣2i )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 5.已知复数21i z i =-,则复数z 在复平面内对应点所在象限为( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限6.已知i 为虚数单位,复数12i 1i z +=-,则复数z 在复平面上的对应点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限7.若复数1z i =-,则1z z=-( )A B .2 C .D .4 8.若复数1211i z i +=--,则z 在复平面内的对应点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 9.满足313i z i ⋅=-的复数z 的共扼复数是( )A .3i -B .3i --C .3i +D .3i -+ 10.已知复数202111i z i-=+,则z 的虚部是( ) A .1- B .i - C .1 D .i11.设复数z 满足方程4z z z z ⋅+⋅=,其中z 为复数z 的共轭复数,若z 的实部为,则z 为( )A .1BC .2D .412.( )A .i -B .iC .iD .i -13.已知()312++=+a i i bi (,a b ∈R ,i 为虚数单位),则实数+a b 的值为( ) A .3 B .5 C .6 D .814.已知i 为虚数单位,则43i i =-( ) A .2655i + B .2655i - C .2655i -+ D .2655i -- 15.复数12z i =-(其中i 为虚数单位),则3z i +=( )A .5BC .2D 二、多选题16.已知复数202011i z i+=-(i 为虚数单位),则下列说法错误的是( )A .z 的实部为2B .z 的虚部为1C .z i =D .||z =17.已知复数z 满足220z z +=,则z 可能为( ).A .0B .2-C .2iD .2i+1-18.已知复数(),z x yi x y R =+∈,则( )A .20zB .z 的虚部是yiC .若12z i =+,则1x =,2y =D .z =19.已知复数012z i =+(i 为虚数单位)在复平面内对应的点为0P ,复数z 满足|1|||z z i -=-,下列结论正确的是( )A .0P 点的坐标为(1,2)B .复数0z 的共轭复数对应的点与点0P 关于虚轴对称C .复数z 对应的点Z 在一条直线上D .0P 与z 对应的点Z 间的距离的最小值为20.已知复数z 满足2724z i =--,在复平面内,复数z 对应的点可能在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限21.已知复数1cos 2sin 222z i ππθθθ⎛⎫=++-<< ⎪⎝⎭(其中i 为虚数单位),则( ) A .复数z 在复平面上对应的点可能落在第二象限B .z 可能为实数C .2cos z θ=D .1z 的实部为12- 22.下列说法正确的是( )A .若2z =,则4z z ⋅=B .若复数1z ,2z 满足1212z z z z +=-,则120z z =C .若复数z 的平方是纯虚数,则复数z 的实部和虛部相等D .“1a ≠”是“复数()()()211z a a i a R =-+-∈是虚数”的必要不充分条件 23.已知复数1z i =+(其中i 为虚数单位),则以下说法正确的有( )A .复数z 的虚部为iB .z =C .复数z 的共轭复数1z i =-D .复数z 在复平面内对应的点在第一象限24.已知复数12ω=-(i 是虚数单位),ω是ω的共轭复数,则下列的结论正确的是( )A .2ωω=B .31ω=-C .210ωω++=D .ωω>25.已知1z ,2z 为复数,下列命题不正确的是( )A .若12z z =,则12=z zB .若12=z z ,则12z z =C .若12z z >则12z z >D .若12z z >,则12z z >26.任何一个复数z a bi =+(其中a 、b R ∈,i 为虚数单位)都可以表示成:()cos sin z r i θθ=+的形式,通常称之为复数z 的三角形式.法国数学家棣莫弗发现:()()()n cos sin co i s s nn n z i n r i r n n N θθθθ+==+⎡⎤⎣∈⎦+,我们称这个结论为棣莫弗定理.根据以上信息,下列说法正确的是( )A .22z z =B .当1r =,3πθ=时,31z =C .当1r =,3πθ=时,122z =-D .当1r =,4πθ=时,若n 为偶数,则复数n z 为纯虚数27.已知复数z a =+在复平面内对应的点位于第二象限,且2z = 则下列结论正确的是( ).A .38z =B .zC .z 的共轭复数为1D .24z = 28.若复数21iz =+,其中i 为虚数单位,则下列结论正确的是( )A .z 的虚部为1-B .||z =C .2z 为纯虚数D .z 的共轭复数为1i -- 29.已知复数z 满足23z z iz ai ⋅+=+,a R ∈,则实数a 的值可能是( ) A .1 B .4- C .0 D .530.已知复数i z a b =+(a ,b ∈R ,i 为虚数单位),且1a b +=,下列命题正确的是( )A .z 不可能为纯虚数B .若z 的共轭复数为z ,且z z =,则z 是实数C .若||z z =,则z 是实数D .||z 可以等于12【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、复数选择题1.D【分析】先由复数的除法化简该复数,再由共轭复数的概念,即可得出结果.【详解】因为,所以其共轭复数为.故选:D.解析:D【分析】先由复数的除法化简该复数,再由共轭复数的概念,即可得出结果.【详解】 因为()()11111111222i i z i i i i ++====+--+, 所以其共轭复数为1122i -. 故选:D.2.C【分析】根据复数的几何意义得.【详解】∵它在复平面内对应的点位于虚轴的正半轴上,∴,又,∴,∴.故选:C .解析:C【分析】根据复数的几何意义得,a b .【详解】∵z 它在复平面内对应的点位于虚轴的正半轴上,∴0a =,又1z =,∴1b =,∴1a b +=.故选:C .3.B【分析】,然后算出即可.【详解】由题意,则复数的虚部为1故选:B解析:B【分析】1i z i-+=,然后算出即可. 【详解】 由题意()11111i i i i z i i i i -+-+--====+⋅-,则复数z 的虚部为1 故选:B 4.A【解析】试题分析:根据复数乘法的运算法则,我们可以将复数Z 化为a=bi (a ,b ∈R )的形式,分析实部和虚部的符号,即可得到答案.解:∵复数Z=i (1﹣2i )=2+i∵复数Z 的实部2>0,虚解析:A【解析】试题分析:根据复数乘法的运算法则,我们可以将复数Z 化为a=bi (a ,b ∈R )的形式,分析实部和虚部的符号,即可得到答案.解:∵复数Z=i (1﹣2i )=2+i∵复数Z 的实部2>0,虚部1>0∴复数Z 在复平面内对应的点位于第一象限故选A点评:本题考查的知识是复数的代数表示法及其几何意义,其中根据复数乘法的运算法则,将复数Z 化为a=bi (a ,b ∈R )的形式,是解答本题的关键.5.B【分析】对复数进行化简,再得到在复平面内对应点所在的象限.【详解】,在复平面内对应点为,在第二象限.解析:B【分析】对复数z 进行化简,再得到z 在复平面内对应点所在的象限.【详解】21i z i =-()()()2111i i i i +=+-()1+1+i i i ==-,z 在复平面内对应点为()1,1-,在第二象限. 故选:B.6.C【分析】利用复数的除法法则化简,再求的共轭复数,即可得出结果.【详解】因为,所以,所以复数在复平面上的对应点位于第三象限,故选:C.解析:C【分析】利用复数的除法法则化简z ,再求z 的共轭复数,即可得出结果.【详解】 因为212(12)(1)11i i i z i i +++==-- 1322i =-+, 所以1322z i =--, 所以复数z 在复平面上的对应点13(,)22--位于第三象限,故选:C. 7.A【分析】将代入,利用复数的除法运算化简,再利用复数的求模公式求解.【详解】由,得,则,故选:A.解析:A将1z i =-代入1z z-,利用复数的除法运算化简,再利用复数的求模公式求解. 【详解】 由1z i =-,得2111z i i i i z i i---===---,则11z i z=--==-,故选:A. 8.B【分析】利用复数的运算法则和复数的几何意义求解即可【详解】,所以,在复平面内的对应点为,则对应点位于第二象限故选:B解析:B【分析】 利用复数的运算法则和复数的几何意义求解即可 【详解】()()12i 1i 12i 33i 33i 111i 2222z +++-+=-=-==-+-, 所以,z 在复平面内的对应点为33,22⎛⎫-⎪⎝⎭,则对应点位于第二象限 故选:B9.A【分析】根据,利用复数的除法运算化简复数,再利用共扼复数的概念求解.【详解】因为,所以,复数的共扼复数是,故选:A解析:A【分析】根据313i z i ⋅=-,利用复数的除法运算化简复数,再利用共扼复数的概念求解.【详解】因为313i z i ⋅=-, 所以()13133i z i i i i-==-=+-, 复数z 的共扼复数是3z i =-,故选:A10.C【分析】求出,即可得出,求出虚部.【详解】,,其虚部是1.故选:C.解析:C【分析】求出z ,即可得出z ,求出虚部.【详解】()()()220211i 1i i 1i 1i 1i z --===-++-,i z ∴=,其虚部是1. 故选:C. 11.B【分析】由题意,设复数,根据共轭复数的概念,以及题中条件,即可得出结果.【详解】因为的实部为,所以可设复数,则其共轭复数为,又,所以由,可得,即,因此.故选:B.解析:B【分析】由题意,设复数(),z yi x R y R =∈∈,根据共轭复数的概念,以及题中条件,即可得出结果.【详解】因为z ,所以可设复数(),z yi x R y R =∈∈,则其共轭复数为z yi =,又z z =,所以由4z z z z ⋅+⋅=,可得()4z z z ⋅+=,即4z ⋅=,因此z =故选:B.12.B【分析】首先,再利用复数的除法运算,计算结果. 【详解】复数.故选:B解析:B【分析】首先3i i=-,再利用复数的除法运算,计算结果.【详解】133i ii+====.故选:B13.D【分析】利用复数的乘法运算及复数相等求得a,b值即可求解【详解】,故则故选:D解析:D【分析】利用复数的乘法运算及复数相等求得a,b值即可求解【详解】()312++=+a i i bi,故332a i bi-+=+则32,38a b a b-==∴+=故选:D14.C【分析】对的分子分母同乘以,再化简整理即可求解.【详解】,故选:C解析:C【分析】对43ii-的分子分母同乘以3i+,再化简整理即可求解.【详解】()()()434412263331055i i i i i i i i +-+===-+--+, 故选:C15.B【分析】首先求出,再根据复数的模的公式计算可得;【详解】解:因为,所以所以.故选:B.解析:B【分析】首先求出3z i +,再根据复数的模的公式计算可得;【详解】解:因为12z i =-,所以31231z i i i i +=-+=+所以3z i +==故选:B . 二、多选题16.AC【分析】根据复数的运算及复数的概念即可求解.【详解】因为复数,所以z 的虚部为1,,故AC 错误,BD 正确.故选:AC解析:AC【分析】根据复数的运算及复数的概念即可求解.【详解】 因为复数2020450511()22(1)11112i i i z i i i i +++=====+---,所以z 的虚部为1,||z =故AC 错误,BD 正确.故选:AC17.AC【分析】令,代入原式,解出的值,结合选项得出答案.【详解】令,代入,得,解得,或,或,所以,或,或.故选:AC【点睛】本题考查复数的运算,考查学生计算能力,属于基础题.解析:AC【分析】令()i ,z a b a b R =+∈,代入原式,解出,a b 的值,结合选项得出答案.【详解】令()i ,z a b a b R =+∈,代入220z z +=,得222i 0a b ab -+=,解得00a b =⎧⎨=⎩,或02a b =⎧⎨=⎩,或02a b =⎧⎨=-⎩, 所以0z =,或2i z =,或2i z =-.故选:AC【点睛】本题考查复数的运算,考查学生计算能力,属于基础题.18.CD【分析】取特殊值可判断A 选项的正误;由复数的概念可判断B 、C 选项的正误;由复数模的概念可判断D 选项的正误.【详解】对于A 选项,取,则,A 选项错误;对于B 选项,复数的虚部为,B 选项错误;解析:CD【分析】取特殊值可判断A 选项的正误;由复数的概念可判断B 、C 选项的正误;由复数模的概念可判断D 选项的正误.【详解】对于A 选项,取z i ,则210z =-<,A 选项错误;对于B 选项,复数z 的虚部为y ,B 选项错误;对于C 选项,若12z i =+,则1x =,2y =,C 选项正确;对于D 选项,z =D 选项正确.故选:CD.【点睛】本题考查复数相关命题真假的判断,涉及复数的计算、复数的概念以及复数的模,属于基础题. 19.ACD【分析】根据复数对应的坐标,判断A 选项的正确性.根据互为共轭复数的两个复数坐标的对称关系,判断B 选项的正确性.设出,利用,结合复数模的运算进行化简,由此判断出点的轨迹,由此判读C 选项的正确解析:ACD【分析】根据复数对应的坐标,判断A 选项的正确性.根据互为共轭复数的两个复数坐标的对称关系,判断B 选项的正确性.设出z ,利用|1|||z z i -=-,结合复数模的运算进行化简,由此判断出Z 点的轨迹,由此判读C 选项的正确性.结合C 选项的分析,由点到直线的距离公式判断D 选项的正确性.【详解】复数012z i =+在复平面内对应的点为0(1,2)P ,A 正确;复数0z 的共轭复数对应的点与点0P 关于实轴对称,B 错误;设(,)z x yi x y R =+∈,代入|1|||z z i -=-,得|(1)(1)i|x yi x y -+=+-,即=y x =;即Z 点在直线y x =上,C 正确; 易知点0P 到直线y x =的垂线段的长度即为0P 、Z 之间距离的最小值,结合点到直线的距=,故D 正确. 故选:ACD【点睛】本小题主要考查复数对应的坐标,考查共轭复数,考查复数模的运算,属于基础题. 20.BD【分析】先设复数,根据题中条件,由复数的乘法运算,以及复数相等的充要条件求出,即可确定对应的点所在的象限.【详解】设复数,则,所以,则,解得或,因此或,所以对应的点为或,因此复解析:BD【分析】先设复数(),z a bi a b R =+∈,根据题中条件,由复数的乘法运算,以及复数相等的充要条件求出z ,即可确定对应的点所在的象限.【详解】设复数(),z a bi a b R =+∈,则2222724z a abi b i =+-=--,所以2222724z a abi b i =+-=--,则227224a b ab ⎧-=-⎨=-⎩,解得34a b =⎧⎨=-⎩或34a b =-⎧⎨=⎩, 因此34z i =-或34z i =-+,所以对应的点为()3,4-或()3,4-,因此复数z 对应的点可能在第二或第四象限.故选:BD.【点睛】本题主要考查判定复数对应的点所在的象限,熟记复数的运算法则,以及复数相等的条件即可,属于基础题型.21.BC【分析】由可得,得,可判断A 选项,当虚部,时,可判断B 选项,由复数的模计算和余弦的二倍角公式可判断C 选项,由复数的运算得,的实部是,可判断D 选项.【详解】因为,所以,所以,所以,所以A 选解析:BC【分析】 由22ππθ-<<可得2πθπ-<<,得01cos22θ<+≤,可判断A 选项,当虚部sin 20θ=,,22ππθ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,可判断B 选项,由复数的模计算和余弦的二倍角公式可判断C 选项,由复数的运算得11cos 2sin 212cos 2i z θθθ+-=+,1z 的实部是1cos 2122cos 22θθ+=+,可判断D 选项.【详解】因为22ππθ-<<,所以2πθπ-<<,所以1cos21θ-<≤,所以01cos22θ<+≤,所以A 选项错误;当sin 20θ=,,22ππθ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,复数z 是实数,故B 选项正确;2cos z θ===,故C 选项正确:()()111cos 2sin 21cos 2sin 21cos 2sin 21cos 2sin 21cos 2sin 212cos 2i i z i i i θθθθθθθθθθθ+-+-===+++++-+,1z 的实部是1cos 2122cos 22θθ+=+,故D 不正确. 故选:BC【点睛】本题主要考查复数的概念,复数模的计算,复数的运算,以及三角恒等变换的应用,属于中档题.22.AD【分析】由求得判断A ;设出,,证明在满足时,不一定有判断B ;举例说明C 错误;由充分必要条件的判定说明D 正确.【详解】若,则,故A 正确;设,由,可得则,而不一定为0,故B 错误; 当时解析:AD【分析】由z 求得z z ⋅判断A ;设出1z ,2z ,证明在满足1212z z z z +=-时,不一定有120z z =判断B ;举例说明C 错误;由充分必要条件的判定说明D 正确.【详解】 若2z =,则24z z z ⋅==,故A 正确;设()11111,z a bi a b R =+∈,()22222,z a b i a b R =+∈由1212z z z z +=-,可得()()()()222222121212121212z z a a b b z z a a b b +=+++=-=-+-则12120a a b b +=,而()()121122121212121212122z z a bi a b i a a bb a b i b a i a a a b i b a i =++=-++=++不一定为0,故B 错误;当1z i =-时22z i =-为纯虚数,其实部和虚部不相等,故C 错误;若复数()()()211z a a i a R =-+-∈是虚数,则210a -≠,即1a ≠± 所以“1a ≠”是“复数()()()211z a a i a R =-+-∈是虚数”的必要不充分条件,故D 正确; 故选:AD【点睛】本题考查的是复数的相关知识,考查了学生对基础知识的掌握情况,属于中档题.23.BCD【分析】根据复数的概念判定A 错,根据复数模的计算公式判断B 正确,根据共轭复数的概念判断C 正确,根据复数的几何意义判断D 正确.【详解】因为复数,所以其虚部为,即A 错误;,故B 正确;解析:BCD【分析】根据复数的概念判定A 错,根据复数模的计算公式判断B 正确,根据共轭复数的概念判断C 正确,根据复数的几何意义判断D 正确.【详解】因为复数1z i =+,所以其虚部为1,即A 错误;z ==B 正确;复数z 的共轭复数1z i =-,故C 正确;复数z 在复平面内对应的点为()1,1,显然位于第一象限,故D 正确.故选:BCD.【点睛】本题主要考查复数的概念,复数的模,复数的几何意义,以及共轭复数的概念,属于基础题型.24.AC【分析】根据复数的运算进行化简判断即可.【详解】解:∵所以,∴,故A 正确,,故B 错误,,故C 正确,虚数不能比较大小,故D 错误,故选:AC.【点睛】本题主要考查复数的有关概念解析:AC【分析】根据复数的运算进行化简判断即可.【详解】解:∵12ω=-所以12ω=--,∴2131442ωω=--=--=,故A 正确,3211131222244ωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫==---+=--= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故B 错误,2111102222ωω++=---++=,故C 正确, 虚数不能比较大小,故D 错误,故选:AC .【点睛】本题主要考查复数的有关概念和运算,结合复数的运算法则进行判断是解决本题的关键.属于中档题.25.BCD【分析】根据两个复数之间不能比较大小,得到C 、D 两项是错误的,根据复数的定义和复数模的概念,可以断定A 项正确,B 项错误,从而得到答案.【详解】因为两个复数之间只有等与不等,不能比较大小解析:BCD【分析】根据两个复数之间不能比较大小,得到C 、D 两项是错误的,根据复数的定义和复数模的概念,可以断定A 项正确,B 项错误,从而得到答案.【详解】因为两个复数之间只有等与不等,不能比较大小,所以C 、D 两项都不正确; 当两个复数的模相等时,复数不一定相等, 比如11i i -=+,但是11i i -≠+,所以B 项是错误的;因为当两个复数相等时,模一定相等,所以A 项正确;故选:BCD.【点睛】该题考查的是有关复数的问题,涉及到的知识点有两个复数之间的关系,复数模的概念,属于基础题目.26.AC【分析】利用复数的三角形式与模长公式可判断A 选项的正误;利用复数的棣莫弗定理可判断B 选项的正误;计算出复数,可判断C 选项的正误;计算出,可判断D 选项的正误.【详解】对于A 选项,,则,可得解析:AC【分析】利用复数的三角形式与模长公式可判断A 选项的正误;利用复数的棣莫弗定理可判断B 选项的正误;计算出复数z ,可判断C 选项的正误;计算出4z ,可判断D 选项的正误.【详解】对于A 选项,()cos sin z r i θθ=+,则()22cos2sin 2z r i θθ=+,可得()222cos 2sin 2z r i r θθ=+=,()222cos sin z r i r θθ=+=,A 选项正确; 对于B 选项,当1r =,3πθ=时,()33cos sin cos3sin3cos sin 1z i i i θθθθππ=+=+=+=-,B 选项错误;对于C 选项,当1r =,3πθ=时,1cos sin 3322z i ππ=+=+,则12z =,C 选项正确;对于D 选项,()cos sin cos sin cos sin 44n n n n z i n i n i ππθθθθ=+=+=+, 取4n =,则n 为偶数,则4cos sin 1z i ππ=+=-不是纯虚数,D 选项错误.故选:AC.【点睛】本题考查复数的乘方运算,考查了复数的模长、共轭复数的运算,考查计算能力,属于中等题.27.AB【分析】利用复数的模长运算及在复平面内对应的点位于第二象限求出 ,再验算每个选项得解.【详解】解:,且,复数在复平面内对应的点位于第二象限选项A:选项B: 的虚部是选项C:解析:AB【分析】利用复数2z =的模长运算及z a =+在复平面内对应的点位于第二象限求出a ,再验算每个选项得解.【详解】解:z a =+,且2z =224a +∴=,=1a ±复数z a =+在复平面内对应的点位于第二象限1a ∴=-选项A : 3323(1)(1)+3(1)+3())8-+=---+=选项B : 1z =-选项C : 1z =-的共轭复数为1z =--选项D : 222(1)(1)+2()2-+=--=--故选:AB .【点睛】本题考查复数的四则运算及共轭复数,考查运算求解能力.求解与复数概念相关问题的技巧:复数的分类、复数的相等、复数的模及共轭复数的概念都与复数的实部、虚部有关,所以解答与复数相关概念有关的问题时,需把所给复数化为代数形式,即()a bi a b R ∈+,的形式,再根据题意求解.28.ABC【分析】首先利用复数代数形式的乘除运算化简后得:,然后分别按照四个选项的要求逐一求解判断即可.【详解】因为,对于A :的虚部为,正确;对于B :模长,正确;对于C :因为,故为纯虚数,解析:ABC【分析】首先利用复数代数形式的乘除运算化简z 后得:1z i =-,然后分别按照四个选项的要求逐一求解判断即可.【详解】 因为()()()2122211i 1i 12i i z i i --====-++-, 对于A :z 的虚部为1-,正确;对于B :模长z =对于C :因为22(1)2z i i =-=-,故2z 为纯虚数,正确;对于D :z 的共轭复数为1i +,错误.故选:ABC .【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的有关概念,考查逻辑思维能力和运算能力,侧重考查对基础知识的理解和掌握,属于常考题.29.ABC【分析】设,从而有,利用消元法得到关于的一元二次方程,利用判别式大于等于0,从而求得a 的范围,即可得答案.【详解】设,∴,∴,∴,解得:,∴实数的值可能是.故选:ABC.【点解析:ABC【分析】设z x yi =+,从而有222()3x y i x yi ai ++-=+,利用消元法得到关于y 的一元二次方程,利用判别式大于等于0,从而求得a 的范围,即可得答案.【详解】设z x yi =+,∴222()3x y i x yi ai ++-=+, ∴222223,23042,x y y a y y x a ⎧++=⇒++-=⎨=⎩, ∴244(3)04a ∆=--≥,解得:44a -≤≤, ∴实数a 的值可能是1,4,0-.故选:ABC.【点睛】本题考查复数的四则运算、模的运算,考查函数与方程思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力.30.BC【分析】根据纯虚数、共轭复数、复数的模、复数为实数等知识,选出正确选项.【详解】当时,,此时为纯虚数,A 错误;若z 的共轭复数为,且,则,因此,B 正确;由是实数,且知,z 是实数,C 正确;由解析:BC【分析】根据纯虚数、共轭复数、复数的模、复数为实数等知识,选出正确选项.【详解】当0a =时,1b =,此时z i 为纯虚数,A 错误;若z 的共轭复数为z ,且z z =,则a bi a bi +=-,因此0b =,B 正确;由||z 是实数,且||z z =知,z 是实数,C 正确;由1||2z =得2214a b +=,又1a b +=,因此28830a a -+=,64483320∆=-⨯⨯=-<,无解,即||z 不可以等于12,D 错误. 故选:BC【点睛】本小题主要考查复数的有关知识,属于基础题.。
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∵,,
∴,,
∴,
,
∴,
故选:D.
解析:D
【分析】
先求 和 的平方,再求4次方,最后求5次方,即可得结果.
【详解】
∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
,
∴ ,
故选:D.
8.A
【分析】
根据,利用复数的除法运算化简复数,再利用共扼复数的概念求解.
【详解】
因为,
所以,
复数的共扼复数是,
故选:A
解析:A
【分析】
A.
B.当 , 时,
C.当 , 时,
D.当 , 时,若 为偶数,则复数 为纯虚数
27.已知复数z满足(1﹣i)z=2i,则下列关于复数z的结论正确的是( )
A.
B.复数z的共轭复数为 =﹣1﹣i
C.复平面内表示复数z的点位于第二象限
D.复数z是方程x2+2x+2=0的一个根
28.若复数 ,其中 为虚数单位,则下列结论正确的是( )
【详解】
则 的虚部等于
故选:B
13.B
【分析】
将分母乘以其共轭复数进行分母实数化,化成的代数形式即得结果.
【详解】
,故虚部为1.
故选:B.
解析:B
【分析】
将分母乘以其共轭复数进行分母实数化,化成 的代数形式即得结果.
【详解】
,故虚部为1.
故选:B.
14.A
【分析】
根据复数的运算,先将化简,求出,再由复数的几何意义,即可得出结果.
复数 的共轭复数对应的点与点 关于实轴对称,B错误;
设 ,代入 ,得 ,即 ,整理得, ;即Z点在直线 上,C正确;
易知点 到直线 的垂线段的长度即为 、Z之间距离的最小值,结合点到直线的距离公式可知,最小值为 ,故D正确.
故选:ACD
【点睛】
本小题主要考查复数对应的坐标,考查共轭复数,考查复数模的运算,属于基础题.
20.若复数 满足 ( 为虚数单位),则下列结论正确的有()
A. 的虚部为 B.
C. 的共轭复数为 D. 是第三象限的点
21.下列关于复数的说法,其中正确的是()
A.复数 是实数的充要条件是
B.复数 是纯虚数的充要条件是
C.若 , 互为共轭复数,则 是实数
D.若 , 互为共轭复数,则在复平面内它们所对应的点关于 轴对称
A. 或 B. 或 C. D.
6.已知复数 满足 ,则复数 对应的点在()上
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
7. =()
A.1B.-1C.2D.-2
8.满足 的复数 的共扼复数是()
A. B. C. D.
9.设复数 ,则复数 的共轭复数 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
C.若复数 是纯虚数,则 或
D.对任意的复数 ,都有
25.设i为虚数单位,复数 ,则下列命题正确的是()
A.若 为纯虚数,则实数a的值为2
B.若 在复平面内对应的点在第三象限,则实数a的取值范围是
C.实数 是 ( 为 的共轭复数)的充要条件
D.若 ,则实数a的值为2
26.任何一个复数 (其中 、 , 为虚数单位)都可以表示成: 的形式,通常称之为复数 的三角形式.法国数学家棣莫弗发现: ,我们称这个结论为棣莫弗定理.根据以上信息,下列说法正确的是()
,的实部与虚部之和为.
故选:C
【点睛】
易错点睛:复数的虚部是,不是.
解析:C
【分析】
利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.
【详解】
, 的实部与虚部之和为 .
故选:C
【点睛】
易错点睛:复数 的虚部是 ,不是 .
12.B
【分析】
化简,利用定义可得的虚部.
【详解】
则的虚部等于
故选:B
解析:B
【分析】
化简 ,利用定义可得 的虚部.
19.BCD
【分析】
计算出,即可进行判断.
【详解】
,
,故B正确,由于复数不能比较大小,故A错误;
,故C正确;
,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】
本题考查复数的相关计算,属于基础题.
解析:BCD
【分析】
计算出 ,即可进行判断.
【详解】
,
,故B正确,由于复数不能比较大小,故A错误;
,故C正确;
,故D正确.
对于 :若 , 互为共轭复数,设 ,则 ,所对应的坐标分别为 , ,这两点关于 轴对称,故 错误;
A.第四象限B.第三象限C.第二象限D.第一象限15.题目文件丢失!
二、多选题
16. 是虚数单位,下列说法中正确的有()
A.若复数 满足 ,则
B.若复数 , 满足 ,则
C.若复数 ,则 可能是纯虚数
D.若复数 满足 ,则 对应的点在第一象限或第三象限
17.已知复数 满足 ,则 可能为().
A.0B. C. D.
解析:C
【分析】
利用复数的乘法和除法运算求得复数z的标准形式,得到对应点的坐标,然后验证即可.
【详解】
解:因为 ,所以复数 对应的点是 ,所以在直线 上.
故选:C.
【点睛】
本题考查复数的乘方和除法运算,复数的坐标表示,属基础题.注意: .
7.D
【分析】
先求和的平方,再求4次方,最后求5次方,即可得结果.
【详解】
,
,
所以, ,
故选:C.
3.B
【分析】
,然后算出即可.
【详解】
由题意,则复数的虚部为1
故选:B
解析:B
【分析】
,然后算出即可.
【详解】
由题意 ,则复数 的虚部为1
故选:B
4.A
【分析】
利用复数的模长公式结合可求得的值.
【详解】
,由已知条件可得,解得.
故选:A.
解析:A
【分析】
利用复数的模长公式结合 可求得 的值.
【分析】
根据复数对应的坐标,判断A选项的正确性.根据互为共轭复数的两个复数坐标的对称关系,判断B选项的正确性.设出 ,利用 ,结合复数模的运算进行化简,由此判断出 点的轨迹,由此判读C选项的正确性.结合C选项的分析,由点到直线的距离公式判断D选项的正确性.
【详解】
复数 在复平面内对应的点为 ,A正确;
22.已知复数 (i是虚数单位), 是 的共轭复数,则下列的结论正确的是()
A. B. C. D.
23.已知 , 为复数,下列命题不正确的是()
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 则 D.若 ,则
24.已知 为虚数单位,则下列选项中正确的是()
A.复数 的模
B.若复数 ,则 (即复数 的共轭复数)在复平面内对应的点在第四象限
【详解】
因为 ,所以 , 在复平面内对应点 ,位于第四象限.
故选:D
10.A
【分析】
由得出,再由复数的四则运算求解即可.
【详解】
由题意得,则.
故选:A
解析:A
【分析】
由 得出 ,再由复数的四则运算求解即可.
【详解】
由题意得 ,则 .
故选:A
11.C
【分析】
利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.
【详解】
A. 的虚部为 B.
C. 为纯虚数D. 的共轭复数为
29.(多选) 表示( )
A.点 与点 之间的距离B.点 与点 之间的距离
C.点 到原点的距离D.坐标为 的向量的模
30.已知i为虚数单位,下列命题中正确的是( )
A.若x, ,则 的充要条件是
B. 是纯虚数
C.若 ,则
D.当 时,复数 是纯虚数
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
【详解】
,由已知条件可得 ,解得 .
故选:A.
5.A
【分析】
根据虚数不能比较大小可得,再解一元二次不等式可得结果.
【详解】
因为,,所以,,
所以或.
故选:A
【点睛】
关键点点睛:根据虚数不能比较大小得是解题关键,属于基础题.
解析:A
【分析】
根据虚数不能比较大小可得 ,再解一元二次不等式可得结果.
【详解】
根据 ,利用复数的除法运算化简复数,再利用共扼复数的概念求解.
【详解】
因为 ,
所以 ,
复数 的共扼复数是 ,
故选:A
9.D
【分析】
先求出,再求出,直接得复数在复平面内对应的点
【详解】
因为,所以,在复平面内对应点,位于第四象限.
故选:D
解析:D
【分析】
先求出 ,再求出 ,直接得复数 在复平面内对应的点
B选项,举出反例,根据复数模的计算公式,即可判断出结果;
C选项,根据纯虚数的定义,可判断出结果;
D选项,设出复数,根据题
解析:AD
【分析】
A选项,设出复数,根据共轭复数的相关计算,即可求出结果;
B选项,举出反例,根据复数模的计算公式,即可判断出结果;
C选项,根据纯虚数的定义,可判断出结果;
D选项,设出复数,根据题中条件,求出复数,由几何意义,即可判断出结果.
故选:AD.
17.AC
【分析】
令,代入原式,解出的值,结合选项得出答案.
【详解】
令,代入,
得,
解得,或,或,
所以,或,或.
故选:AC
【点睛】
本题考查复数的运算,考查学生计算能力,属于基础题.
解析:AC
【分析】
令 ,代入原式,解出 的值,结合选项得出答案.
【详解】
令 ,代入 ,
得 ,
解得 ,或 ,或 ,