福建省惠安惠南中学高考数学复数习题及答案百度文库
一、复数选择题
1.复数1
1z i
=-,则z 的共轭复数为( )
A .1i -
B .1i +
C .
1122
i + D .
1122
i - 2.
212i
i
+=-( ) A .1
B .?1
C .i -
D .i
3.欧拉是瑞士著名数学家,他首先发现:e cos isin i θθθ=+(e 为自然对数的底数,i 为虚数单位),此结论被称为“欧拉公式”,它将指数函数的定义域扩大到复数集,建立了三角函数和指数函数的关系.根据欧拉公式可知,i e π=( ) A .1
B .0
C .-1
D .1+i
4.已知,a b ∈R ,若2
()2a b a b i -+->(i 为虚数单位),则a 的取值范围是( ) A .2a >或1a <- B .1a >或2a <-
C .12a -<<
D .21a -<<
5.复数312i
z i
=-的虚部是( ) A .65i -
B .35
i
C .
35
D .65
-
6.若复数z 满足421i
z i
+=+,则z =( ) A .13i + B .13i -
C .3i +
D .3i -
7.若
1m i
i
+-是纯虚数,则实数m 的值为( ).
A .1-
B .0
C .1
D
8.若1i i
z ,则2z z i ?-=( )
A .
B .4
C .
D .8
9.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 -
10.复数11z =,2z 由向量1OZ 绕原点O 逆时针方向旋转3
π而得到.则21
arg()2z z -的值为( ) A .
6
π
B .
3
π C .
23
π D .
43
π 11.复数
2i
i
-的实部与虚部之和为( )
A .
35
B .15
-
C .
15
D .
35
12.复数z 对应的向量OZ 与(3,4)a =共线,对应的点在第三象限,且10z =,则z =( ) A .68i +
B .68i -
C .68i --
D .68i -+
13.已知i 是虚数单位,设复数22i
a bi i
-+=+,其中,a b ∈R ,则+a b 的值为( ) A .75
B .75-
C .
15
D .15
-
14.若i 为虚数单位,,a b ∈R ,且2a i
b i i
+=+,则复数a bi -的模等于( )
A B
C D
15.设复数满足(12)i z i +=,则||z =( )
A .
15
B C D .5
二、多选题
16.已知复数z 满足2
20z z +=,则z 可能为( ). A .0
B .2-
C .2i
D .2i+1-
17.已知复数(),z x yi x y R =+∈,则( ) A .2
0z
B .z 的虚部是yi
C .若12z i =+,则1x =,2y =
D .z =
18.(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 .()2
1i -
19.设复数z 满足1
z i z
+=,则下列说法错误的是( ) A .z 为纯虚数
B .z 的虚部为12
i -
C .在复平面内,z 对应的点位于第三象限
D .z =
20.下面是关于复数2
1i
z =-+(i 为虚数单位)的命题,其中真命题为( ) A .||2z =
B .22z i =
C .z 的共轭复数为1i +
D .z 的虚部为1-
21.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 的虚部为
2
i 22.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i
B .
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
23.已知1z ,2z 为复数,下列命题不正确的是( ) A .若12z z =
,则12=z z B .若12=z z ,则12z z =
C .若12z z >则12z z >
D .若12z z >,则12z z >
24.下列命题中,正确的是( ) A .复数的模总是非负数
B .复数集与复平面内以原点为起点的所有向量组成的集合一一对应
C .如果复数z 对应的点在第一象限,则与该复数对应的向量的终点也一定在第一象限
D .相等的向量对应着相等的复数
25.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||5
z = B .12i
5
z +=-
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 26.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
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 .z
C .z 的共轭复数为1
D .24z =
28.对于复数(,)z a bi a b R =+∈,下列结论错误..的是( ). A .若0a =,则a bi +为纯虚数 B .若32a bi i -=+,则3,2a b == C .若0b =,则a bi +为实数 D .纯虚数z 的共轭复数是z -
29.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
3122
i + C .z 的实部与虚部之和为2
D .z 在复平面内的对应点位于第一象限
30.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
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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()()11111111222
i i z i i i i ++=
===+--+, 所以其共轭复数为11
22
i -. 故选:D.
2.D 【分析】
利用复数的除法运算即可求解. 【详解】 , 故选:D
解析:D 【分析】
利用复数的除法运算即可求解. 【详解】
()()()()22
21222255121212145
i i i i i i
i i i i i +++++====--+-, 故选:D
3.C 【分析】
利用复数和三角函数的性质,直接代入运算即可 【详解】 由题意可知=, 故选C
解析:C 【分析】
利用复数和三角函数的性质,直接代入运算即可 【详解】
由题意可知i e π=cos sin 101i ππ+=-+=-, 故选C
4.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a b =,再解一元二次不等式可得结果. 【详解】
因为,a b ∈R ,2
()2a b a b i -+->,所以a b =,220a a -->, 所以2a >或1a <-. 故选:A 【点睛】
关键点点睛:根据虚数不能比较大小得a b =是解题关键,属于基础题.
5.C 【分析】
由复数除法法则计算出后可得其虚部. 【详解】 因为,
所以复数z 的虚部是.
故选:C .
解析:C 【分析】
由复数除法法则计算出z 后可得其虚部. 【详解】
因为
33(12)3663
12(12)(12)555
i i i i i i i i +-===-+--+, 所以复数z 的虚部是3
5
. 故选:C .
6.C 【分析】
首先根据复数的四则运算求出,然后根据共轭复数的概念求出. 【详解】 ,故. 故选:C.
解析:C 【分析】
首先根据复数的四则运算求出z ,然后根据共轭复数的概念求出z . 【详解】
()()()()
421426231112i i i i z i i i i +-+-====-++-,故3z i =+.
故选:C.
7.C 【分析】
对复数进行化简根据实部为零,虚部不为零建立等量关系和不等关系即可得解. 【详解】 由题是纯虚数, 为纯虚数, 所以m=1. 故选:C 【点睛】
此题考查复数的运算和概念辨析,关键在于熟
解析:C 【分析】
对复数进行化简根据实部为零,虚部不为零建立等量关系和不等关系即可得解. 【详解】
由题
1m i
i
+-是纯虚数, ()()()()
()()2
1111111222m i i m m i i m m i m i i i i +++++++-===+--+为纯虚数, 所以m =1. 故选:C 【点睛】
此题考查复数的运算和概念辨析,关键在于熟练掌握复数的运算法则.
8.A 【分析】
化简复数,求共轭复数,利用复数的模的定义得. 【详解】 因为,所以, 所以 故选:A
解析:A 【分析】
化简复数z ,求共轭复数z ,利用复数的模的定义得2i z z --. 【详解】 因为11
11i z i i i
+=
=+=-,所以1z i =+,
所以()()211222z z i i i i i ?-=-+-=-= 故选:A
9.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
解析:A 【分析】
先化简z ,由此求得z ,进而求得z 的虚部. 【详解】
()()()()212251212125
i i i i z i i i i ----=
===-++-,
所以z
i ,则z 的虚部为1.
故选:A
10.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3
π
得到复数2z 的三角形式,从而求得21
2
z z -的三角形式得解. 【详解】
11z =,1cos 0sin 0z i ∴=+,
121(cos sin )332Z i O OZ π
π=+=
2111()222z z --∴
=+
所以复数在第二象限,设幅角为θ,tan θ=
23π
θ∴=
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.
11.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.
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】
()()()2+1212222+555i i i i i i i i -+===-+--,2i i ∴-的实部与虚部之和为121555
-+=. 故选:C 【点睛】
易错点睛:复数z a bi =+的虚部是b ,不是bi .
12.D 【分析】
设,根据复数对应的向量与共线,得到,再结合求解. 【详解】 设,
则复数对应的向量, 因为向量与共线, 所以, 又, 所以, 解得或,
因为复数对应的点在第三象限, 所以, 所以,,
解析:D 【分析】
设(,)z a bi a R b R =+∈∈,根据复数z 对应的向量OZ 与(3,4)a =共线,得到
43a b =,再结合10z =求解.
【详解】
设(,)z a bi a R b R =+∈∈, 则复数z 对应的向量(),OZ a b =, 因为向量OZ 与(3,4)a =共线, 所以43a b =,
又10z =, 所以22100+=a b , 解得68a b =-??
=-?或6
8a b =??=?
, 因为复数z 对应的点在第三象限,
所以68a b =-??=-?
,
所以68z i =--,68z i =-+, 故选:D
13.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345
i
a bi -+=,求出,a
b 的值即得解. 【详解】
22(2)342(2)(2)5
i i i
a bi i i i ---+===++-,
所以341,,555
a b a b ==-∴+=-. 故选:D
14.C 【分析】
首先根据复数相等得到,,再求的模即可. 【详解】 因为,所以,. 所以. 故选:C
解析:C 【分析】
首先根据复数相等得到1a =-,2b =,再求a bi -的模即可. 【详解】
因为()21a i b i i bi +=+=-+,所以1a =-,2b =.
所以12a bi i -=--==
故选:C
15.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.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.
令()i ,z a b a b R =+∈,代入2
20z z +=,
得222i 0a b ab -+=, 解得00a b =??
=?,或02a b =??=?,或0
2
a 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.
17.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.
18.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,, .
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,()()()
2
11111i i i i i i M --==-+-∈+; 选项C 中,()()()
2
11111i i
i i i i M ++==-+∈-;
选项D 中,()2
12i 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.
19.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
【分析】
先由复数除法运算可得11
22
z i =--,再逐一分析选项,即可得答案. 【详解】
由题意得:1z zi +=,即111
122
z i i -==---, 所以z 不是纯虚数,故A 错误;
复数z 的虚部为1
2
-
,故B 错误; 在复平面内,z 对应的点为11(,)2
2
--,在第三象限,故C 正确;
2
z ==
,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.
20.BD 【分析】
把分子分母同时乘以,整理为复数的一般形式,由复数的基本知识进行判断即可. 【详解】 解:, ,A 错误; ,B 正确;
z 的共轭复数为,C 错误; z 的虚部为,D 正确. 故选:BD. 【点
解析:BD 【分析】
把2
1i z =-+分子分母同时乘以1i --,整理为复数的一般形式,由复数的基本知识进行判断即可. 【详解】
解:22(1)
11(1)(1)
i z i i i i --=
==---+-+--,
||z ∴=A 错误;
22i z =,B 正确;
z 的共轭复数为1i -+,C 错误; z 的虚部为1-,D 正确. 故选:BD. 【点睛】
本题主要考查复数除法的基本运算、复数的基本概念,属于基础题.
21.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 =-
221=
422w -+∴===-+.
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1
2
-,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.
【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.
23.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;
【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.
24.ABD 【分析】
根据复数的几何意义逐项判断后可得正确的选项. 【详解】 设复数,
对于A ,,故A 正确. 对于B ,复数对应的向量为,
且对于平面内以原点为起点的任一向量,其对应的复数为, 故复数集与
解析:ABD 【分析】
根据复数的几何意义逐项判断后可得正确的选项. 【详解】
设复数(),z a bi a b R =+∈,
对于A ,0z =
≥,故A 正确.
对于B ,复数z 对应的向量为(),OZ a b =,
且对于平面内以原点为起点的任一向量(),m n α=,其对应的复数为m ni +, 故复数集与复平面内以原点为起点的所有向量组成的集合一一对应,故B 正确. 对于B ,复数z 对应的向量为(),OZ a b =,
且对于平面内的任一向量(),m n α=,其对应的复数为m ni +,
故复数集中的元素与复平面内以原点为起点的所有向量组成的集合中的元素是一一对应,故B 正确.
对于C ,如果复数z 对应的点在第一象限,则与该复数对应的向量的终点不一定在第一象限, 故C 错.
对于D ,相等的向量的坐标一定是相同的,故它们对应的复数也相等,故D 正确. 故选:ABD . 【点睛】
本题考查复数的几何意义,注意复数(),z a bi a b R =+∈对应的向量的坐标为(),a b ,它与终点与起点的坐标的差有关,本题属于基础题.
25.BD
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12
55
z 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)55
i i i z i i i i +=
==-+--+
所以z ==,故A 错误;
12
55
z i =-
-,故B 正确; 复数z 的实部为1
5
- ,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.
26.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
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()2
20ai 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.
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.AB 【分析】
由复数的代数形式的运算,逐个选项验证可得. 【详解】 解:因为
当且时复数为纯虚数,此时,故A 错误,D 正确; 当时,复数为实数,故C 正确; 对于B :,则即,故B 错误; 故错误的有AB
解析:AB 【分析】
由复数的代数形式的运算,逐个选项验证可得. 【详解】
解:因为(,)z a bi a b R =+∈
当0a =且0b ≠时复数为纯虚数,此时z bi z =-=-,故A 错误,D 正确; 当0b =时,复数为实数,故C 正确; 对于B :32a bi i -=+,则32a b =??-=?即3
2a b =??=-?
,故B 错误; 故错误的有AB ; 故选:AB 【点睛】
本题考查复数的代数形式及几何意义,属于基础题.
29.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