复数复习题1
复数的运算(一)1

?zz ?
如图, z1 对应向量 OZ 1 , z 2 对应向量 OZ 2 ,根据向量 加法可知 OZ OZ1 OZ 2 y ∵ OZ1 (a , b) , OZ 2 (c , d ) , Z Z2(c,d) 根据向量加法的坐标运算可知 OZ OZ1 OZ 2 (a , b) (c , d ) Z1(a,b) = (a c , b d )
注意到 i 2 1 ,虚数单位 i 可以和实数进行运 算且运算律仍成立,所以复数的加、减、乘运算我 们已经是自然而然地在进行着, 只要把这些零散的 操作整理成法则即可了!
1.复数加、减法的运算法则: 已知两复数z1=a+bi, z2=c+di(a,b,c,d是实数) (1)加法法则:z1+z2=(a+c)+(b+d)i; (2)减法法则:z1-z2=(a-c)+(b-d)i.
2
说明:(1)两个复数的积仍然是一个复数; (2)复数的乘法与多项式的乘法是类似的,只是在 运算过程中把 i 2换成-1,然后实、虚部分别合并. (3)易知复数的乘法满足交换律、结合律以及分配律
即对于任何z1 , z2 ,z3 ∈C,有
z1 z2 z2 z1
,
( z1 z2 ) z3 z1 ( z2 z3 ),
解: x1, 2 1 i ,
4 4 x1 x2 (1 i )4 (1 i )4 ( 2i )2 ( 2i )2 8.
注:在复数范围内方程的根与系数的关系仍适用. 3.已知复数 x 2 x 2 ( x 2 3 x 2)i ( x R ) 是 4 20i 的共轭复数,求x的值.
复数1

一.选择题1.若复数(a∈R)是纯虚数,则实数a的值为()A.-2B.4C.-6D.62.已知复数(x-2)+yi(x、y∈R)的模为,则的最大值是( )A. B. C. D.3.若复数+(x2-8x+15)i是实数,则实数x的值是()A.1,3,5B.5C.3,5D.1,34.设ω=-+i,A={x|x=ωk+ω-k,k∈Z},则集合A中的元素有( )A.1个B.2个C.3个D.4个5.在复平面内,复数+(1+i)2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6.在复平面内,复数ω=-+i对应的向量为,复数ω2对应的向量为.那么向量对应的复数是A.1B.-1C.iD.-i7.设复数ω=-+i,则1+ω等于( )A.-ωB.ω2C.-D.8.计算的值等于()A.1B.-1C.iD.-i9.已知复数z1=m+2i,z2=3-4i,若为实数,则实数m的值为( )A. B. C.- D.10.设z1=2-i,z2=1+3i,则复数z=的虚部为( )A.1 B.2 C.-1 D.-211.若复数(t∈R)的实部与虚部之和为0,则t为( )A.-1 B.0 C.1 D.212.等于( )A. B.C. D.-二.填空题1.若复数(1-a)+(a2-4)i(i为虚数单位)在复平面上的对应点在第三象限,则实数a的范围为____________.2.已知复数z=x+yi(x、y∈R),满足,则|z|=____________.3.复数z满足(1+2i)z=4+3i,那么z=______________.4.若z∈C,且(3+z)i=1,则z=________.三.解答题1.已知复数z1=2+i,2z2=,(1)求z2;(2)若△ABC三个内角A、B、C依次成等差数列,且u=c os A+2i c os2,求|u+z2|的取值范围. 2.证明在复数范围内,方程|z|2+(1-i)-(1+i)z=(i为虚数单位)无解.3.设复数z=cosα+isinα,u=cosβ+isinβ,z+u=+i.(1)求tan(α+β);(2)求z2+zu+u2的值.4.已知z1=x2+i,z2=(x2+a)i对于任意x∈R均有|z1|>|z2|成立,试求实数a的取值范围.5.已知复数ω满足ω-4=(3-2ω)i(i为虚数单位),z=+|ω-2|,求一个以z为根的实系数一元二次方程.6.求1+2i+3i2+4i3+…+2 006·i2 005.一.选择题1.解析: ==(a+6)+(3-2a)i.∵是纯虚数,∴∴a=-6.答案:C2.解析:∵|x-2+yi|=,∴(x-2)2+y2=3.∴(x,y)在以C(2,0)为圆心、以为半径的圆上.如上图,由平面几何知识知≤.答案:D3.解析:由题意,得x2-8x+15=0,解得x=3或x=5.由于当x=3时,分式无意义,所以x=5.答案:B4.解析:设ω=-+i,则ω3k=1,ω3k+1=ω,ω3k+2=ω(k∈Z),①当k=3n,n∈Z时,x=1+1=2;②当k=3n+1,n∈Z时,x=ω+= ω+ω2=ω+ω=-1;③当k=3n+2,n∈Z时,x=ω2+=ω2+ω=-1.答案:B5.解析:+(1+i)2=+2i-2=,∴位于第二象限.答案:B6.解析:∵ω2=--i,∴对应的复数为ω2-ω=-i.答案:D7.解法一:由ω及的性质,ω=|ω|2=1,=,又=--i,1+ω=+i=-=-.解法二:在坐标系中,作出ω、1+ω、、的对应向量,比较得解.答案:C8.解析:=答案:C9.解析:本题考查复数的代数形式的乘法与除法运算;据题意有∈R,故4m+6=0m=-.答案:B10. 解析:本题考查复数的代数运算及复数实部和虚部的判断.由题得z=,所以,z的虚部为1.答案:A11. 解析:本题考查了复数的运算知识.将已知复数变形得,此复数实部与虚部和为0,则有=0,解得t=0.答案:C12. 解析:本题考查复数代数形式运算;原式=.答案:B二.填空题1. 解析:本题考查复数概念以及不等式组解法等问题.由题意知解之得1<a<2.答案:(1,2)2. 解析:由,得,∴,解得x=-1,y=5,∴|z|=.答案:3. 解析:z==2-i.答案:2-i4. 解析:设z=a+b i(a\,b∈R),由(3+z)i=1,得(a+3+b i)i=(a+3)i-b=1,∴a=-3,b=-1.答案:-3-i三.解答题1. 解:(1)z2== =-i.(2)2B=A+C,又A+B+C=180°,∴B=60°,A+C=120°. u=cos A+2cos2i , =cos A+(2cos2-1)i=cos A+cos C i.u+z2|=∴|u+z2.∵0<A<120°,∴60°<2A+60°<300°.∴cos(2A+)=-1,|u+z2|min =.当cos(2A+)=时,|u+z2|m a x =(取不到),∴|u+z|∈[,).22. 证明:原方程化简为|z|2+(1-i)-(1+i)z=1-3i. 设z=x+yi(x、y∈R),代入上述方程得x2+y2-2x i-2yi=1-3i,将②代入①,整理得8x2-12x+5=0.(*)∵Δ=-16<0,∴方程(*)无实数解.∴原方程在复数范围内无解.3. 解:(1)因为z+u=(cosα+cosβ)+i(sinα+sinβ)=+i,所以即两式相除,得tan=,所以tan(α+β)=.(2)因为z2+zu+u2=[cos2α+cos2β+cos(α+β)]+i[sin2α+sin2β+sin(α+β)] =[2cos(α-β)+1][cos(α+β)+isin(α+β)],又因为(cosα+cosβ)2+(sinα+sinβ)2=()2+()2=1,所以2cos(α-β)+2=1, 即2cos(α-β)+1=0. 所以z2+zu+u2=0.4. 剖析:求出|z1|及|z2|,利用|z1|>|z2|问题转化为x∈R时不等式恒成立问题.解:∵|z1|>|z2|,∴x4+x2+1>(x2+a)2.∴(1-2a)x2+(1-a2)>0对x∈R恒成立.当1-2a=0,即a=时,不等式成立;当1-2a≠0时,-1<a<.综上,a∈(-1,].5. 解法一:∵ω(1+2i)=4+3i,∴ω==2-i.∴z=+|-i|=3+i.若实系数一元二次方程有虚根z=3+i,则必有共轭虚根=3-i.∵z+=6,z·=10,所求的一个一元二次方程可以是x2-6x+10=0. 解法二:设ω=a+bi(a、b∈R),a+bi-4=3i-2ai+2b,得∴ω=2-i,以下同解法一.6. 解:设S=1+2i+3i2+…+2 006·i2 005,则iS=i+2i2+3i3+…+2 005·i2 005+2 006·i2 006, ∴(1-i)·S=1+i+i2+…+i2 005-2 006·i2 006=+2 006.∴S=+=i+1 003(1+i)=1 003+1 004i.一、选择题1.若i 为虚数单位,则=+i i )1(( )A .i +1B .i -1C .i +-1D .i --12.0=a 是复数(,)a bi a b R +∈为纯虚数的( )A .充分条件 B.必要条件 C.充要条件 D.非充分非必要条件 3.在复平面内,复数ii +-12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4.设复数ω++-=ω1,2321则i =( )A .ω-B .ω-1 C .2ω D .21ω5.设R ,,,∈d c b a ,则复数))((di c bi a ++为实数的充要条件是( )A .0ad bc -=B .0ac bd -=C .0ac bd +=D .0ad bc +=6.如果复数ibi 212+-的实部与虚部互为相反数,那么实数b 等于( )A .32-B .32 C .2 D .27.若复数z 满足方程022=+z ,则3z 的值为( )A .22±B .22-C .i 22±D .i 22-8.设O 是原点,向量OB OA ,对应的复数分别为i 32-,i 23+-,那么向量BA 对应的复数是( )A .i 55-B .i 55+-C .i 55+D . i 55--9.i 表示虚数单位,则2008321i i i i ++++ 的值是( )A .0B .1C .iD .i - 10.复数8)11(i +的值是( )A . i 16B . i 4C .16D . 411.对于两个复数i 2321+-=α,i 2321--=β,有下列四个结论:①1=αβ;②1=βα;③1=βα;④133=β+α,其中正确的结论的个数为( )A . 1B .2C . 3D .412.若C z ∈且1||=z ,则|22|i z --的最小值是 ( )A .22B .122+C .122-D .2二、填空题 13.已知ni im -=+11,其中n m ,是实数,i 是虚数单位,则=-ni m14.在复平面内,若复数z 满足|1|||z z i +=-,则z 所对应的点的集合构成的图形是 。
高考数学一轮复习专题训练—复数

复数考纲要求1.理解复数的基本概念;2.理解复数相等的充要条件;3.了解复数的代数表示法及其几何意义;4.会进行复数代数形式的四则运算;5.了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.知识梳理1.复数的有关概念(1)定义:形如a +b i(a ,b ∈R)的数叫做复数,其中a 叫做复数z 的实部,b 叫做复数z 的虚部(i 为虚数单位). (2)分类:(3)复数相等:a +b i ⇔a =c 且b =d ((4)共轭复数:a +b i 与c +d i 共轭⇔a =c ,b =-d (a ,b ,c ,d ∈R).(5)模:向量OZ →的模叫做复数z =a +b i 的模,记作|a +b i|或|z |,即|z |=|a +b i|=a 2+b 2(a ,b ∈R).2.复数的几何意义(1)复数z =a +b i 一一对应复平面内的点Z (a ,b )(a ,b ∈R). (2)复数z =a +b i(a ,b ∈R)一一对应平面向量OZ →. 3.复数的运算(1)运算法则:设z 1=a +b i ,z 2=c +d i ,a ,b ,c ,d ∈R. z 1±z 2=(a +b i)±(c +d i)=(a ±c )+(b ±d )i. z 1·z 2=(a +b i)(c +d i)=(ac -bd )+(bc +ad )i.z 1z 2=a +b i c +d i =ac +bd c 2+d 2+bc -ad c 2+d 2i(c +d i ≠0). (2)几何意义:复数加减法可按向量的平行四边形或三角形法则进行.如图所示给出的平行四边形OZ 1ZZ 2可以直观地反映出复数加减法的几何意义,即OZ →=OZ 1→+OZ 2→,Z 1Z 2→=OZ 2→-OZ 1→.1.i 的乘方具有周期性i 4n =1,i 4n +1=i ,i 4n +2=-1,i 4n +3=-i ,i 4n +i 4n +1+i 4n +2+i 4n +3=0,n ∈N *. 2.(1±i)2=±2i ,1+i 1-i =i ;1-i1+i =-i.3.复数的模与共轭复数的关系 z ·z =|z |2=|z |2. 4.两个注意点(1)两个虚数不能比较大小;(2)利用复数相等a +b i =c +d i 列方程时,注意a ,b ,c ,d ∈R 的前提条件.诊断自测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)复数z =a +b i(a ,b ∈R)中,虚部为b i.( )(2)复数中有相等复数的概念,因此复数可以比较大小.( ) (3)原点是实轴与虚轴的交点.( )(4)复数的模实质上就是复平面内复数对应的点到原点的距离,也就是复数对应的向量的模.( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√解析 (1)虚部为b ;(2)虚数不可以比较大小.2.已知i 为虚数单位,a 为实数,复数z 满足z +3i =a +a i ,若复数z 是纯虚数,则( ) A .a =3 B .a =0 C .a ≠0 D .a <0答案 B解析 由z +3i =a +a i ,得z =a +(a -3)i.又因为复数z 是纯虚数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =0,a -3≠0,解得a =0.3.已知(1+2i)z =4+3i ,则z =________. 答案 2+i解析 因为z =4+3i1+2i=4+3i 1-2i 1+2i 1-2i=10-5i5=2-i ,所以z =2+i.4.(2020·北京卷)在复平面内,复数z 对应的点的坐标是(1,2),则i·z =( ) A .1+2i B .-2+i C .1-2i D .-2-i答案 B解析 z =1+2i ,∴i·z =i(1+2i)=-2+i.故选B.5.(2019·全国Ⅲ卷改编)设复数z 满足(1+i)z =2i ,则|z |=( ) A.12 B .22C . 2D .2答案 C解析 法一 由(1+i)z =2i ,得z =2i1+i =1+i ,所以|z |= 2.法二 因为2i =(1+i)2,所以由(1+i)z =2i =(1+i)2,得z =1+i ,所以|z |= 2. 6.(2021·安庆一中月考)已知复数z =2i1-i3,则z 在复平面内对应的点所在的象限为第________象限. 答案 二 解析 ∵z =2i1-i3=-1-i 21-i3=-11-i=-12-i 2, ∴z =-12+i2对应的点⎝⎛⎭⎫-12,12位于第二象限.考点一 复数的相关概念1.(2020·浙江卷)已知a ∈R ,若a -1+(a -2)i(i 为虚数单位)是实数,则a =( ) A .1 B .-1C .2D .-2答案 C解析 由题可知复数的虚部为a -2,若该复数为实数,则a -2=0,即a =2.故选C. 2.(2019·全国Ⅱ卷)设z =i(2+i),则z =( ) A .1+2i B .-1+2iC .1-2iD .-1-2i答案 D解析 ∵z =i(2+i)=-1+2i ,∴z =-1-2i.故选D. 3.(2020·全国Ⅰ卷)若z =1+2i +i 3,则|z |=( ) A .0 B .1C . 2D .2答案 C解析 ∵z =1+2i +i 3=1+2i -i =1+i ,∴|z |=12+12= 2.故选C.4.(2021·西安调研)下面关于复数z =-1+i(其中i 为虚数单位)的结论正确的是( ) A.1z 对应的点在第一象限 B .|z |<|z +1| C .z 的虚部为i D .z +z <0 答案 D解析∵z=-1+i,∴1z=1-1+i=-1-i-1+i-1-i=-12-i2.则1z对应的点在第三象限,故A错误;|z|=2,|z+1|=1,故B错误;z的虚部为1,故C错误;z+z=-2<0,故D正确.感悟升华 1.复数z=a+b i(a,b∈R),其中a,b分别是它的实部和虚部.若z为实数,则虚部b=0,与实部a无关;若z为虚数,则虚部b≠0,与实部a无关;若z为纯虚数,当且仅当a=0且b≠0.2.复数z=a+b i(a,b∈R)的模记作|z|或|a+b i|,即|z|=|a+b i|=a2+b2.3.复数z=a+b i(a,b∈R)的共轭复数为z=a-b i,则z·z=|z|2=|z|2,即|z|=|z|=z·z,若z∈R,则z=z.利用上述结论,可快速、简洁地解决有关复数问题.考点二复数的几何意义【例1】(1)(2019·全国Ⅰ卷)设复数z满足|z-i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则() A.(x+1)2+y2=1 B.(x-1)2+y2=1C.x2+(y-1)2=1 D.x2+(y+1)2=1(2)(2020·临沂质检)已知a1-i=-1+b i,其中a,b是实数,则复数a-b i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(1)C(2)B解析(1)由已知条件,可设z=x+y i(x,y∈R).∵|z-i|=1,∴|x+y i-i|=1,∴x2+(y-1)2=1.故选C.(2)由a1-i=-1+b i,得a =(-1+b i)(1-i)=(b -1)+(b +1)i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧b +1=0,a =b -1,即a =-2,b =-1, ∴复数a -b i =-2+i 在复平面内对应点(-2,1),位于第二象限.感悟升华 1.复数z =a +b i(a ,b ∈R)一一对应Z (a ,b )一一对应OZ →=(a ,b ).2.由于复数、点、向量之间建立了一一对应的关系,因此解题时可运用数形结合的方法,可把复数、向量与解析几何联系在一起,使问题的解决更加直观.【训练1】 (1)若复数z =(2+a i)(a -i)在复平面内对应的点在第三象限,其中a ∈R ,i 为虚数单位,则实数a 的取值范围为( ) A .(-2,2) B .(-2,0) C .(0,2)D .[0,2)(2)(2021·郑州模拟)已知复数z 1=2-i2+i 在复平面内对应的点为A ,复数z 2在复平面内对应的点为B ,若向量AB →与虚轴垂直,则z 2的虚部为________. 答案 (1)B (2)-45解析 (1)z =(2+a i)(a -i)=3a +(a 2-2)i在复平面内对应的点在第三象限,∴⎩⎪⎨⎪⎧3a <0,a 2-2<0,解得-2<a <0.(2)z 1=2-i 2+i =2-i 22+i 2-i =35-45i ,所以A ⎝⎛⎭⎫35,-45, 设复数z 2对应的点B (x 0,y 0),则AB →=⎝⎛⎭⎫x 0-35,y 0+45, 又向量AB →与虚轴垂直,∴y 0+45=0,故z 2的虚部y 0=-45.考点三 复数的运算【例2】 (1)(2020·全国Ⅰ卷)若z =1+i ,则|z 2-2z |=( ) A .0B .1C . 2D .2(2)在数学中,记表达式ad -bc 为由⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab cd 所确定的二阶行列式.若在复数域内,z 1=1+i ,z 2=2+i 1-i ,z 3=z 2,则当⎪⎪⎪⎪⎪⎪z 1 z 2z 3 z 4=12-i 时,z 4的虚部为________. 答案 (1)D (2)-2解析 (1)法一 z 2-2z =(1+i)2-2(1+i)=-2,|z 2-2z |=|-2|=2. 法二 |z 2-2z |=|(1+i)2-2(1+i)|=|(1+i)(-1+i)| =|1+i||-1+i|=2. 故选D. (2)依题意,⎪⎪⎪⎪⎪⎪z 1 z 2z 3 z 4=z 1z 4-z 2z 3,因为z 3=z 2,且z 2=2+i1-i =2+i1+i2=1+3i 2,所以z 2·z 3=|z 2|2=52,因此有(1+i)z 4-52=12-i ,即(1+i)z 4=3-i ,故z 4=3-i 1+i=3-i1-i2=1-2i.所以z 4的虚部是-2.感悟升华 1.复数的加法、减法、乘法运算可以类比多项式运算,除法关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,注意要把i 的幂写成最简形式. 2.记住以下结论,可提高运算速度: (1)(1±i)2=±2i ;(2)1+i 1-i =i ;(3)1-i 1+i=-i ;(4)-b +a i =i(a +b i);(5)i 4n =1,i 4n +1=i ,i 4n +2=-1,i 4n +3=-i(n ∈N).【训练2】 (1)(2020·新高考山东卷)2-i1+2i=( )A .1B .-1C .iD .-i(2)(2020·全国Ⅱ卷)设复数z 1,z 2满足|z 1|=|z 2|=2,z 1+z 2=3+i ,则|z 1-z 2|=________. 答案 (1)D (2)2 3 解析 (1)2-i 1+2i =2-i1-2i 1+2i1-2i=-5i5=-i.故选D.(2)法一 设z 1=a +b i(a ,b ∈R),则z 2=3-a +(1-b )i ,则⎩⎨⎧ |z 1|2=a 2+b 2=4,|z 2|2=3-a 2+1-b 2=4,即⎩⎨⎧a 2+b 2=4,3a +b =2.∴|z 1-z 2|2=(2a -3)2+(2b -1)2 =4(a 2+b 2)-4(3a +b )+4=12. 因此|z 1-z 2|=2 3.法二 设复数z 1,z 2对应的向量为a ,b , 则复数z 1+z 2,z 1-z 2对应向量为a +b ,a -b , 依题意|a |=|b |=2,|a +b |=2, 又因为|a +b |2+|a -b |2=2|a |2+2|b |2, 所以|a -b |2=12,故|z 1-z 2|=|a -b |=2 3.法三 设z 1+z 2=z =3+i ,则z 在复平面上对应的点为P (3,1),所以|z 1+z 2|=|z |=2,由平行四边形法则知OAPB 是边长为2,一条对角线也为2的菱形,则另一条对角线的长为|z 1-z 2|=2×32×2=2 3.A 级 基础巩固一、选择题1.设z =-3+2i ,则在复平面内z 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解析 z =-3-2i ,故z 对应的点(-3,-2)位于第三象限. 2.(2020·全国Ⅲ卷)复数11-3i 的虚部是( ) A .-310B .-110C .110D .310答案 D解析 z =11-3i =1+3i 1-3i 1+3i =110+310i ,虚部为310.故选D.3.(2020·全国Ⅱ卷)(1-i)4=( ) A .-4 B .4C .-4iD .4i答案 A解析 (1-i)4=(1-2i +i 2)2=(-2i)2=4i 2=-4.4. (2021·全国大联考)如图,复数z 1,z 2在复平面上分别对应点A ,B ,则z 1·z 2=( )A .0B .2+iC .-2-iD .-1+2i答案 C解析 由复数几何意义,知z 1=-1+2i ,z 2=i , ∴z 1·z 2=i(-1+2i)=-2-i.5.设复数z 满足|z -3|=2,z 在复平面内对应的点为M (a ,b ),则M 不可能为( ) A .(2,3) B .(3,2) C .(5,0) D .(4,1) 答案 D解析 设z =a +b i(a ,b ∈R),则z -3=(a -3)+b i , ∴(a -3)2+b 2=4,验证点M (4,1),不满足.6.(2021·河南部分重点高中联考)若复数a +|3-4i|2+i (a ∈R)是纯虚数,则a =( )A .-3B .-2C .2D .3答案 B解析 a +|3-4i|2+i =a +52-i2+i 2-i =a +2-i 为纯虚数.则a +2=0,解得a =-2.7.设2+ii +1-2i =a +b i( a ,b ∈R ,i 为虚数单位),则b -a i =( )A .-52-32iB .52-32iC.52+32i D .-52+32i答案 A解析 因为2+i i +1-2i =2+i1-i i +11-i -2i =32-52i =a +b i ,所以a =32,b =-52,因此b -a i=-52-32i.故选A.8.如图所示,在复平面内,复数z 1,z 2对应的向量分别是OA →,OB →,则复数z 1·z 2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解析 由图知OA →=(-2,-1),OB →=(0,1),所以z 1=-2-i ,z 2=i ,z 1·z 2=1-2i ,所以复数z 1·z 2所对应的点为(1,-2),该点在第四象限.二、填空题9.(2020·江苏卷)已知i 是虚数单位,则复数z =(1+i)(2-i)的实部是________. 答案 3解析 z =(1+i)(2-i)=2-i +2i -i 2=3+i ,所以复数z 的实部为3.10.在复平面内,O 为原点,向量OA →对应的复数为-1+2i ,若点A 关于直线y =-x 的对称点为B ,则向量OB →对应的复数为________.答案 -2+i解析 因为A (-1,2)关于直线y =-x 的对称点B (-2,1),所以向量OB →对应的复数为-2+i.11.已知复数z =1+2i 1+i +2i z ,则|z |等于________. 答案 22解析 由z =1+2i 1+i+2i z 得z =1+2i 1+i 1-2i =1+2i 3-i=1+2i 3+i 3-i 3+i =1+7i 10, 故|z |=11012+72=22. 12.已知i 为虚数单位,若复数z =1-a i 1+i(a ∈R)的实部为-3,则|z |=________,复数z 的共轭复数z =________.答案 5 -3+4i解析 因为z =1-a i 1+i =1-a i 1-i 1+i 1-i =1-a -a +1i 2的实部为-3,所以1-a 2=-3,解得a =7. 所以z =-3-4i , 故|z |=-32+-42=5,且共轭复数z =-3+4i.B 级 能力提升13.(2020·南宁模拟)已知z =3-i 1-i (其中i 为虚数单位),则z 的共轭复数z 的虚部是( ) A .-1B .-2C .1D .2 答案 A解析 ∵z =3-i 1-i =3-i 1+i 1-i 1+i=4+2i 2=2+i , ∴z =2-i ,∴z 的虚部为-1.14.(2021·哈尔滨调研)已知z 的共轭复数是z ,且|z |=z +1-2i(i 为虚数单位),则复数z 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解析 设z =x +y i(x ,y ∈R),因为|z |=z +1-2i ,所以x 2+y 2=x -y i +1-2i =(x +1)-(y+2)i ,所以⎩⎨⎧ x 2+y 2=x +1,y +2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =-2. 所以复数z 在复平面内对应的点为⎝⎛⎭⎫32,-2,此点位于第四象限. 15.⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 6+2+3i 3-2i=________. 答案 -1+i解析 原式=⎣⎡⎦⎤1+i 226+2+3i3+2i 32+22=i 6+6+2i +3i -65=-1+i. 16.已知复数z =x +y i(x ,y ∈R),且|z -2|=3,则y x的最大值为________. 答案 3解析 因为|z -2|=x -22+y 2=3,所以(x -2)2+y 2=3. 由图可知⎝⎛⎭⎫y x max =31= 3.。
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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.已知复数2z i =-,若i 为虚数单位,则1i z +=( ) A .3155i + B .1355i + C .113i + D .13i + 3.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4.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 .25.若复数z 为纯虚数,且()373z i m i -=+,则实数m 的值为( )A .97- B .7 C .97 D .7-6.已知i 是虚数单位,复数2z i =-,则()12z i ⋅+的模长为( )A .6BC .5D 7.已知a 为正实数,复数1ai +(i 为虚数单位)的模为2,则a 的值为( )A B .1 C .2 D .3 8.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 9.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 10.复数12i z 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.已知复数z 的共轭复数212i z i -=+,i 是虚数单位,则复数z 的虚部是( ) A .1 B .-1 C .i D .i -12.在复平面内,复数z 对应的点为(,)x y ,若22(2)4x y ++=,则( )A .22z +=B .22z i +=C .24z +=D .24z i +=13.设复数z 满足41i z i =+,则z 的共轭复数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14.已知(),a bi a b R +∈是()()112i i +-的共轭复数,则a b +=( ) A .4B .2C .0D .1- 15.在复平面内,已知平行四边形OABC 顶点O ,A ,C 分别表示25-+i ,32i +,则点B 对应的复数的共轭复数为( )A .17i -B .16i -C .16i --D .17i --二、多选题16.已知复数12z =-,则下列结论正确的有( )A .1z z ⋅=B .2z z =C .31z =-D .2020122z =-+ 17.(多选题)已知集合{},n M m m i n N ==∈,其中i 为虚数单位,则下列元素属于集合M 的是( )A .()()11i i -+B .11i i -+C .11i i +-D .()21i -18.已知复数1z =-+(i 为虚数单位),z 为z 的共轭复数,若复数z w 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 19.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20.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 n n 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,12z =D .当1r =,4πθ=时,若n 为偶数,则复数n z 为纯虚数21.已知复数12z =-+(其中i 为虚数单位),则以下结论正确的是( ) A .20zB .2z z =C .31z =D .1z = 22.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23.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 ++= 24.已知复数z 满足(2i)i z -=(i 为虚数单位),复数z 的共轭复数为z ,则( )A .3||5z =B .12i 5z +=-C .复数z 的实部为1-D .复数z 对应复平面上的点在第二象限 25.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 -- 26.复数21i z i +=-,i 是虚数单位,则下列结论正确的是( )A .|z |=B .z 的共轭复数为3122i +C .z 的实部与虚部之和为2D .z 在复平面内的对应点位于第一象限27.对任意1z ,2z ,z C ∈,下列结论成立的是( )A .当m ,*n N ∈时,有m n m n z z z +=B .当1z ,2zC ∈时,若22120z z +=,则10z =且20z = C .互为共轭复数的两个复数的模相等,且22||||z z z z ==⋅D .12z z =的充要条件是12=z z28.已知复数z ,下列结论正确的是( )A .“0z z +=”是“z 为纯虚数”的充分不必要条件B .“0z z +=”是“z 为纯虚数”的必要不充分条件C .“z z =”是“z 为实数”的充要条件D .“z z ⋅∈R ”是“z 为实数”的充分不必要条件29.已知i 为虚数单位,下列命题中正确的是( )A .若x ,y ∈C ,则1x yi i +=+的充要条件是1x y ==B .2(1)()a i a +∈R 是纯虚数C .若22120z z +=,则120z z == D .当4m =时,复数22lg(27)(56)m m m m i --+++是纯虚数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.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.B【分析】利用复数的除法法则可化简,即可得解.【详解】,.故选:B.解析:B【分析】 利用复数的除法法则可化简1i z+,即可得解. 【详解】 2z i =-,()()()()12111313222555i i i i i i z i i i +++++∴====+--+. 故选:B. 3.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:B4.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 .【分析】先求出,再解不等式组即得解.【详解】依题意,,因为复数为纯虚数,故,解得.故选:B【点睛】易错点睛:复数为纯虚数的充要条件是且,不要只写.本题不能只写出,还要写上.解析:B【分析】 先求出321795858m m z i -+=+,再解不等式组3210790m m -=⎧⎨+≠⎩即得解. 【详解】 依题意,()()()()3373321793737375858m i i m i m m z i i i i +++-+===+--+, 因为复数z 为纯虚数,故3210790m m -=⎧⎨+≠⎩,解得7m =. 故选:B【点睛】易错点睛:复数(,)z a bi a b R =+∈为纯虚数的充要条件是0a =且0b ≠,不要只写0b ≠.本题不能只写出790m +≠,还要写上3210m -=.6.C【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的公式得答案.【详解】,,所以,,故选:C.解析:C【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的公式得答案.2z i =-,(12)(2)(12)43z i i i i ∴⋅+=-+=+,所以,5z =,故选:C.7.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0a >可求得a 的值.【详解】0a >,由已知条件可得12ai +==,解得a =故选:A.8.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.故选:B.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.9.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:B10.A【分析】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.A【分析】先化简,由此求得,进而求得的虚部.【详解】,所以,则的虚部为.故选:A【分析】 先化简z ,由此求得z ,进而求得z 的虚部.【详解】()()()()212251212125i i i i z i i i i ----====-++-, 所以z i ,则z 的虚部为1.故选:A12.B【分析】利用复数模的计算公式即可判断出结论.【详解】因为复数对应的点为,所以,满足则故选:B解析:B【分析】利用复数模的计算公式即可判断出结论.【详解】因为复数z 对应的点为(,)x y ,所以z x yi =+x ,y 满足22(2)4x y ++=则22z i +=故选:B13.D【分析】先对化简,从而可求出共轭复数,再利用复数的几何意义可得答案【详解】解:因为,所以,所以共轭复数在复平面内的对应点位于第四象限,故选:D解析:D【分析】 先对41i z i=+化简,从而可求出共轭复数z ,再利用复数的几何意义可得答案 【详解】 解:因为244(1)4(1)=2(1)22221(1)(1)2i i i i i z i i i i i i i i --===-=-=+++-,所以22z i =-, 所以共轭复数z 在复平面内的对应点位于第四象限,故选:D14.A【分析】先利用复数的乘法运算法则化简,再利用共轭复数的定义求出a+bi ,从而确定a ,b 的值,求出a+b .【详解】,故选:A解析:A【分析】先利用复数的乘法运算法则化简()()112i i +-,再利用共轭复数的定义求出a +bi ,从而确定a ,b 的值,求出a +b .【详解】()()112i i +-1223i i i =-++=-3a bi i ∴+=+3,1a b ==,4a b +=故选:A15.A【分析】根据复数的几何意义得出坐标,由平行四边形得点坐标,即得点对应复数,从而到共轭复数.【详解】由题意,设,∵是平行四边形,AC 中点和BO 中点相同,∴,即,∴点对应是,共轭复数为.解析:A【分析】根据复数的几何意义得出,A C 坐标,由平行四边形得B 点坐标,即得B 点对应复数,从而到共轭复数.【详解】由题意(2,5),(3,2)A C -,设(,)B x y ,∵OABC 是平行四边形,AC 中点和BO 中点相同,∴023052x y +=-+⎧⎨+=+⎩,即17x y =⎧⎨=⎩,∴B 点对应是17i +,共轭复数为17i -. 故选:A .二、多选题16.ACD【分析】分别计算各选项的值,然后判断是否正确,计算D 选项的时候注意利用复数乘方的性质.【详解】因为,所以A 正确;因为,,所以,所以B 错误;因为,所以C 正确;因为,所以,所以D 正确解析:ACD【分析】分别计算各选项的值,然后判断是否正确,计算D 选项的时候注意利用复数乘方的性质.【详解】因为11131222244z z i ⎛⎫⎛⎫-+=+= ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭=⎝⋅,所以A 正确;因为22112222z ⎛⎫-=-- ⎪ ⎪⎝⎭=,12z =,所以2z z ≠,所以B 错误;因为321112222z z z i ⎛⎫⎛⎫=⋅=---=- ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 正确;因为6331z z z =⋅=,所以()202063364431112222z z z z z ⨯+⎛⎫===⋅=-⋅-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭,所以D 正确,故选:ACD.【点睛】本题考查复数乘法与乘方的计算,其中还涉及到了共轭复数的计算,难度较易.17.BC【分析】根据集合求出集合内部的元素,再对四个选项依次化简即可得出选项.【详解】根据题意,中,时,;时,;时,;时,,.选项A 中,;选项B 中,;选项C 中,;选项D 中,.解析:BC【分析】根据集合求出集合内部的元素,再对四个选项依次化简即可得出选项.【详解】 根据题意,{},n M m m i n N ==∈中, ()4n k k N =∈时,1n i =;()41n k k N =+∈时,n i i =;()42n k k N =+∈时,1n i =-;()43n k k N =+∈时,n i i =-,{}1,1,,M i i ∴=--.选项A 中,()()112i i M -+=∉;选项B 中,()()()211111i i i i i i M --==-+-∈+; 选项C 中,()()()211111i i i i i i M ++==-+∈-; 选项D 中,()212i i M -=-∉.故选:BC.【点睛】此题考查复数的基本运算,涉及复数的乘方和乘法除法运算,准确计算才能得解. 18.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 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.19.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.20.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122z =-,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.【分析】利用复数的运算法则直接求解.【详解】解:复数(其中为虚数单位),,故错误;,故正确;,故正确;.故正确.故选:.【点睛】本题考查命题真假的判断,考查复数的运算法则解析:BCD【分析】利用复数的运算法则直接求解.【详解】解:复数12z =-(其中i 为虚数单位),2131442z ∴=-=--,故A 错误; 2z z ∴=,故B 正确;31113()()12244z =--+=+=,故C 正确;||1z ==.故D 正确. 故选:BCD .【点睛】本题考查命题真假的判断,考查复数的运算法则等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.22.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. 23.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.24.BD【分析】因为复数满足,利用复数的除法运算化简为,再逐项验证判断.【详解】因为复数满足,所以所以,故A 错误;,故B 正确;复数的实部为 ,故C 错误;复数对应复平面上的点在第二象限解析:BD【分析】因为复数z 满足(2i)i z -=,利用复数的除法运算化简为1255z i =-+,再逐项验证判断. 【详解】因为复数z 满足(2i)i z -=, 所以()(2)1222(2)55i i i z i i i i +===-+--+所以z ==,故A 错误; 1255z i =--,故B 正确; 复数z 的实部为15- ,故C 错误; 复数z 对应复平面上的点12,55⎛⎫- ⎪⎝⎭在第二象限,故D 正确. 故选:BD【点睛】本题主要考查复数的概念,代数运算以及几何意义,还考查分析运算求解的能力,属于基础题.25.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.26.CD【分析】根据复数的四则运算,整理复数,再逐一分析选项,即得.【详解】由题得,复数,可得,则A 不正确;的共轭复数为,则B 不正确;的实部与虚部之和为,则C 正确;在复平面内的对应点为,位于第一解析:CD【分析】根据复数的四则运算,整理复数z ,再逐一分析选项,即得.【详解】 由题得,复数22(2)(1)13131(1)(1)122i i i i z i i i i i ++++====+--+-,可得||z ==,则A 不正确;z 的共轭复数为1322i -,则B 不正确;z 的实部与虚部之和为13222+=,则C 正确;z 在复平面内的对应点为13(,)22,位于第一象限,则D 正确.综上,正确结论是CD.故选:CD【点睛】本题考查复数的定义,共轭复数以及复数的模,考查知识点全面.27.AC【分析】根据复数乘法的运算律和复数的模及共轭复数的概念可判断出答案A 和C 正确;C 中可取,进行判断;D 中的必要不充分条件是.【详解】解:由复数乘法的运算律知,A 正确;取,;,满足,但且不解析:AC【分析】根据复数乘法的运算律和复数的模及共轭复数的概念可判断出答案A 和C 正确;C 中可取11z =,2z i =进行判断;D 中12z z =的必要不充分条件是12=z z .【详解】解:由复数乘法的运算律知,A 正确;取11z =,;2z i =,满足22120z z +=,但10z =且20z =不成立,B 错误; 由复数的模及共轭复数的概念知结论成立,C 正确;由12z z =能推出12=z z ,但12||||z z =推不出12z z =,因此12z z =的必要不充分条件是12=z z ,D 错误. 故选:AC【点睛】本题主要考查复数乘法的运算律和复数的基本知识以及共轭复数的概念,属于基础题.28.BC【分析】设,可得出,利用复数的运算、复数的概念结合充分条件、必要条件的定义进行判断,从而可得出结论.【详解】设,则,则,若,则,,若,则不为纯虚数,所以,“”是“为纯虚数”必要不充分解析:BC【分析】设(),z a bi a b R =+∈,可得出z a bi =-,利用复数的运算、复数的概念结合充分条件、必要条件的定义进行判断,从而可得出结论.【详解】设(),z a bi a b R =+∈,则z a bi =-,则2z z a +=,若0z z +=,则0a =,b R ∈,若0b =,则z 不为纯虚数, 所以,“0z z +=”是“z 为纯虚数”必要不充分条件; 若z z =,即a bi a bi +=-,可得0b =,则z 为实数,“z z =”是“z 为实数”的充要条件;22z z a b ⋅=+∈R ,z ∴为虚数或实数,“z z ⋅∈R ”是“z 为实数”的必要不充分条件.故选:BC.【点睛】本题考查充分条件、必要条件的判断,同时也考查了共轭复数、复数的基本概念的应用,考查推理能力,属于基础题.29.BD【分析】选项A :取,满足方程,所以错误;选项B :,恒成立,所以正确;选项C :取,,,所以错误;选项D :代入,验证结果是纯虚数,所以正确.【详解】取,,则,但不满足,故A 错误;,恒成解析:BD【分析】选项A :取x i =,y i =-满足方程,所以错误;选项B :a ∀∈R ,210a +>恒成立,所以正确;选项C :取1z i =,21z =,22120z z +=,所以错误;选项D :4m =代入 22lg(27)(56)m m m m i --+++,验证结果是纯虚数,所以正确.【详解】取x i =,y i =-,则1x yi i +=+,但不满足1x y ==,故A 错误;a ∀∈R ,210a +>恒成立,所以2(1a i +)是纯虚数,故B 正确;取1z i =,21z =,则22120z z +=,但120z z ==不成立,故C 错误; 4m =时,复数2212756=42g m m m m i i --+++()()是纯虚数,故D 正确.故选:BD .【点睛】本题考查复数有关概念的辨析,特别要注意复数的实部和虚部都是实数,解题时要合理取特殊值,属于中档题.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.。
高中《复数》经典练习题1(含答案)

高中《复数》经典练习题【编著】黄勇权一、填空题1、复数i i ++12的共扼复数是 。
2.设复数z=1+i (i 是虚数单位),则|+z|= 。
3、若复数Z 满足Z (1-i )=2+4i (i 为虚数单位),则Z= 。
4、若复数Z 满足Z+2i =i2i 55++(i 为虚数单位),则Z= 。
5、z=(m ²-4)+(2-m )i 为纯虚数,则实数m 的值为 。
6、已知m ∈R ,i 是虚数单位,若z=a-2i ,z •z =6,则m= 。
7、已知z =(x+1)+(x -3)i 在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是 。
8、若复数Z 满足2-3i= 3+2Zi (i 为虚数单位),则Z= 。
9、复数Z=i+i ²在复平面对应的点在第 象限。
10、复数Z 满足(Z-1)i=2+i ,则Z 的模为 。
11、若复数Z 满足Z (1-i )= 2+2i (i 为虚数单位),则Z= 。
12、复数Z=i1i 32++,则Z •(z -1)= . 13、若复数i 2ia +的实部与虚部相等,则实数a = 。
14、复数的虚部 。
15、2.若复数(α∈R )是纯虚数,则复数2a+2i 在复平面内对应的点在第 象限。
16、设复数z 满足(z+i )(2+i )=5(i 为虚数单位),则z=______。
17、如果复数z= (i 为虚数单位)的实部与虚部互为相反数,那么|z|=______18、复数z=﹣2i+ 3-i i ,则复数z 的共轭复数在复平面内对应的点在第 象限。
19、设复数z 满足i i z i (23)4(+=-⋅是虚数单位),则z 的实部为 。
20、设复数121,1z i z i =-=+,其中i 是虚数单位,则Z1Z2的模为 。
二、选择题1、设a ,b ∈R ,i 为虚数单位,若(a+bi )•i=2﹣5i ,则ab 的值为( )。
A 、-5B 、5C 、-10D 、102、若复数z 为纯虚数, 且满足i )i 2(+=-a z (i 为虚数单位),则实数a 的值为 .A 、 12B 、 13C 、 14D 、 163、已知复数z 满足(1)2i z i -=,其中i 为虚数单位,则z 的模为( )A 、 4 2B 、 3 2C 、 2 2D 、 24、i 是虚数单位,复数等于( ) A 、﹣2﹣2i B 、2﹣2iC 、﹣2+2iD 、2+2i5、若复数()()ai i z -+=11是实数,则实数a 的值是( )A 、1±B 、1-C 、0D 、16、设i 为虚数单位,已知复数ii z -=1,则z 的共轭复数在复平面内表示的点位于( )A 、第一象限B 、第二象限C 、第三象限D 、第四象限7、i 是虚数单位, 的值是( )。
高考数学专题复习讲练测——专题六 复数 专题复习讲练 1 复数的性质

§ 1 复数的性质一、复习要点1.复数的有关概念和性质:(1)两个复数相等的充要条件;(2)复数是实数或纯虚数的充要条件;(3)互为共轭的两个复数的性质;(4)复数的辐角和模的性质.2.复数运算中的几个常用结论:(1)(1±i)2=±2i,(1+i)/(1-i)=i,(1-i)/(1+i)=-i;(2)in+in+1+in+2+in+3=0(n∈Z);(3)设ω=-(1/2)±(/2)i,则ω3n=1;(1/ω)=;ωn+ωn+1+ωn+2=0(n∈Z).3.复习中应把握好的几个要点:(1)复数的性质较多,在复习中,应尽量启发学生自己思考.要引导学生适时、恰当、准确地运用性质解题,培养自觉应用性质解题的习惯,以达到解题突破口的合理选择.(2)应注意解题后的反思.反思解题时用到复数的何种性质,采用的是什么数学思想方法,寻求不同的解法,并且比较各种解法的优劣,进一步优化解题过程,提高学生的解题速度和解题能力.二、例题讲解例1 (1)已知a,b∈R,且b<0,z1=a+bi,z2=b-ai,argz1=θ,则argz2等于().A.π-θB.(π/2)+θC.θ-(π/2)D.(3π/2)-θ(2)复数(2+2i)4/(1-i)5等于().A.1+iB.-1+iC.1-iD.-1-i讲解:(1)显然z1与z2有联系,欲把argz2用argz1表示,当找出z2与z1的运算联系.仔细分析,得z2=-iz1.∴argz2=θ-(π/2),选C.(2)本题结合了复数的乘方运算和除法运算,由于2+2i与1-i的辐角均为特殊角,一个自然的思路是:先利用复数的三角式求得(2+2i)4=-26,(1-i)5=24(1+i),∴原式=-[4/(1+i)]=-1+i,选B.若认真思考一下选项,发现4个选项所给复数的对应点分别位于4个不同象限,则想到:只需算辐角,便能把正确选项分离出来.∵2+2i的一个辐角是θ1=π/4,1-i的一个辐角是θ2=-(π/3),∴所求复数的一个辐角为θ=4θ1-5θ2=π+(5π/3)=2π+(2π/3),位于第二象限.故排除A、C、D,选B.例2 设复数z=-+i,记u=(4/z)3.(1)求复数u的三角形式;(2)如果(a/z)+(b/u)=z+2u,求实数a、b的值.讲解:这道题的两问是有联系的.第(1)问最容易想到将z=-+i代入u=(4/z)3后,先得到u的代数式,再化成三角形式,但是要将(4/z)3化成标准的代数形式是相当麻烦的,也易出错.事实上,要求u的三角形式,只要求得|u|及argu即可.注意到复数有关性质就不难得解.第(2)问是先将u和z代入化简后,得到带有a、b的复数代数恒等式,由复数相等的充要条件得关于a、b的方程组,再解方程组即可.(1)∵|z|==2,∴|u|=|(4/z)3|=(4/|z|)3=2.令argz=θ,则cosθ=-(/2)=-(/2),sinθ=1/2,∴θ=(5π/6),从而argu=-(5π/6)×3+4π=3π/2.∴u的三角形式为u=2(cos(3π/2)+isin(3π/2)).(2)由(1)知,u=-2i,代入(a/z)+(b/u)=z+2u,得-(/8)a-((/8)a-(/4)b)i=--3i.由复数相等的充要条件,得方程组(/8)a=,(/8)a-(/4)b=3.解得a=8,b=-8.例3 已知复数z1、z2满足|z1|=|z2|=1,且|z1-z2|=.(1)求|z1+z2|的值;(2)求证(z1/z2)2<0;(3)求证对于任意实数a ,恒有|z1-az2|=|z1+az2|. 讲解:(1)题除用代数式和三角式求解外,若注意到复数的性质z·=|z|2,则由|z1|=|z2|=1,得z11=z22=1,这时只要将|z1-z2|与|z1+z2|分别改写成与即可. 由z11=z22=1及(z1-z2)=2,得z12+z21=0.∴ (z1+z2)(z1+2)=|z1|2+|z2|2+z12+z21=2,故 |z1+z2|=.此题也可利用复数加减法的几何意义求解.(留给读者自己去完成)(2)若(z1/z2)=a+bi(a,b∈R),则(z1/z2)2=a2-b2+2abi,要证(z1/z2)2<0,即证a2-b2+2abi∈R-, ∴ ab=0,但z1≠0,∴ (z1/z2)≠0,∴ 只能是a=0.∴ 要证原命题,只要证(z1/z2)是纯虚数即可.因此,首先要在已知等式|z1-z2|=中变出(z1/z2).∵ |z1-z2|=,|z2|=1,∴ (|z1-z2|)/|z2|=,即|(z1/z2)-1|=.∴ ((z1/z2)-1) (=2,即((z1/z2)-1)((1/2)-1)=2,也即 (z11/z22)-(z1/z2)-(1/2)=1.∴ (z1/z2)+=0.设(z1/z2)=a+bi(a,b∈R),上式化为 (a+bi)+(a-bi)=0,即a=0. 又∵ z1≠0,∴ a、b不能全为零,∴ b≠0. 则(z1/z2)=bi(b∈R,b≠0). ∴ (z1/z2)2=-b2<0.若注意到|z1+z2|=|z1-z2|及z1与z2加减法的几何意义,不难得出|z1+z2|与|z1-z2|恰为同一平行四边形的两条对角线长,而已知恰是此平行四边形为正方形的条件,则会得出简解.(请读者证明,并加以比较) (3)利用复数性质|z|2=z·证左、右两边等于同一个值即可.(留给读者完成)三、专题训练 1.已知复数z=+i,则arg(1/z)是( ).A.π/6B.11π/6C.π/3D.5π/32.已知z1=-(1/2)+(/2)i,z2=-(1/2)-(/2)i,并且=i,那么n可以取().A.6B.8C.1D.123.复数z1=3+i,z2=a-i,z=z1·z2,则是实数与是纯虚数的充要条件分别是().A.a=3与a=-(1/3)B.a=-(1/3)与a=3C.a=3与a=(1/3)D.a=(1/3)与a=34.((1-i)6/(-1-i)3)+((1+i)/(1-i))3的值等于(). A.0B.2iC.-2iD.i5.已知i=--i,则|z|=________,argz=________.6.已知关于x的实系数方程x2-2ax+a2-4a+4=0的两虚根分别为x1、x2,且|x1|+|x2|=3,则a的值为________.7.给出下列命题:①a,b∈R,且a=b是(a-b)+(a+b)i为纯虚数的充要条件;②z1、z2为复数,z1-z2>0是z1>z2的必要条件;③复数z的辐角主值为θ是z2的辐角主值为2θ的充分条件;④非零复数z1、z2对应的向量与垂直的充要条件是z1=ki·z2(k∈R,且k≠0).其中正确命题的序号为________.8.设复数z1、z2、z3满足z12+z3z1+z3z2=0,且zi≠0(i=1,2,3),求arg(z1+z3/z2+z3).9.设非零复数z的辐角主值为(3π/4),且z3+2(z2-zi)是实数.(1)求复数z;(2)若w=cosθ+isinθ(0≤θ≤2π),求|z-w|的最大值与最小值.10.设z1,z2∈C,w=z1z2+z2z1,u =z1z1+z22.问w与u能否比较大小.如果能,比较它们的大小;如果不能,说明理由.。
人教版高中数学必修第二册第二单元《复数》测试卷(答案解析)(1)
一、选择题1.满足条件34z i i -=+的复数z 在复平面上对应点的轨迹是( ) A .一条直线B .两条直线C .圆D .椭圆2.设a R ∈,则复数22121a aiz a-+=+所对应点组成的图形为( ) A .单位圆B .单位圆除去点()1,0±C .单位圆除去点()1,0D .单位圆除去点()1,0-3.“1x >”是“复数2(1)()z x x x i x R =-+-∈在复平面内对应的点在第一象限”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4.已知方程()()2440x i x ai a R ++++=∈有实根b ,且z a bi =+,则复数z 等于( ) A .22i - B .22i + C .22i -+ D .22i -- 5.若复数z 满足232,z z i +=-其中i 为虚数单位,则z=A .1+2iB .1-2iC .12i -+D .12i --6.已知z 是纯虚数,21z i+-是实数,那么z 等于 ( ). A .2i B .i C .-i D .-2i 7.复数z 满足23z z i +=-,则z =( )A .1i +B .1i -C .3i +D .3i -8.设313iz i+=-,则232020z z z z ++++=( )A .1B .0C .1i --D .1i +9.已知复数Z 满足()13Z i i +=+,则Z 的共轭复数为( ) A .2i +B .2i -C .2i -+D .2i --10.欧拉公式cos sin ix e x i x =+(i 为虚数单位)是由著名数学家欧拉发明的,他将指数函数定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,根据欧拉公式,若将2i e π表示的复数记为z ,则(12)z i +的值为( ) A .2i -+B .2i --C .2i +D .2i -11.复数51i i-的虚部是( )A .12B .2i C .12-D .2i -12.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.)2 B.)1 C.)2-D.)1-二、填空题13.设z 为复数,且1z =,当23413z z z z ++++取得最小值时,则此时复数z =______.14.若23i -是方程()220,x px q p q R ++=∈的一个根,则p q +=______.15.若1i -是关于x 的方程20x px q ++=的一个根(其中i 为虚数单位,,p q R ∈),则p q +=__________.16.化简2012221i ⎛⎫+= ⎪+⎝⎭________.点集{||1|1,}D z z z C =++=∈,则||z 的最小值_____和最大值________.17.若复数z 满足111,arg 23z z z z π--⎛⎫== ⎪⎝⎭,则z 的代数形式是z =_____________. 18.已知a 为实数,i 为虚数单位,若复数2(1)(1)z a a i =-++为纯虚数,则20001a i i+=+______. 19.若实数,m n 满足20212(4)(2)i mi n i ⋅+=+,且z m ni =+,则||z =_____.20.若复数z 满足2z i z i -++=,则1z i --的取值范围是________三、解答题21.已知复数1z 、2z满足1||1z =、2||1z =,且12||4z z -=,求12z z 与12||z z +的值.22.实数m 取什么值时,复数22(56)(215)z m m m m i =+++-- (1)与复数212i -相等(2) 与复数1216i +互为共轭复数 (3)对应的点在x 轴上方.23.已知z 为复数,2z i +为实数,且(12)i z -为纯虚数,其中i 是虚数单位. (1)求复数z ;(2)若复数z 满足1z ω-=,求ω的最小值. 24.已知复数1z 满足:111z i z =++. (1)求1z ;(2)若复数()()22111z a a z a R =-+-∈,且2z 是纯虚数,求a 的值.25.已知1(3)(?4)z x y y x i =++-,2(42)(53)(,)z y x x y i x y R =--+∈,设12z z z =-,且132z i =+,求复数1z ,2z .26.若z C ∈,42i z z +=,sin sin i ωθθ=-(θ为实数),i 为虚数单位. (1)求复数z ; (2)求z ω-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 【解析】因为34z i i -=+,所以5z i -=,22(1)25,x y +-= 因此复数z 在复平面上对应点的轨迹是圆,选C.2.D解析:D 【分析】根据复数222221212111a ai a az i a a a -+-==++++,得到复数z 对应点的坐标为:22212,11a a a a ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,然后由22212,11a ax y a a -==++,利用复数的模求解. 【详解】因为复数222221212111a ai a a z i a a a-+-==++++, 所以复数z 对应点的坐标为:22212,11a a a a ⎛⎫- ⎪++⎝⎭, 即22212,11a ax y a a-==++, 所以222222212111a a x y a a ⎛⎫-⎛⎫+=+= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭, 因为22212111a x a a-==-+++, 又因为a R ∈,所以211a +≥, 所以22021a <≤+, 所以221111a-<-+≤+, 即11x -<≤,所以复数z 对应点组成的图形为单位圆除去点()1,0-. 故选:D 【点睛】本题主要考查复数的几何意义以及复数模的轨迹问题,还考查了运算求解的能力,属于中档题.3.C解析:C 【分析】根据充分必要条件的定义结合复数与复平面内点的对应关系,从而得到答案. 【详解】若复数()()21z x x x i x R =-+-∈在复平面内对应的点在第一象限,则20,10x x x ⎧->⎨->⎩ 解得1x >,故“1x >”是“复数()()21z x x x i x R =-+-∈在复平面内对应的点在第一象限”的充要条件. 故选C. 【点睛】本题考查了充分必要条件,考查了复数的与复平面内点的对应关系,是一道基础题.4.A解析:A 【解析】 【详解】由b 是方程()()2440x i x ai a R ++++=∈的根可得()2440b i b ai ++++=,整理可得:()()2440b a i b b ++++=,所以20440b a b b +=⎧⎨++=⎩,解得22a b =⎧⎨=-⎩,所以22z i =-,故选A .5.B解析:B 【解析】试题分析:设i z b a =+,则23i 32i z z a b +=+=-,故,则12i z =-,选B.【考点】注意共轭复数的概念【名师点睛】本题主要考查复数的运算及复数的概念,是一道基础题目.从历年高考题目看,复数题目往往不难,有时对复数的运算与概念、复数的几何意义等进行综合考查,也是考生必定得分的题目之一.6.D解析:D 【分析】根据复数的运算,化简得到21[(2)(2)]12z b b i i +=-++-,再由复数为实数,即可求解. 【详解】设z =b i (b ∈R ,且b ≠0), 则=== [(2-b )+(2+b )i].∵∈R ,∴2+b =0,解得b =-2, ∴z =-2i. 故选D. 【点睛】本题主要考查了复数的基本运算和复数的基本概念的应用,其中熟记复数的四则运算法则和复数的基本分类是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.7.A解析:A 【解析】令22()331,1z a bi z z a bi a bi a bi i a b =+∴+=++-=-=-∴==8.B解析:B 【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简z ,再由等比数列的前n 项和公式及虚数单位i 的运算性质求解. 【详解】 3(3)(13)1013(13)(13)10i i i iz i i i i +++====--+, 20202020232020(1)(1)(11)0111z z i i i z z z zz i i---∴+++⋯+====---.故选:B . 【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查虚数单位i 的运算性质,训练了等比数列前n 项和的求法,是基础题.9.A解析:A 【分析】根据复数的运算法则得()()()()31242112i i i Z i i i +--===-+--,即可求得其共轭复数. 【详解】由题:()13Z i i +=+,所以()()()()31242112i i i Z i i i +--===-+--, 所以Z 的共轭复数为2i +. 故选:A 【点睛】此题考查求复数的共轭复数,关键在于准确求出复数Z ,需要熟练掌握复数的运算法则,准确求解.10.A解析:A 【分析】根据欧拉公式求出2cos sin22iz e i i πππ==+=,再计算(12)z i +的值.【详解】 ∵2cossin22iz e i i πππ==+=,∴(12)(12)2z i i i i +=+=-+. 故选:A. 【点睛】此题考查复数的基本运算,关键在于根据题意求出z .11.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 ii 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.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.【分析】设复数的辐角为将用表示出来再利用二倍角公式二次函数性质求最小值可得与的值即可得复数【详解】设复数的辐角为所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查了复数的三角形形式涉及三角恒等变换及二次函数性质解析:1154-±【分析】设复数z 的辐角为θ,将23413z z z z ++++用θ表示出来,再利用二倍角公式,二次函数性质求最小值,可得cos θ与sin θ的值,即可得复数z . 【详解】设复数z 的辐角为θ,23413z z z z ++++==2cos22cos 3θθ=++ 24cos 2cos 1θθ=++ 21334cos 444θ⎛⎫=++≥ ⎪⎝⎭所以1cos 4θ=-,sin 4θ=± 所以144z=-±, 故答案为:14- 【点睛】本题主要考查了复数的三角形形式,涉及三角恒等变换及二次函数性质,属于中档题.14.38;【分析】假设另外一个根为根据是实数结合韦达定理可得结果【详解】假设另外一个根为是方程的一个根则①由可知是的共轭复数所以②把②代入①可知所以故答案为:38【点睛】本题重在考查是实数掌握复数共轭复解析:38; 【分析】假设另外一个根为z ,根据z z 是实数,结合韦达定理,可得结果. 【详解】假设另外一个根为z ,23i -是方程()220,x px q p q R ++=∈的一个根,则()232232p i z q i z ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩① 由,p q R ∈,可知z 是23i -的共轭复数, 所以32z i =-- ② 把②代入①可知1226p q =⎧⎨=⎩所以38p q +=故答案为:38 【点睛】本题重在考查z z 是实数,掌握复数共轭复数的形式,属基础题15.0【分析】直接利用实系数一元二次方程的虚根成对原理及根与系数关系求解【详解】是关于的实系数方程的一个根是关于的实系数方程的另一个根则即故答案为:0【点睛】本题考查了一元二次方程的虚根特征和虚数的运算解析:0 【分析】直接利用实系数一元二次方程的虚根成对原理及根与系数关系求解. 【详解】1i -是关于x 的实系数方程20x px q ++=的一个根,1i ∴+是关于x 的实系数方程20x px q ++=的另一个根,则(1)(1)2p i i -=-++=,即2p =-,2(1)(1)12q i i i =-+=-=,0p q ∴+=.故答案为:0 【点睛】本题考查了一元二次方程的虚根特征和虚数的运算,考查了计算能力,属于中档题.16.13【分析】根据复数的代数形式的除法乘方运算法则计算可得根据复数的几何意义得到的轨迹即可得到的最值;【详解】解:设因为即根据复数的几何意义可知表示以为圆心为半径的圆上的点集则故答案为:;;【点睛】本解析:1- 1 3 【分析】根据复数的代数形式的除法、乘方运算法则计算可得,根据复数的几何意义得到z 的轨迹,即可得到||z 的最值; 【详解】解:2012221i ⎛⎫+ ⎪ ⎪+⎝⎭)()()201222111i i i ⎡⎤-=⎢⎥+-⎢⎥⎣⎦2012022⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭20120⎫=+⎪⎪⎝⎭1006222⎡⎤⎛⎫⎢⎥=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦()100610062514221i i i i ⨯+=-====-设(),z x yi x y R =+∈,因为{||1|1,}D z z z C =++=∈即11x yi +++=根据复数的几何意义可知{||1|1,}D z z z C =+=∈表示以(1,-为圆心,1为半径的圆上的点集,则max13z ==,min 11z ==,故答案为:1-;1;3. 【点睛】本题考查了复数代数形式的乘除运算,也考查了复数模的求法与几何意义,是中档题.17.【分析】先写出的三角形式再进行化简整理即可【详解】设则∴∴解得故答案为:【点睛】本题考查复数三角形式的定义属基础题解析:1+【分析】先写出1z z-的三角形式,再进行化简整理即可. 【详解】设01z z z -=,则001,arg 23z z π==,∴011cos sin 23344z i ππ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭=,∴1144z z -=+,解得13z i =+.故答案为:13i +. 【点睛】本题考查复数三角形式的定义,属基础题.18.【分析】利用纯虚数的定义复数的运算法则即可求出【详解】解:为纯虚数且解得故答案为:【点睛】本题考查了复数的运算法则纯虚数的定义考查了推理能力与计算能力属于基础题 解析:1i -【分析】利用纯虚数的定义、复数的运算法则即可求出.【详解】解:2(1)(1)z a a i =-++为纯虚数,210a ∴-=,且10a +≠,解得1a =20001112(1)111(1)(1)i i i i i i i ++-∴===-+++-. 故答案为:1i -.【点睛】本题考查了复数的运算法则、纯虚数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 19.【分析】先通过复数代数形式的四则运算法则对等式进行运算再利用复数相等求出最后由复数的模的计算公式求出【详解】因为所以已知等式可变形为即解得【点睛】本题主要考查复数代数形式的四则运算法则复数相等的概念【分析】先通过复数代数形式的四则运算法则对等式进行运算,再利用复数相等求出,m n ,最后由复数的模的计算公式求出z .【详解】因为2021i i =,所以已知等式可变形为2(4)44i mi n ni +=+-,即2444m i n ni -+=+-,2444m n n ⎧-=-⎨=⎩ 解得31m n =⎧⎨=⎩ ,3i z =+z ∴=.【点睛】本题主要考查复数代数形式的四则运算法则,复数相等的概念以及复数的模的计算公式的应用.20.【解析】分析:由复数的几何意义解得点的轨迹为以为端点的线段表示线段上的点到的距离根据数形结合思想结合点到直线距离公式可得结果详解:因为复数满足在复平面内设复数对应的点为则到的距离之和为所以点的轨迹为解析:【解析】分析:由复数的几何意义解得点z 的轨迹为以()()0,1,0,1-为端点的线段,1z i --表示线段上的点到()1,1的距离,根据数形结合思想,结合点到直线距离公式可得结果. 详解:因为复数z 满足2z i z i -++=,在复平面内设复数z 对应的点为(),z x y ,则(),z x y 到()()0,1,0,1-的距离之和为2,所以点z 的轨迹为以()()0,1,0,1-为端点的线段,1z i --表示线段上的点到()1,1的距离, 可得最小距离是()0,1与()1,1的距离,等于1;最大距离是()0,1-与()1,1的距离,等于5;即1z i --的取值范围是1,5⎡⎤⎣⎦,故答案为1,5⎡⎤⎣⎦.点睛:本题考查复数的模,复数的几何意义,是基础题. 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.三、解答题21.12473z i z +=±,12||4z z +=. 【分析】设复数1z 、2z 在复平面上对应的点为1Z 、2Z ,从模长入手,可以得到2221212||||z z z z +=-,进而得到以1OZ 、2OZ 为邻边的平行四边形是矩形.【详解】设复数1z 、2z 在复平面上对应的点为1Z 、2Z ,由于222(71)(71)4++-=,故2221212||||z z z z +=-,故以1OZ 、2OZ 为邻边的平行四边形是矩形,从而12OZ OZ ⊥,则1212||||4z z z z +=-=,()()212717147717171z z ++==±=±--+. 【点睛】本题的易错点在12771z z =-,原因是12,z z 可以交换位置,所以这个取正负值均可. 22.(1)m =-1(2)m =1(3)m<-3或m>5.【解析】解:(1)根据复数相等的充要条件得22562{21512m m m m ++=--=-解得m =-1. (2)根据共轭复数的定义得225612{21516m m m m ++=--=-解得m =1. (3)根据复数z 的对应点在x 轴的上方可得m 2-2m -15>0,解得m<-3或m>5.23.(1)=42z i -(2)1【详解】试题分析:(1)求复数z 时采用待定系数法,首先=(,)z a bi a b R +∈设,代入已知条件得到关于,a b 的方程,从而解得,a b ,得到复数z (2)采用待定系数法得到复数ω实虚部的关系式,进而结合两点间距离公式得到ω的最小值试题(1)=(,)z a bi a b R +∈设,则2(2)z i a b i +=++,因为2z i +为实数,所以有20b +=①(12)(12)()2(2)i z i a bi a b b a i -=-+=++-,因为(12)i z -为纯虚数,所以20,20a b b a +=-≠,②由①②解得4,2a b ==-.故=42z i -.(2)因为=42z i -,则42z i =+,设(,)x yi x y R ω=+∈,因为1z ω-=,即22(4)(2)1x y -+-=又ωω的最小值即为原点到圆22(4)(2)1x y -+-=上的点距离的最小值,因为原点到点(4,2)=r=1,原点在圆外,所以ω的最小值即为1.考点:1.待定系数法;2.复数运算及相关概念;3.数形结合法24.(1)1z i =-;(2)1a =-.【分析】(1)设1,(,)z a bi a b R =+∈,将已知条件化简后可得1z ;(2)将2z 化简整理,令实部为0,可得a 的值.【详解】(1)设1,(,)z a bi a b R =+∈,1(1)(1)i a bi a b i =+++=+++,100,,11b a b a +=⎧=⎧⎪∴∴⎨=-=+⎩∴1z i =-.(2)由(1)得221(1)(),z a a i a =---∈R由2z 是纯虚数得:21010a a ⎧-=⎨-≠⎩, 1a ∴=-.【点睛】本题主要考查复数的有关概念及四则运算等基本知识.考查概念识记、运算化简能力,属于基础题.25.1z =59,i -287.z i =--【分析】明确复数1z ,2z 的实部与虚部,结合加减法的运算规则,即可求出复数z ,从而用,x y 表示出z ,接下来根据复数相等的充要条件列出关于,x y 的方程组求解,即可得出1z ,2z .【详解】∵12z z z =- ()()()()344253x y y x i y x x y i =++---++ ()()342x y y x ⎡⎤=+--⎣⎦ ()()453y x x y i ⎡⎤+-++⎣⎦ ()()534x y x y i =-++. ∴()()534z x y x y i =--+.又∵132z i =+∴531342x y x y -=⎧⎨+=-⎩∴21x y =⎧⎨=-⎩∴()()1321142z i =⨯-+--⨯ 59,i =-∴()()24122523187.z i i ⎡⎤⎡⎤=⨯--⨯-⨯+⨯-=--⎣⎦⎣⎦【点睛】本题主要考查复数代数形式的加减运算、共轭复数的定义以及复数相等的充要条件,属于中档题.复数相等的性质是:若两复数相等则它们的实部与虚部分别对应相等.26.(1)1i 2z =+;(2)[]0,2. 【分析】(1)设(),z a bi b a =+∈R ,根据复数相等,得出关于实数a 、b 的方程组,解出这两个未知数,即可得出复数z 的值;(2)利用复数的模长公式以及辅助角公式得出z ω-=,利用正弦函数的值域可求出z ω-的取值范围.【详解】 (1)设(),z a bi b a =+∈R ,则z a bi =-,()()42a bi a bi i ++-=∴,即62a bi i +=,所以621a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩212a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,122z i ∴=+; (2)()11sin cos sin cos 222z i i i ωθθθθ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪=⎝⎭⎝-=+⎭---+=== 1sin 16πθ⎛⎫ ≤⎝--⎪⎭≤,022sin 46πθ≤--⎛⎫ ⎪⎝⎭≤∴, 02z ω∴≤-≤,故z ω-的取值范围是[]0,2.【点睛】本题考查复数的求解,同时也考查了复数模长的计算,涉及复数相等以及辅助角公式的应用,考查计算能力,属于中等题.。
新人教版高中数学必修第二册第二单元《复数》检测(含答案解析)(1)
一、选择题1.已知复数z 满足2||230z 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2.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i 1z =-对应的点在第四象限;③若()()22132i x x x -+++是纯虚数,则实数1x =; ④若()()2212230z z z z -+-=,则123z z z ==. A .0B .1C .2D .33.已知复数z 满足:21z -=,则1i z -+的最大值为( )A .2B 1C 1D .34.在复平面内,虚数z 对应的点为A ,其共轭复数z 对应的点为B ,若点A 与B 分别在24y x =与y x =-上,且都不与原点O 重合,则OA OB ⋅=( )A .-16B .0C .16D .325.213(1)ii +=+( ) A .3122i - B .3122i + C .3122i -- D .3122i -+ 6.若复数(1)(1)z m m m i =-+-是纯虚数,其中m 是实数,则1z=( ) A .i B .i - C .2i D .2i - 7.若复数z 满足232,z z i +=-其中i 为虚数单位,则z=A .1+2iB .1-2iC .12i -+D .12i --8.已知i 为虚数单位,复数32i2iz +=-,则以下命题为真命题的是( ) A .z 的共轭复数为74i 55- B .z 的虚部为75-C .3z =D .z 在复平面内对应的点在第一象限9.已知i 是虚数单位,复数z 满足()341z i i +=+,则z 的共轭复数在复平面内表示的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限10.下列命题中,正确的命题是( ) A .若1212,0z z C z z ∈->、,则12z z > B .若z R ∈,则2||z z z ⋅=不成立C .1212,,0z z C z z ∈⋅=,则10z =或20z =D .221212,0z z C z z ∈+=、,则10z =且20z =11.复数252i +i z =的共轭复数z 在复平面上对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限12.复数z 满足()234(i z i i --=+为虚数单位),则(z = ) A .2i -+B .2i -C .2i --D .2i +二、填空题13.已知虚数(),2z x yi x yi =+-+(x ,y R ∈)的模为4,则23z i +-的取值范围为________.14.计算:8811i i -⎛⎫-= ⎪+⎝⎭______________. 15.已知复数342iz i-=-(i 是虚数单位),则复数z 在复平面内对应的点位于第_____象限.16.复数1z 、2z 分别对应复平面内的点1M 、2M ,且1212z z z z +=-,线段12M M 的中点M 对应的复数为43i +(i 是虚数单位),则2212z z +=________.17.在复平面内,复数(3)a z =-+表示的点在直线y x =上,则z =_______. 18.已知复数[(1)]z a ai i =++(i 是虚数单位)是虚数,且||1z =,则实数a 的值是______19.已知复数032z i =+,其中i 是虚数单位,复数z 满足003z z z z ⋅=+,则复数z 的模等于__________.20.设复数1(z i i =--虚数单位),z 的共轭复数为z ,则()1z z -⋅=________.三、解答题21.复数1z 、2z 满足120z z ⋅≠,1212||||z z z z +=-,证明:21220z z <.22.已知复数2(1)2(5)3i i z i++-=+.(1)求||z ;(2)若()z z a b i +=+,求实数a ,b 的值. 23.(1)已知()232z z z i i ++=-,求复数z ; (2)已知复数z 满足2z z-为纯虚数,且1z i -=,求复数z . 24.在复平面内,A B C ,,分别对应复数1231i 5i 33i z z z =+=+=+,,,以AB,AC 为邻边作一个平行四边形ABCD ,求D 点对应的复数4z 及AD 的长.25.设复数z :满足432243z i z i +--=-+-,求z 的最大值和最小值. 26.已知关于x 的方程2(21)30x i x m i --+-=有实数根,求实数m 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【详解】因为2||230z z --=,所以3z =,3z = (负舍)因此复数z 的对应点的轨迹是以原点为圆心以3为半径的圆,选A.2.B解析:B 【分析】根据复数121,2z z ==,可得①是错误的;根据复数的表示,可得②是错误的;根据复数的分类,列出方程组,可得③是正确的;根据1231,,1z z i z ===-,可得④错误的. 【详解】对于①中,例如复数121,2z z ==,此时12z z <,所以①是错误的;对于②中,复数i 1z =-对应的点坐标为(1,1)-位于第二象限,所以②是错误的;对于③中,若()()22132i x x x -+++是纯虚数,则满足2210320x x x ⎧-=⎨++≠⎩,解得1x =,所以③是正确的;对于④中,例如1231,,1z z i z ===-,则()()22110i i -++=,所以④错误的. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了复数的基本概念,以及复数的表示与复数的运算的综合应用,其中解答中熟记复数的概念与运算,逐项判定是解答的关键,着重考查推理与运算能力.3.B解析:B 【分析】复数方程|2|1z -=转化成实数方程()2221x y -+=,再由复数模定义|1|z i -+表示(1,1)-与圆上任一点(,)x y 间距离.【详解】解:设z x yi =+,由|2|1z -=得圆的方程()2221x y -+=,又|1|z i -+(1,1)-与圆上任一点(,)x y 间距离.则由几何意义得x ma |1|11z i -+==,故选:B . 【点睛】本题主要考查复数模的计算和几何意义,属于中档题.4.B解析:B 【分析】先求出(4,4)OA =,(4,4)OB =-,再利用平面向量的数量积求解. 【详解】∵在复平面内,z 与z 对应的点关于x 轴对称, ∴z 对应的点是24y x =与y x =-的交点.由24y x y x ⎧=⎨=-⎩得(4,4)-或(0,0)(舍),即44z i =-,则44z i =+,(4,4)OA =,(4,4)OB =-, ∴444(4)0OA OB ⋅=⨯+⨯-=. 故选B 【点睛】本题主要考查共轭复数和数量积的坐标运算,考查直线和抛物线的交点的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.5.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.6.A解析:A 【解析】因为复数()()11z m m m i =-+-是纯虚数,所以()1010m m m ⎧-=⎨-≠⎩,则m =0,所以z i =-,则11i z i==-. 7.B解析:B 【解析】试题分析:设i z b a =+,则23i 32i z z a b +=+=-,故,则12i z =-,选B.【考点】注意共轭复数的概念【名师点睛】本题主要考查复数的运算及复数的概念,是一道基础题目.从历年高考题目看,复数题目往往不难,有时对复数的运算与概念、复数的几何意义等进行综合考查,也是考生必定得分的题目之一.8.D解析:D 【分析】利用复数的除法运算,化简32i2iz +=-,利用共轭复数,虚部,模长的概念,运算求解,进行判断即可. 【详解】()()()()32i 2i 32i 47i2i 2i 2i 55z +++===+--+, z ∴的共扼复数为47i 55-,z 的虚部为75,22476555z ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,z 在复平面内对应的点为47,55⎛⎫ ⎪⎝⎭,在第一象限. 故选:D. 【点睛】本题考查了复数的四则运算,共轭复数,虚部,模长等概念,考查了学生概念理解,数学运算的能力,属于基础题.9.A解析:A 【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义、几何意义即可得出. 【详解】复数z 满足()341z i i +=+,∴()()()()3434134z i i i i +-=+-,∴257z i =-,∴712525z i =-. ∴712525z i =+. 则复平面内表示z 的共轭复数的点71,2525⎛⎫⎪⎝⎭在第一象限. 故选:A . 【点睛】此题考查复数的运算和几何意义,涉及共轭复数概念辨析,关键在于熟练掌握运算法则,根据几何意义确定点的位置.10.C解析:C 【分析】A .根据复数虚部相同,实部不同时,举例可判断结论是否正确;B .根据实数的共轭复数还是其本身判断2||z zz ⋅=是否成立;C .根据复数乘法的运算法则可知是否正确;D .考虑特殊情况:12,1z i z ==,由此判断是否正确. 【详解】A .当122,1i z z i =+=+时,1210z z -=>,此时12,z z 无法比较大小,故错误;B .当0z =时,0z z ==,所以20z z z ⋅==,所以此时2||z z z ⋅=成立,故错误;C .根据复数乘法的运算法则可知:10z =或20z =,故正确;D .当12,1z i z ==时,2212110z z +=-+=,此时10z ≠且20z ≠,故错误.故选:C. 【点睛】本题考查复数的概念以及复数的运算性质的综合,难度一般.(1)注意实数集是复数集的子集,因此实数是复数;(2)若z C ∈,则有2z z z ⋅=.11.C解析:C 【解析】 【分析】根据复数的运算求得2i z =-+,得到z 2i =--,再根据复数的表示,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,根据复数的运算可得复数252i +i 2i z ==-+, 则z 2i =--,所以z 对应点(2,1)--在第三象限,故选C . 【点睛】本题主要考查了复数的运算,以及复数的表示,其中解答中熟记复数的运算法则,以及复数的表示是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.C解析:C 【解析】 【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案. 【详解】由()2345i z i --=+=,得()()()5252222i z i i i i -+===-+-----+, 2z i ∴=--. 故选C . 【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.二、填空题13.【分析】由模长公式易得设()表示的几何意义为点到点的距离结合图形求出距离的范围即可得解【详解】因为虚数()的模为4所以有故点的轨迹是以圆心半径为的圆设()表示的几何意义为点到点的距离由图可知点到点的 解析:[]1,9【分析】由模长公式易得()22216x y -+=,设z x yi =+(x ,y R ∈),23z i +-表示的几何意义为点(,)x y 到点(2,3)B -的距离,结合图形求出距离的范围即可得解. 【详解】因为虚数()2x yi -+(x ,y R ∈)的模为4,所以有()22216x y -+=,故点(,)x y 的轨迹是以圆心(2,0)A ,半径为4r =的圆,设z x yi =+(x ,y R ∈),23z i +-表示的几何意义为点(,)x y 到点(2,3)B -的距离, 由图可知,点(,)x y 到点(2,3)B -的距离的最大值为AB r +,最小值为AB r -,又因为5AB ==,所以点(,)x y 到点(2,3)B -的距离的最大值为9,最小值为1, 则23z i +-的取值范围为[]1,9. 故答案为[]1,9.【点睛】本题考查复数的模和复数的几何意义,解题关键是根据复数的模长公式,得到x 和y 关系式,根据条件作出图形利用数形结合求解,考查逻辑思维能力和运算求解能力,考查数形结合思想,属于常考题.14.【分析】先利用复数的运算法则将和化简然后计算出及的值然后得出的值【详解】故答案为: 解析:0【分析】先利用复数的运算法则将11i i -+和22化简,然后计算出811i i -⎛⎫ ⎪+⎝⎭及82的值,然后得出88112i i -⎛⎫- ⎪+⎝⎭的值. 【详解】()()()()842284881111101122i i i i i i i ⎡⎤⎡⎤-=-=--=-=⎢⎥⎢⎥+-⎢-⎛⎫- ⎪+⎝⎭⎥⎥⎢⎣⎦⎣⎦. 故答案为:0.15.一【分析】化简得到得到复数对应象限【详解】复数在复平面内对应的点的坐标为(21)故复数在复平面内对应的点位于第一象限故答案为:一【点睛】本题考查了复数的模复数除法复数对应象限意在考查学生对于复数知识解析:一 【分析】化简得到2z i =+,得到复数对应象限. 【详解】()()()3452522222i i z i i i i i -+====+---+,复数z 在复平面内对应的点的坐标为(2,1), 故复数z 在复平面内对应的点位于第一象限. 故答案为:一.本题考查了复数的模,复数除法,复数对应象限,意在考查学生对于复数知识的综合应用.16.【解析】【分析】设为坐标原点根据可知以线段为邻边的平行四边形是矩形且线段的中点为由此可计算出的值【详解】设为坐标原点由知以线段为邻边的平行四边形是矩形即为直角又是斜边的中点且所以所以故答案为:【点睛 解析:100【解析】 【分析】设O 为坐标原点,根据1212z z z z +=-可知以线段1OM 、2OM 为邻边的平行四边形是矩形,且线段12M M 的中点为()4,3M ,由此可计算出2212z z +的值.【详解】设O 为坐标原点,由1212z z z z +=-知,以线段1OM 、2OM 为邻边的平行四边形是矩形,即12M OM ∠为直角,又M 是斜边12M M 的中点,且245OM ==,所以12210M M OM ==,所以22222121212100z z OM OM M M =+=+=.故答案为:100. 【点睛】本题考查复数的几何意义,涉及复数模的计算,解题的关键就是要分析出以线段1OM 、2OM 为邻边的平行四边形的形状,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.17.【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.18.【解析】【分析】计算复数根据结合模长公式即可解出实数的值【详解】由题:复数是虚数则即解得或(舍)所以故答案为:【点睛】此题考查复数的运算和模长的计算并求参数取值注意概念辨析一个复数是虚数则虚部不为零 解析:0【分析】计算复数2[(1)](1)(1)z a ai i a i ai a a i =++=++=-++,根据||1z =,结合模长公式即可解出实数a 的值. 【详解】由题:复数2[(1)](1)(1)z a ai i a i ai a a i =++=++=-++,是虚数,则10a +≠,||1z ==,即2220a a +=,解得0a =或1a =-(舍) 所以0a =. 故答案为:0 【点睛】此题考查复数的运算和模长的计算并求参数取值,注意概念辨析,一个复数是虚数,则虚部不为零,此题的易错点在于漏掉考虑为虚数的限制条件.19.【分析】可设出复数z 通过复数相等建立方程组从而求得复数的模【详解】由题意可设由于所以因此解得因此复数的模为:【点睛】本题主要考查复数的四则运算相等的条件比较基础【分析】可设出复数z ,通过复数相等建立方程组,从而求得复数的模. 【详解】由题意可设z a bi =+,由于003z z z z ⋅=+,所以(32)(23)(33)(23)a b a b i a b i -++=+++,因此32332323a b a a b b -=+⎧⎨+=+⎩,解得132a b =⎧⎪⎨=-⎪⎩,因此复数z2=. 【点睛】本题主要考查复数的四则运算,相等的条件,比较基础.20.【解析】分析:由可得代入利用复数乘法运算法则整理后直接利用求模公式求解即可详解:因为所以故答案为点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算属于中档题解题时一定要注意和【解析】分析:由1i z =--,可得1i z =-+,代入()1z z -⋅,利用复数乘法运算法则整理后,直接利用求模公式求解即可.详解:因为1i z =--,所以1i z =-+,()()()()()111121z z i i i i ∴-⋅=++⋅-+=+⋅-+3i =-+==.点睛:本题主要考查的是共轭复数的概念与运算以及复数的乘法的运算,属于中档题.解题时一定要注意21i =-和()()()()a bi c di ac bd ad bc i ++=-++三、解答题21.见解析.【分析】通过复数的模相等,判断两个复数对应的向量垂直,然后设出复数比证明即可.【详解】设复数1z 、2z 在复平面上对应的点为1Z 、2Z ,由1212||||z z z z +=-知,以1OZ 、2OZ 为邻边的平行四边形为矩形,∴12OZ OZ ⊥,故可设12z ki z =(k ∈R 且0k ≠),∴22221220z k i k z ==-<. 【点睛】本题关键之处在于模长相等的处理,可以得到1OZ 、2OZ 为邻边的平行四边形为矩形. 22.(1;(2)7a =-,13b =-.【解析】试题分析:(1)利用复数的计算法则将其化简,即可求得z ;(2)利用复数的计算法则将等号左边化简,再根据等号左右两边实部虚部相等即可求解.试题(1)∵21021010(3)33310i i i z i i i +--====-++,∴z = (2)∵2(3)(3)(3)(3)83(6)i i a i i a a a i b i --+=-+-=+-+=+,∴837{{(6)113a b a a b +==-⇒-+==-. 考点:复数的计算.23.(1)1-±;(2)2z i =或1z i =-+或1z i =+.【分析】(1)设复数(),z a bi a b R =+∈,根据复数的运算法则和复数相等得出关于a 、b 的方程组,解出这两个未知数,即可得出复数z ;(2)设复数(),z a bi a b R =+∈,根据2z z-为纯虚数和1z i -=列出关于a 、b 的方程组,解出这两个未知数,可得出复数z .【详解】(1)设复数(),z a bi a b R =+∈,由()232z z z i i ++=-,得()22232a b ai i ++=-,根据复数相等得22322a b a ⎧+=⎨=-⎩,解得12a b =-⎧⎪⎨=±⎪⎩,因此,12z i =-±; (2)设复数(),z a bi a b R =+∈,则()()()222222222a bi a b z a bi a bi a b i z a bi a bi a bi a b a b -⎛⎫⎛⎫-=+-=+-=-++ ⎪ ⎪++-++⎝⎭⎝⎭, 由题意可得2220a a a b -=+,2220b b a b +≠+. ()11z i a b i -=+-=,得()2211a b +-=,所以有()()()2222222222202011a a b a b b a b a b a b ⎧+-⎪=+⎪⎪++⎪≠⎨+⎪⎪+-=⎪⎪⎩,解得02a b =⎧⎨=⎩或11a b =±⎧⎨=⎩. 因此,2z i =或1z i =-+或1z i =+.【点睛】本题考查复数的求解,常将复数设为一般形式,根据复数的相关运算列举出方程组进行求解,考查运算求解能力,属于中等题.24.z 4=7+3i ,210AD =【分析】由复数的几何意义得到AC 对应复数z 3-z 1,AB 对应复数z 2-z 1,AD 对应复数z 4-z 1,AD AB AC =+,z 4-z 1=(z 2-z 1)+(z 3-z 1),再由复数的加法运算和模长的公式得到结果.【详解】如图所示:AC 对应复数z 3-z 1,AB 对应复数z 2-z 1,AD 对应复数z 4-z 1.由复数加减运算的几何意义,得AD AB AC =+,∴z 4-z 1=(z 2-z 1)+(z 3-z 1).∴z 4=z 2+z 3-z 1=(5+i)+(3+3i)-(1+i)=7+3i.∴AD 的长为41AD z z =-=()()73i 1i 62i +-+=+= 【点睛】在复平面上,点,()Z a b 和复数z a bi =+(),a b ∈R 一一对应,所以复数可以用复平面上的点来表示,这就是复数的几何意义.复数几何化后就可以进一步把复数与向量沟通起来,从而使复数问题可通过画图来解决,即实现了数与形的转化.由此将抽象问题变成了直观的几何图形,更直接明了.25.最大值7;最小值3.【分析】先根据绝对值定义得不等式,再根据绝对值三角不等式求最值.【详解】 由已知等式得()4320z i --+-≤ ()|||43|4322||523||7z i z i z z ∴--+≤--+≤∴-≤-≤∴≤≤所以z 最大值为7; z 最小值为3.【点睛】本题考查复数模、绝对值三角不等式,考查基本分析求解能力,属中档题.26.112m =【解析】 分析:先设方程的实根为0x ,再整理原方程为()()20003210x x m x i ++-+=,再根据复数相等的概念求m 的值.详解:设方程的实根为0x ,则()2002130x i x m i --+-=, 因为0x m R ∈、,所以方程变形为()()20003210x x m x i ++-+=, 由复数相等得200030210x x m x ⎧++=⎨+=⎩,解得012112x m ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 故112m =. 点睛:(1)本题主要考查复数方程的解法,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析转化的能力.(2) 关于x 的方程()22130x i x m i --+-=,由于x 是复数,不一定是实数,所以不能直接利用求根公式求解.。
高中数学总复习知识点专题讲解与练习1集合、复数、逻辑
高中数学总复习知识点专题讲解与练习专题1集合、复数、逻辑一、单项选择题1.(2021·华大新高考联盟5月)已知集合M={(x,y)|x-y=0},N={(x,y)|y=x3},则M∩N 中元素的个数为()A.0 B.1 C.2 D.3答案 D解析因为直线y=x与曲线y=x3交于(-1,-1),(0,0),(1,1)三点,所以M∩N中有3个元素.故选D.2.(2021·安徽六校联考)设全集为实数集R,集合P={x|x≤1+2,x∈R},集合Q={1,2,3,4},则图中阴影部分表示的集合为()A.{4} B.{3,4}C.{2,3,4} D.{1,2,3,4}答案 B解析本题考查集合的表示方法.因为全集为U=R,集合P={x|x≤1+2,x∈R},Q ={1,2,3,4},所以∁U P={x|x>1+2,x∈R},所以图中阴影部分表示的集合为(∁U P)∩Q ={3,4}.故选B.3.(2021·湖北八市联考)1943年19岁的曹火星在平西根据地进行抗日宣传工作,他以切身经历创作了歌曲《没有共产党就没有中国》,后毛泽东主席将歌曲改名为《没有共产党就没有新中国》.2021年是中国共产党建党100周年.仅从逻辑学角度来看,“没有共产党就没有新中国”这句歌词中体现了“有共产党”是“有新中国”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答案 B4.(2021·山东临沂一模)如图,若向量OZ →对应的复数为z ,且|z |=5,则1z-=( )A.15+25i B .-15-25i C.15-25i D .-15+25i答案 D解析 由题意,设z =-1+b i(b >0),则|z |=1+b 2=5,解得b =2,即z =-1+2i ,所以1z -=1-1-2i =-1+2i (-1-2i )(-1+2i )=-1+2i 5=-15+25i.故选D. 5.(2021·唐山市三模)已知i 是虚数单位,a ∈R ,若复数a -i 1-2i为纯虚数,则a =( ) A .-2 B .2 C .-12 D.12 答案 A解析 由题意a -i 1-2i =(a -i )(1+2i )(1-2i )(1+2i )=a -i +2a i +21+4=a +25+2a -15i.又因为a -i 1-2i 为纯虚数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +25=0,2a -15≠0,解得a =-2.故选A. 6.(2021·江西九江三校联考)已知f (x )=sin x -tan x ,命题p :∃x 0∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,f (x 0)<0,则( )A .p 是假命题,綈p :∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,f (x )≥0 B .p 是假命题,綈p :∃x 0∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,f (x )≥0 C .p 是真命题,綈p :∀x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,f (x )≥0 D .p 是真命题,綈p :∃x 0∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,f (x )≥0 答案 C解析 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2时,sin x -tan x <0,可知命题p 是真命题.綈p :∀x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,f (x )≥0.故选C.7.若向量a =(a -1,2),b =(b ,4),则“a ∥b ”是“a =1,b =0”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 由a ∥b 可知4(a -1)-2b =0,即2a -b =2,推不出“a =1,b =0”;而a =1,b =0,满足2a -b =2,可推出“a ∥b ”.故选B.8.(2021·皖南八校第三次联考,理)设集合A ={x |y =log 2(x +1)},B ={y |y =sin x ,x ∈R },且(∁R A )∩B =( )A .∅B .{-1}C .(-1,1]D .[-1,1]答案 B解析 A =(-1,+∞),B =[-1,1],∁R A =(-∞,-1],可得(∁R A )∩B ={-1}.故选B.9.(2021·重庆月考)已知复数z 的共轭复数是z -,若z -3z -=1+2i ,则|z |=( ) A.22 B.12 C.52 D.52答案 A解析 设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z -=a -b i ,由题意,-2a +4b i =1+2i ,则a =-12,b =12,所以|z |=a 2+b 2=22.故选A.10.(2021·江淮十校质量检测,理)下列命题中,真命题是( )A .∀x ∈R ,∃n ∈N *,使得n <x 2B .sin 2x +2sin x ≥3(x ≠k π,k ∈Z )C .函数f (x )=2x -x 2有两个零点D .a >1,b >1是ab >1的充分不必要条件答案 D解析 当x =0时,没有正整数小于0,A 错误;当sin x =-1时,sin 2x +2sin x =-1,B错误;f (x )=2x -x 2有三个零点(2,4,还有一个小于0),C 错误;(这时就可选D)当a >1,b >1时,一定有ab >1,但当a =-2,b =-3时,ab =6>1也成立.故D 正确.11.若命题“∃x ∈R ,使得3x 2+2ax +1<0”是假命题,则实数a 的取值范围是( )A .(-3,3)B .(-∞,-3)∪[3,+∞)C.[-3,3] D.(-∞,-3)∪(3,+∞)答案 C解析命题“∃x∈R,使得3x2+2ax+1<0”是假命题,即“∀x∈R,3x2+2ax+1≥0”是真命题,故Δ=4a2-12≤0,解得-3≤a≤ 3.故选C.12.已知p:2xx-1<1,q:(x-a)(x-3)>0,p为q的充分不必要条件,则a的取值范围是()A.[1,+∞) B.(1,+∞) C.[0,+∞) D.(-1,+∞) 答案 A解析根据题意,对于p:2xx-1<1,解可得-1<x<1,即不等式的解集为(-1,1).若p为q的充分不必要条件,则(-1,1)是不等式(x-a)(x-3)>0解集的真子集.当a>3时,解得q:x>a或x<3,满足条件;当a<3时,解得q:x>3或x<a,即a≥1;当a=3时,不等式化为(x-3)2>0,解得x>3或x<3满足条件,综上a≥1,即a的取值范围为[1,+∞).故选A.二、多项选择题13.已知集合A={x∈N||x|≤3},B={a,1},若A∩B=B,则实数a的值可以是() A.0 B.1 C.2 D.3答案ACD解析∵A∩B=B,∴B⊆A,又A ={x ∈N |-3≤x ≤3}={0,1,2,3},B ={a ,1},∴a =0,2,3.14.(2021·石家庄一模)设z 为复数,则下列命题中正确的是( )A .|z |2=z z -B .z 2=|z |2C .若|z |=1,则|z +i|的最大值为2D .若|z -1|=1,则0≤|z |≤2 答案 ACD解析 设复数z =a +b i(a ∈R ,b ∈R ),|z |2=a 2+b 2,z ·z -=(a +b i)·(a -b i)=a 2+b 2,故A 正确;z 2=(a +b i)2=a 2-b 2+2ab i ,|z |2=a 2+b 2,故B 错误;|z |=1,表示z 对应的点Z 在单位圆上,|z +i|表示点z 对应的点与(0,-1)的距离.故|z +i|的最大值为2,故C 正确;|z -1|=1表示z 对应的点Z 在以(1,0)为圆心,1为半径的圆上,|z |表示z 对应的点Z 与原点(0,0)的距离,故0≤|z |≤2,D 正确.故选ACD.15.a <0,b <0的一个必要条件为( )A .a +b <0B .(a +1)2+(b +3)2=0 C.a b >0 D.a b <0答案 AC三、填空题16.(2021·石家庄二质检)已知i 为虚数单位,复数z =1-i 2 0211-i 2 018,则z 的虚部为________. 答案 -12解析 i 2 021=i 4×505+1=i ,i 2 018=i 4×504+2=i 2=-1,∴复数z =1-i 2 0211-i 2 018=1-i 1-(-1)=12-12i ,则z 的虚部为-12.17.设函数f (x )=(m 2-1)sin x cos x -cos 2x (m ∈R ),则“f (x )为偶函数”的一个充分不必要条件是________.答案 m =1(或m =-1)解析 f (x )=(m 2-1)sin x cos x -cos 2x =m 2-12sin 2x -cos 2x (m ∈R ). 若m =±1,则f (x )=-cos 2x 是偶函数,若f (x )为偶函数,则f (-x )=f (x ),所以m 2-12sin 2(-x )-cos 2(-x )=m 2-12·sin 2x -cos 2x ,即(m 2-1)sin 2x =0对任意x ∈R 恒成立,所以m =±1.故“m =±1”是“f (x )为偶函数”的充要条件.所以“f (x )为偶函数”的一个充分不必要条件是m =1(也可以填m =-1).18.已知下列命题:①到两定点(-1,0),(1,0)距离之和等于1的点的轨迹为椭圆;②∃x ∈N ,x 2-2x -1≤0;③已知a =(2,3,m ),b =(2n ,6,8),则“a ,b 为共线向量”是“m +n =6”的必要不充分条件.其中假命题有________.答案 ①③解析 对于命题①:到两定点(-1,0),(1,0)距离之和等于1的点不存在,故命题①是假命题;对于命题②:解不等式x 2-2x -1≤0,得1-2≤x ≤1+2,又∵x ∈N ,∴x =0或1或2,∴∃x ∈N ,使得x 2-2x -1≤0,故命题②是真命题;对于命题③:已知a =(2,3,m ),b =(2n ,6,8),若a ,b 为共线向量,则⎩⎨⎧2n =4,8=2m ,∴⎩⎨⎧m =4,n =2,∴m+n=6,反之若m+n=6,则m不一定为4,n不一定为2,∴“a,b为共线向量”是“m+n=6”的充分不必要条件,∴命题③是假命题.19.【多选题】已知M,N为R的两个不等的非空子集,若M∩(∁R N)=∅,则下列结论正确的是()A.∃x∈N,使得x∈M B.∃x∈N,使得x∉MC.∀x∈M,都有x∈N D.∀x∈N,都有x∈M答案ABC解析对于D,∵M∩(∁R N)=∅,∴M是N的真子集或M,N相等,又M,N不相等且非空,∴M是N的非空真子集.∴不能保证∀x∈N,都有x∈M.20.设a,b均为单位向量,则“cos〈a,b〉<0”是“|a-b|=|2a+b|”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 B解析记条件p:cos〈a,b〉<0,条件q:|a-b|=|2a+b|,|a-b|=|2a+b|左右平方得a2-2a·b+b2=4a2+4a·b+b2⇒3a2=-6a·b,a,b均为单位向量,则3=-6cos〈a,b〉,则|a-b|=|2a+b|可以推出cos〈a,b〉=-12<0,但cos〈a,b〉<0不能得到cos〈a,b〉=-12,即q⇒p,但p推不出q,p是q的必要不充分条件.故选B.1.已知集合A={4,a},B={1,a2},a∈R,则A∪B不可能是() A.{-1,1,4} B.{1,0,4}C .{1,2,4}D .{-2,1,4}答案 A解析 若A ∪B 含3个元素,则a =1或a =a 2或a 2=4,当a =1时,不满足集合元素的互异性,当a =0,a =2或a =-2时满足题意.∴A ∪B 不可能是{-1,1,4}.故选A.2.(2021·山东临沂一模)已知全集U =A ∪B =(0,4],A ∩∁U B =(2,4],则集合B =( )A .(-∞,2]B .(-∞,2)C .(0,2]D .(0,2)答案 C解析 因为U =A ∪B =(0,4],A ∩∁U B =(2,4],所以B =∁U (A ∩∁U B )=(0,2].故选C.3.已知集合M ={y |y =2x +1,x ∈R },集合N ={x |-x 2+5x +6>0},则M ∩N =( )A .(-2,3)B .(0,6)C .(6,+∞)D .(1,6)答案 D解析 ∵M ={y |y >1},N ={x |-1<x <6},∴M ∩N =(1,6).故选D.4.(2021·长郡十五校联考(二))已知复数z 满足:z 2=74+6i(i 为虚数单位),且z 在复平面内对应的点位于第三象限,则复数z -的虚部为( )A .2iB .3 C.32 D.32i答案 C解析 设z =a +b i(a ,b ∈R ),∴z 2=a 2-b 2+2ab i =74+6i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=74,2ab =6,∵a <0,b <0,∴a =-2,b =-32,∴z =-2-32i ,∴z -=-2+32i.故选C.5.(2021·潍坊市二模)已知集合A ={x |y =ln(x -1)},集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y |y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x >-2,则A ∩B=( )A .∅B .[1,4)C .(1,4)D .(4,+∞)答案 C解析 ∵A ={x |x >1},B ={y |0<y <4},∴A ∩B =(1,4).故选C.6.(2021·湖南期中试卷)设(-1+2i)x =y -1-6i ,x ,y ∈R ,则|x -y i|=( )A .6B .5C .4D .3答案 B解析 因为(-1+2i)x =y -1-6i ,所以⎩⎨⎧2x =-6,-x =y -1,解得⎩⎨⎧x =-3,y =4,所以|x -y i|=|-3-4i|=(-3)2+(-4)2=5.故选B.7.(2021·江淮十校质量检测,理)已知集合U =[-5,4],A ={x |x2-2x ≤0},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x +2x ≤0,则(∁U A )∩B =( )A .∅B .[0,2]C .[-2,0)D .[-2,2]答案 C解析 由题知A =[0,2],B =[-2,0),所以A ∩B =∅,B ⊆(∁U A ),(∁U A )∩B =B =[-2,0).故选C.8.(2021·长沙市一中模拟(一))若复数z =(1+a i)·(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 .±1答案 D解析 因为z =(1+a i)·(1-i)=1-i +a i -a i 2=(1+a )+(a -1)i ,则|z |=(1+a )2+(a -1)2=2a 2+2=2,解得a =±1.9.(2021·哈师大第三次理考)设全集U ={1,2,3,4,5,6},且U 的子集可表示由0,1组成的6位字符串,如:{2,4}表示的是自左向右的第2个字符为1,第4个字符为1,其余字符均为0的6位字符串010100,并规定,空集表示的字符串为000000;对于任意两集合A ,B ,我们定义集合运算A -B ={x |x ∈A 且x ∉B },A *B =(A -B )∪(B -A ).若A ={2,3,4,5},B ={3,5,6},则A *B 表示的6位字符串是( )A .101010B .011001C .010101D .000111答案 C10.(2021·东北三校第二次联考)定义集合运算:A *B ={z |z =xy ,x ∈A ,y ∈B }.设A ={1,2},B ={1,2,3},则集合A *B 的所有元素之和为( )A .16B .18C .14D .8答案 A解析 因为A ={1,2},B ={1,2,3},所以A *B ={1,2,3,4,6},所以A *B 的所有元素之和为1+2+3+4+6=16.故选A.11.(2021·南昌市一模)已知角α是△ABC 的一个内角,则“sin α=12”是“cos α=32”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答案 B解析 因为角α是△ABC 的一个内角,所以α∈(0,π).由sin α=12可得α=π6或α=5π6,此时cos α=32或cos α=-32.由cos α=32可得α=π6,此时sin α=12.所以“sin α=12”是“cosα=32”的必要不充分条件.故选B.12.(2021·吉林五校联考)已知α⊥β,α∩β=l,n⊂α,m⊂β,则“m⊥n”是“m⊥l”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答案 B解析在如图所示的正方体中,设平面ABCD为α,平面ADD1A1为β,AD1为m,AB为n,AD为l,则n⊥β,而m⊂β,所以n⊥m,但是m与l不垂直,所以m⊥n不是m⊥l 的充分条件;因为α⊥β,α∩β=l,m⊂β,m⊥l,则m⊥α,所以m⊥n,所以m⊥n 是m⊥l的必要条件.于是m⊥n是m⊥l的必要不充分条件.故选B.13.(2021·辽宁锦州第一次联考)若命题“∃x0∈R,使得x02+(a-1)x0+1<0”是假命题,则实数a的取值范围是()A.1≤a≤3 B.-1≤a≤3 C.-3≤a≤3 D.-1≤a≤1答案 B解析由特称命题“∃x0∈R,使得x02+(a-1)x0+1<0”是假命题,可知该命题的否定“∀x∈R,x2+(a-1)x+1≥0”是真命题.则对于方程x2+(a-1)x+1=0,有Δ=(a-1)2-4≤0,解得-1≤a≤3.故选B.14.【多选题】(2021·八省八校联考)下列命题中正确的是()A .∃x ∈(0,+∞),⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >⎝ ⎛⎭⎪⎫13xB .∀x ∈(0,1),log 12x >log 13x C .∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >x 12 D .∃x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >log 13x 答案 ABC解析 对于A ,分别画出y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 的图象如图1所示,由图可知,当x ∈(0,+∞)时,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,故A 正确.对于B ,分别画出y =log 12x ,y =log 13x 的图象如图2所示,由图可知,当x ∈(0,1)时,log 12x >log 13x ,故B 正确.对于C ,分别画出y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,y =x 12的图象如图3所示,由图可知,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12时,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >x 12,故C 正确.对于D ,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <⎝ ⎛⎭⎪⎫120=1,log 13x >log 1313=1,所以D 错误.故选ABC. 15.已知f (x )是R 上的奇函数,则“x 1+x 2=0”是“f (x 1)+f (x 2)=0”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答案 A解析 本题考查充分条件与必要条件、函数的奇偶性.当f (x )为R 上的奇函数时,若x 1+x 2=0,则有x 1=-x 2,所以f (x 1)=f (-x 2)=-f (x 2),即f (x 1)+f (x 2)=0;若f (x )=0,则当x 1=-1,x 2=2时,f (x 1)+f (x 2)=0,但x 1+x 2≠0,所以“x 1+x 2=0”是“f (x 1)+f (x 2)=0”的充分不必要条件.故选A.16.已知集合A ={x ∈Z |x ≥a },集合B ={x ∈Z |2x ≤4},若A ∩B 只有4个子集,则a 的取值范围是( )A .(-2,-1]B .[-2,-1]C .[0,1]D .(0,1]答案 D分析 A ∩B 只有4个子集,则元素有两个.解析 集合A ={x ∈Z |x ≥a },集合B ={x ∈Z |2x ≤4}={x ∈Z |x ≤2},A ∩B ={x ∈Z |a ≤x ≤2},A ∩B 只有4个子集,则A ∩B 中元素只能有2个,即A ∩B ={1,2},所以0<a ≤1.故选D.评说 结合数轴、动态演示,效果更佳,结果更明显.17.【多选题】“∀x ∈[1,2],ax 2+1≤0”为真命题的必要不充分条件是( )A .a ≤-1B .a ≤-14C.a≤-2 D.a≤0答案BD解析∵∀x∈[1,2],ax2+1≤0,∴ax2≤-1,∴a<0,∵x∈[1,2],∴ax2∈[4a,a],∴a≤-1,∴“∀x∈[1,2],ax2+1≤0”⇒“a≤-1”,“a≤-1”⇒“∀x∈[1,2],ax2+1≤0”.∴“∀x∈[1,2],ax2+1≤0”为真命题的充分必要条件是a≤-1.故必要不充分条件为B、D.18.(2021·浙江适应性试卷)已知a,b∈R,则“a2>b2”是“a>|b|”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答案 B解析若a=-2,b=1,此时a2>b2成立,而a>|b|不成立,而a>|b|时,由不等式的性质,两边平方得,a2>b2,所以“a2>b2”是“a>|b|”的必要不充分条件.故选B.19.(2021·湖北十一校第二次联考)已知非空集合A,B满足以下两个条件:(1)A∪B={1,2,3,4},A∩B=∅;(2)A的元素个数不是A中的元素,B的元素个数不是B中的元素.则有序集合对(A,B)的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4答案 B解析若集合A中只有1个元素,则集合B中有3个元素,则1∉A,3∉B,即3∈A,1∈B,此时有1个有序集合对(A,B);同理,若集合B中只有1个元素,则集合A中有3个元素,则3∈B ,1∈A ,此时有1个有序集合对(A ,B );若集合A 中有2个元素,则集合B 中有2个元素,则2∉A ,且2∉B ,不满足条件.所以满足条件的有序集合对(A ,B )的个数为1+1=2.故选B.20.【多选题】下列说法正确的是( )A .设a ,b 为两个非零向量,则“a ·b =|a |·|b |”是“a 与b 共线”的充分不必要条件B .“平面向量a ,b 的夹角是钝角”的充分不必要条件是“a ·b <0”C .已知数列{a n },则“a n ,a n +1,a n +2成等比数列”是“a n +12=a n a n +2”的充要条件D .在三角形ABC 中,“A >B ”的充要条件是“sin A >sin B ”答案 AD解析 若a ·b =|a |·|b |,则a 与b 方向相同;若a 与b 共线,则a 与b 方向相同或相反,不一定有a ·b =|a |·|b |,故A 正确;因为a ·b <0时,〈a ,b 〉∈(90°,180°],所以“a ·b <0”是“平面向量a ,b 的夹角是钝角”的必要不充分条件,故B 错误;由“a n ,a n +1,a n +2成等比数列”,可得“a n +12=a n a n +2”成立,反之不成立,如a n +1=a n =a n +2=0,故C 错误;由A >B 得a >b ,由正弦定理a sin A =b sin B ,得sin A >sin B ,反之也成立,故D 正确.故选AD.21.设p :|x -a |≤3,q :(x +1)(2x -1)≥0,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是________.答案 (-∞,-4]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫72,+∞ 解析 由|x -a |≤3,可得a -3≤x ≤a +3,即p :a -3≤x ≤a +3.由(x +1)(2x -1)≥0,可得x≤-1或x≥12,即q:x≤-1或x≥12.因为p是q的充分不必要条件,所以a+3≤-1或a-3≥12,解得a≤-4或a≥72.故a的取值范围是(-∞,-4]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫72,+∞.。
数学复数多选题专项训练知识点及练习题及解析(1)
一、复数多选题1.已知i 为虚数单位,复数322i z i +=-,则以下真命题的是( ) A .z 的共轭复数为4755i - B .z 的虚部为75i C .3z = D .z 在复平面内对应的点在第一象限 答案:AD【分析】先利用复数的除法、乘法计算出,再逐项判断后可得正确的选项.【详解】,故,故A 正确.的虚部为,故B 错,,故C 错,在复平面内对应的点为,故D 正确.故选:AD.【点睛】本题考解析:AD【分析】先利用复数的除法、乘法计算出z ,再逐项判断后可得正确的选项.【详解】()()32232474725555i i i i i z i ++++====+-,故4755i z =-,故A 正确.z 的虚部为75,故B 错,355z ==≠,故C 错, z 在复平面内对应的点为47,55⎛⎫ ⎪⎝⎭,故D 正确. 故选:AD.【点睛】本题考查复数的概念、复数的运算以及复数的几何意义,注意复数(),z a bi a b R =+∈的虚部为b ,不是bi ,另外复数的除法运算是分子分母同乘以分母的共轭复数.2.(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--的向量的模答案: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3.给出下列命题,其中是真命题的是( )A .纯虚数z 的共轭复数是z -B .若120z z -=,则21z z =C .若12z z +∈R ,则1z 与2z 互为共轭复数D .若120z z -=,则1z 与2z 互为共轭复数 答案:AD【分析】A .根据共轭复数的定义判断.B.若,则,与关系分实数和虚数判断.C.若,分可能均为实数和与的虚部互为相反数分析判断.D. 根据,得到,再用共轭复数的定义判断.【详解】A .根据共轭解析:AD【分析】A .根据共轭复数的定义判断.B.若120z z -=,则12z z =,1z 与2z 关系分实数和虚数判断.C.若12z z +∈R ,分12,z z 可能均为实数和1z 与2z 的虚部互为相反数分析判断.D. 根据120z z -=,得到12z z =,再用共轭复数的定义判断.【详解】A .根据共轭复数的定义,显然是真命题;B .若120z z -=,则12z z =,当12,z z 均为实数时,则有21z z =,当1z ,2z 是虚数时,21≠z z ,所以B 是假命题;C .若12z z +∈R ,则12,z z 可能均为实数,但不一定相等,或1z 与2z 的虚部互为相反数,但实部不一定相等,所以C 是假命题;D. 若120z z -=,则12z z =,所以1z 与2z 互为共轭复数,故D 是真命题. 故选:AD【点睛】本题主要考查了复数及共轭复数的概念,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.4.复数21i z i+=-,i 是虚数单位,则下列结论正确的是( )A .|z |=B .z 的共轭复数为3122i +C .z 的实部与虚部之和为2D .z 在复平面内的对应点位于第一象限 答案:CD【分析】根据复数的四则运算,整理复数,再逐一分析选项,即得.【详解】由题得,复数,可得,则A 不正确;的共轭复数为,则B 不正确;的实部与虚部之和为,则C 正确;在复平面内的对应点为,位于第一解析:CD【分析】根据复数的四则运算,整理复数z ,再逐一分析选项,即得.【详解】 由题得,复数22(2)(1)13131(1)(1)122i i i i z i i i i i ++++====+--+-,可得||z ==,则A 不正确;z 的共轭复数为1322i -,则B 不正确;z 的实部与虚部之和为13222+=,则C 正确;z 在复平面内的对应点为13(,)22,位于第一象限,则D 正确.综上,正确结论是CD.故选:CD【点睛】本题考查复数的定义,共轭复数以及复数的模,考查知识点全面.5.下面四个命题,其中错误的命题是( )A .0比i -大B .两个复数当且仅当其和为实数时互为共轭复数C .1x yi i +=+的充要条件为1x y ==D .任何纯虚数的平方都是负实数答案:ABC【分析】根据虚数不能比大小可判断A 选项的正误;利用特殊值法可判断B 选项的正误;利用特殊值法可判断C 选项的正误;利用复数的运算可判断D 选项的正误.【详解】对于A 选项,由于虚数不能比大小,解析:ABC【分析】根据虚数不能比大小可判断A 选项的正误;利用特殊值法可判断B 选项的正误;利用特殊值法可判断C 选项的正误;利用复数的运算可判断D 选项的正误.【详解】对于A 选项,由于虚数不能比大小,A 选项错误;对于B 选项,()()123i i ++-=,但1i +与2i -不互为共轭复数,B 选项错误; 对于C 选项,由于1x yi i +=+,且x 、y 不一定是实数,若取x i =,y i =-,则1x yi i +=+,C 选项错误;对于D 选项,任取纯虚数()0,ai a a R ≠∈,则()220ai a =-<,D 选项正确. 故选:ABC.【点睛】本题考查复数相关命题真假的判断,涉及共轭复数的概念、复数相等以及复数的计算,属于基础题.6.以下为真命题的是( )A .纯虚数z 的共轭复数等于z -B .若120z z +=,则12z z =C .若12z z +∈R ,则1z 与2z 互为共轭复数D .若120z z -=,则1z 与2z 互为共轭复数 答案:AD【分析】根据纯虚数的概念即可判断A 选项;根据实数、复数的运算、以及共轭复数的定义即可判断BCD 选项.【详解】解:对于A ,若为纯虚数,可设,则,即纯虚数的共轭复数等于,故A 正确;对于B解析:AD【分析】根据纯虚数的概念即可判断A 选项;根据实数、复数的运算、以及共轭复数的定义即可判断BCD 选项.【详解】解:对于A ,若z 为纯虚数,可设()0z bi b =≠,则z bi z =-=-,即纯虚数z 的共轭复数等于z -,故A 正确;对于B ,由120z z +=,得出12z z =-,可设11z i =+,则21z i =--, 则21z i =-+,此时12z z ≠,故B 错误;对于C ,设12,z a bi z c di =+=+,则()()12a c b d i R z z =++++∈,则0b d +=, 但,a c 不一定相等,所以1z 与2z 不一定互为共轭复数,故C 错误;对于D ,120z z -=,则12z z =,则1z 与2z 互为共轭复数,故D 正确.故选:AD.【点睛】本题考查与复数有关的命题的真假性,考查复数的基本概念和运算,涉及实数、纯虚数和共轭复数的定义,属于基础题.7.下列结论正确的是( ) A .已知相关变量(),x y 满足回归方程ˆ9.49.1yx =+,则该方程相应于点(2,29)的残差为1.1B .在两个变量y 与x 的回归模型中,用相关指数2R 刻画回归的效果,2R 的值越大,模型的拟合效果越好C .若复数1z i =+,则2z =D .若命题p :0x R ∃∈,20010x x -+<,则p ⌝:x R ∀∈,210x x -+≥答案:ABD【分析】根据残差的计算方法判断A ,根据相关指数的性质判断B ,根据复数的模长公式判断C ,根据否定的定义判断D.【详解】当时,,则该方程相应于点(2,29)的残差为,则A 正确;在两个变量解析:ABD【分析】根据残差的计算方法判断A ,根据相关指数的性质判断B ,根据复数的模长公式判断C ,根据否定的定义判断D.【详解】当2x =时,ˆ9.429.127.9y=⨯+=,则该方程相应于点(2,29)的残差为2927.9 1.1-=,则A 正确;在两个变量y 与x 的回归模型中,2R 的值越大,模型的拟合效果越好,则B 正确;1z i =-,z =C 错误;由否定的定义可知,D 正确;故选:ABD【点睛】本题主要考查了残差的计算,求复数的模,特称命题的否定,属于中档题.8.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 答案: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.9.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 答案: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.10.已知复数1cos2sin 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- 答案: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01cos 22θ<+≤,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1cos 21θ-<≤,所以01cos 22θ<+≤,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:()()111cos2sin 21cos2sin 21cos2sin 21cos2sin 21cos2sin 212cos2i 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.11.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 .第四象限答案: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.12.若复数z 满足()234z i i +=+(i 为虚数单位),则下列结论正确的有( )A .z 的虚部为3B .z =C .z 的共轭复数为23i +D .z 是第三象限的点答案:BC【分析】利用复数的除法求出复数,利用复数的概念与几何意义可判断各选项的正误.【详解】,,所以,复数的虚部为,,共轭复数为,复数在复平面对应的点在第四象限. 故选:BD.【点睛】本题考解析:BC【分析】利用复数的除法求出复数z ,利用复数的概念与几何意义可判断各选项的正误.【详解】()234z i i +=+,34232i z i i+∴=-=-+,所以,复数z 的虚部为3-,z =共轭复数为23i +,复数z 在复平面对应的点在第四象限.故选:BD.【点睛】 本题考查复数的四则运算、虚部、模、共轭复数以及几何意义,考查计算能力,属于基础题.13.下面关于复数的四个命题中,结论正确的是( )A .若复数z R ∈,则z R ∈B .若复数z 满足2z ∈R ,则z R ∈C .若复数z 满足1R z∈,则z R ∈ D .若复数1z ,2z 满足12z z R ∈,则12z z = 答案:AC【分析】根据复数的运算法则,以及复数的类型,逐项判断,即可得出结果.【详解】A 选项,设复数,则,因为,所以,因此,即A 正确;B 选项,设复数,则,因为,所,若,则;故B 错;C 选项,设解析:AC【分析】根据复数的运算法则,以及复数的类型,逐项判断,即可得出结果.【详解】A 选项,设复数(,)z a bi a b R =+∈,则(i ,)z a b a b =-∈R ,因为z R ∈,所以0b =,因此z a R =∈,即A 正确;B 选项,设复数(,)z a bi a b R =+∈,则()22222z a bi a b abi =+=-+,因为2z ∈R ,所0ab =,若0,0a b =≠,则z R ∉;故B 错;C 选项,设复数(,)z a bi a b R =+∈,则22222211a bi a b i z a bi a b a b a b -===-++++, 因为1R z ∈,所以220b a b =+,即0b =,所以z a R =∈;故C 正确; D 选项,设复数1(,)z a bi a b R =+∈,2(,)z c di c d R =+∈,则()()()()12z z a bi c di ac bd ad bc i =++=-++,因为12z z R ∈,所以0ad bc +=,若11a b =⎧⎨=⎩,22c d =⎧⎨=-⎩能满足0ad bc +=,但12z z ≠,故D 错误.故选:AC.【点睛】本题主要考查复数相关命题的判断,熟记复数的运算法则即可,属于常考题型.14.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 =答案: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.15.已知复数z 满足220z z +=,则z 可能为( ).A .0B .2-C .2iD .2i+1- 答案: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.16.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 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】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 =,故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.17.(多选题)已知集合{},n M m m i n N ==∈,其中i 为虚数单位,则下列元素属于集合M 的是( )A .()()11i i -+B .11i i -+C .11i i +-D .()21i - 答案:BC【分析】根据集合求出集合内部的元素,再对四个选项依次化简即可得出选项.【详解】根据题意,中,时,;时,;时,;时,,.选项A 中,;选项B 中,;选项C 中,;选项D 中,.解析:BC【分析】根据集合求出集合内部的元素,再对四个选项依次化简即可得出选项.【详解】 根据题意,{},n M m m i n N ==∈中, ()4n k k N =∈时,1n i =;()41n k k N =+∈时,n i i =;()42n k k N =+∈时,1n i =-;()43n k k N =+∈时,n i i =-,{}1,1,,M i i ∴=--.选项A 中,()()112i i M -+=∉;选项B 中,()()()211111i i i i i i M --==-+-∈+; 选项C 中,()()()211111i i i i i i M ++==-+∈-; 选项D 中,()212i i M -=-∉.故选:BC.【点睛】此题考查复数的基本运算,涉及复数的乘方和乘法除法运算,准确计算才能得解.18.设复数z 满足1z i z +=,则下列说法错误的是( ) A .z 为纯虚数B .z 的虚部为12i -C .在复平面内,z 对应的点位于第三象限D .z =答案:AB【分析】先由复数除法运算可得,再逐一分析选项,即可得答案.【详解】由题意得:,即,所以z 不是纯虚数,故A 错误;复数z 的虚部为,故B 错误;在复平面内,对应的点为,在第三象限,故C 正确解析:AB【分析】先由复数除法运算可得1122z i =--,再逐一分析选项,即可得答案. 【详解】 由题意得:1z zi +=,即111122z i i -==---, 所以z 不是纯虚数,故A 错误;复数z 的虚部为12-,故B 错误; 在复平面内,z 对应的点为11(,)22--,在第三象限,故C 正确;2z ==,故D 正确. 故选:AB【点睛】本题考查复数的除法运算,纯虚数、虚部的概念,复平面内点所在象限、复数求模的运算等知识,考查计算求值的能力,属基础题.19.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> 答案: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122ω=--,∴213142422ωω=--=--=,故A 正确,3211131222244ωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫==---+=--= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故B 错误,21111022ωω++=---++=,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.20.已知i 为虚数单位,则下列选项中正确的是( )A .复数34z i =+的模5z =B .若复数34z i =+,则z (即复数z 的共轭复数)在复平面内对应的点在第四象限C .若复数()()2234224m m m m +-+--i 是纯虚数,则1m =或4m =- D .对任意的复数z ,都有20z答案:AB【分析】求解复数的模判断;由共轭复数的概念判断;由实部为0且虚部不为0求得值判断;举例说明错误.【详解】解:对于,复数的模,故正确;对于,若复数,则,在复平面内对应的点的坐标为,在第四解析:AB【分析】求解复数的模判断A ;由共轭复数的概念判断B ;由实部为0且虚部不为0求得m 值判断C ;举例说明D 错误.【详解】解:对于A ,复数34z i =+的模||5z ==,故A 正确;对于B ,若复数34z i =+,则34z i =-,在复平面内对应的点的坐标为(3,4)-,在第四象限,故B 正确;对于C ,若复数22(34)(224)m m m m i +-+--是纯虚数,则223402240m m m m ⎧+-=⎨--≠⎩,解得1m =,故C 错误; 对于D ,当z i 时,210z =-<,故D 错误.故选:AB .【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,考查复数模的求法,属于基础题.21.已知i 为虚数单位,下列说法正确的是( )A .若,x y R ∈,且1x yi i +=+,则1x y ==B .任意两个虚数都不能比较大小C .若复数1z ,2z 满足22120z z +=,则120z z ==D .i -的平方等于1答案:AB【分析】利用复数相等可选A ,利用虚数不能比较大小可选B ,利用特值法可判断C 错误,利用复数的运算性质可判断D 错误.【详解】对于选项A ,∵,且,根据复数相等的性质,则,故正确;对于选项B ,解析:AB【分析】利用复数相等可选A ,利用虚数不能比较大小可选B ,利用特值法可判断C 错误,利用复数的运算性质可判断D 错误.【详解】对于选项A ,∵,x y R ∈,且1x yi i +=+,根据复数相等的性质,则1x y ==,故正确;对于选项B ,∵虚数不能比较大小,故正确;对于选项C ,∵若复数1=z i ,2=1z 满足22120z z +=,则120z z ≠≠,故不正确; 对于选项D ,∵复数()2=1i --,故不正确;故选:AB .【点睛】本题考查复数的相关概念,涉及复数的概念、复数相等、复数计算等知识,属于基础题.22.已知i 为虚数单位,下列命题中正确的是( )A .若x ,y ∈C ,则1x yi i +=+的充要条件是1x y ==B .2(1)()a i a +∈R 是纯虚数C .若22120z z +=,则120z z ==D .当4m =时,复数22lg(27)(56)m m m m i --+++是纯虚数答案:BD【分析】选项A :取,满足方程,所以错误;选项B :,恒成立,所以正确;选项C :取,,,所以错误;选项D :代入,验证结果是纯虚数,所以正确.【详解】取,,则,但不满足,故A 错误;,恒成解析:BD【分析】选项A :取x i =,y i =-满足方程,所以错误;选项B :a ∀∈R ,210a +>恒成立,所以正确;选项C :取1z i =,21z =,22120z z +=,所以错误;选项D :4m =代入 22lg(27)(56)m m m m i --+++,验证结果是纯虚数,所以正确.【详解】取x i =,y i =-,则1x yi i +=+,但不满足1x y ==,故A 错误;a ∀∈R ,210a +>恒成立,所以2(1a i +)是纯虚数,故B 正确;取1z i =,21z =,则22120z z +=,但120z z ==不成立,故C 错误; 4m =时,复数2212756=42g m m m m i i --+++()()是纯虚数,故D 正确.故选:BD .【点睛】本题考查复数有关概念的辨析,特别要注意复数的实部和虚部都是实数,解题时要合理取特殊值,属于中档题.。
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复数复习题
1、等于( ) A. -3i B.-i C.i D.-i
2、若复数是实数,则的值为()
A. B.3 C.0 D.
3、复数在复平面内所对应的点位于第()象
限.A.一 B.二 C.三 D.四
4、复数在复平面内所对应的点位于第()象
限.A.一 B.二 C.三 D.四
5、在复平面内,复数对应的点的坐标为( )
A.(1,3) B.(3,1) C.(-1,3) D.(3,-1) 6、已知复数,则的共轭复数是
A. B. C. D.
7、是虚数单位,复数()
A. B. C. D.
8、= ()....
9、在复平面内,复数对应的点位于()
(A)第一象限(B)第二象限(C)第三象限(D)第四象限
10、已知是虚数单位),则实数的值为()
A. B.1 C. 2 D.
11、若(a-4i)i=b-i,(a,b∈R,i为虚数单位),则复数z=a+bi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
12、若复数为纯虚数,求实数的值。
13、已知是虚数单位,实数;
14、计算
15、设z=(3-i)2(i为虚数单位),则复数z的模为.
16、若是纯虚数,则实数的值是__ ___ .
17、.
18、已知复数满足,则
19、复数的虚部为
20、已知,其中、为实数,则 .
21、i是虚数单位,若,则的值是。
22、若复数z满足,则=.
23、复数(1+2i)2的共轭复数是________.。