第七章复数整章练习【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第二册检测(含解析)
内边界,但不包括外边界(如图所示).
【点睛】
本题考查复数模的几何意义,复数 z 的模 z 表示其在复平面上对应点 Z 到原点的距离 OZ . 16.(1) m 1或 m 3:
(2) m 4 ; (3) 4 m 1 . 【分析】 (1) z 是实数,根据虚部为 0 ,列方程即可求解; (2) z 是纯虚数,根据实部为 0 ,虚部不为 0 ,列方程组即可求解; (3) z 对应的点在第二象限,根据实部小于 0 ,虚部大于 0 ,列不等式组即可求解. 【详解】
加这个条件就不可能一一对应. 9.C 【分析】
根据条件列方程,求出 x ,进而可得 z 在复平面内对应的点在第几象限.
【详解】
由 12 x2 2 ,得 x 3 ,∴ z 1 3i ,故 z 在复平面内对应的点位于第一或第四象
限. 故选:C. 【点睛】 本题考查复数模的运算以及复数的几何意义,是基础题. 10.B 【分析】
人教 A 版 7.1 复数的概念课前检测题
一、单选题ห้องสมุดไป่ตู้
1.已知 i 是虚数单位,复数 z 1 2i 的虚部为( )
A. 2
B. 2
C. 2i
D.1
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
z 1,则 a b ( )
A. -1
B.0
C.1
(1)z 是实数; (2)z 是纯虚数; (3)z 对应的点在第二象限
1.A 【分析】 根据复数的概念可得出结论. 【详解】
复数 z 1 2i 的虚部为 2 .
故选:A. 2.C 【分析】
参考答案
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,∴ a 0 ,又 z 1,∴ b 1, ∴ a b 1.
解:因为复数 z 1 2i ,
所以 | z | 12 (2)2 5 .
故答案为: 5 .
14. 2, 1 2,
【分析】 由已知建立不等式组,解之可得答案. 【详解】
m 2 0 根据题意得出 m2 m 2 0 ,解得 2 m 1或 m>2 ,所以实数 m 的取值范围是
2, 1 2, . 故答案为: 2, 1 2, .
【分析】
复数所对应的点在第二象限应满足实部 a 0 ,虚部为 b 0 ,解不等式在即可得到答案.
【详解】
∵在复平面内,若复数 z m2 4m m2 m 6 i 所对应的点在第二象限,
∴
m2
m
2
4m 0 m6
0
解得
3
x
4
∴实数 m 的取值范围是 3, 4
故选:D. 【点睛】 本题考查复数的概念及分类,属于基础题. 6.D 【详解】
D.1 5i
5.已知 i 为虚数单位,设 z 5 3i ,则在复平面内,复数 z 5i 所对应的点位于( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
6.如图,在复平面内,若复数 z1 ,z2 对应的向量分别是 OA ,OB ,则复数
z z1 2z2
所对应的点位于( )
A.第一象限 C.第三象限
A.1
B.1 或 4
C. 4
D.0 或 4
8.下列命题中,正确的是( )
A.复数的模总是正实数
B.复数集与复平面内所有向量组成的集合一一对应
C.如果与复数 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
9.设 z 1 xi(x R) ,且 | z | 2 ,则 z 在复平面内对应的点在第( )象限.
数 m 的取值范围是( )
A. 0,3
B. , 2
C. 2, 0
D. 3, 4
6.已知 z1 5 3i , z2 5 4i ,下列各式中正确的是
A. z1 z2
B. z1 z2
C. z1 z2
D. z1 z2
7.复数 4 3a a2i 与复数 a2 4ai 相等,则实数 a 的值为( )
三、解答题 15.已知 i 为虚数单位,计算:
(1) (1 2i) (3 4i) (5 6i) ;
(2) 5i [(3 4i) (1 3i)];
(3) (a bi) (2a 3bi) 3i(a,b R) .
16.已知 A(1, 2) , B(a,1) , C(2,3) , D(1, b) , (a,b R) 是复平面上的四个点,且
【点睛】
本题考查复数概念的运用,考查理解辨析能力与运算求解能力,属于基础题.
人教 A 版 7.2.1 复数的加、减运算课前检测题
一、单选题
1. 2 i 3 i ( )
A. 5 2i
B. 5 5i
C. 6 i
2.若复数 z 满足 z 1 i 2i 1,则 | z | ( )
D. 6 5i
向量
AB
,
CD
对应的复数分别为
z1
,
z2
.
(1)若 z1 z2 1 i ,求 z1 , z2 ;
(2)若 z1 z2 2 , z1 z2 为实数,求 a , b 的值.
1.A 【分析】 利用加法法则运算即可. 【详解】
2 i 3 i 5 2i .
参考答案
故选:A 【点睛】 本题考查复数的加法运算,是一道基础题. 2.A 【分析】
D.2
3.在复平面内,复数1 i 的共轭复数所对应的点位于( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
4.若复数 (a2 3a 2) (a 1)i 是纯虚数,则实数 a 的值为( )
A.1
B.2
C.1 或 2
D.-1
5.在复平面内,若复数 z m2 4m m2 m 6 i 所对应的点在第二象限,则实
二、填空题
11.计算 (5 5i) (2 i) (3 4i) ________.
12.在复平面上,如果
AB
,
AC
对应的复数分别是
5
4i
,
2
3i
,那么
BC
对应的
复数为________.
13.若复数 z 的共轭复数 z 2z 1 i ,则 z __________.
14.设 f z z , z1 3 4i , z2 2 i ,则 f z1 z2 ______.
故选:C. 3.D 【分析】 求出复数的共轭复数,即可得出对应点所在象限. 【详解】
复数1 i 的共轭复数为1 i ,
其对应的点 1, 1 位于第四象限.
故选:D. 【点睛】 本题考查复数的几何意义,属于基础题. 4.B 【解析】
由
得 a 1或2 ,且 a 1 0得a 1,a 2 .
5.D
【分析】
根据共轭复数的知识列方程组,解方程组求得 x, y 的值.
【详解】
(x
2)
yi
和
3x
i
互为共轭复数,
x y
2 3x, (1) 0,
解得
x y
1, 1.
故选:D
【点睛】
本小题主要考查共轭复数的概念,属于基础题.
12.B
【分析】
将点 (2, a) 代入直线方程,由此求得 a 的值,进而求得 z2 对应点所在象限.
B.第二象限 D.第四象限
7.已知复数 z1 1 i , z2 1 i ,若 3 2i mz1 nz2 m, n R ,则 mn ( )
3
A.
2
2
B.
3
4
C.
5
5
D.
4
8.已知是虚数单位,那么 (3 i) (1 2i) ( )
A. 2 3i
B. 4 i
C. 4 2i
D. 4 3i
由条件 z 1 i 2i 1 ,则 z 2i 11 i ,求出 z ,在求| z | .
【详解】
∵ z 1 i 2i 1 ,∴ z 2 i ,
∴ z 22 12 5 .
故选:A
【点睛】
本题考查复数的加法运算和模长,属于基础题.
9.已知复数 z1 2 i , z2 1 2i ,则 z1 z2 ( )
A. 3 i
B. 3 i
C.1 3i
D.1 3i
10.设 z1 3 4i , z2 2 3i ,其中 i 为虚数单位,则 z1 z2 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
【详解】
复数
z1
2
ai(a
R)
对应的点的坐标为
(2,
a)
,该点在直线
y
1 3
x
4 3
上,故
a
2 3
4 3
,解得
a
2
,所以复数
z2
2
2i
,它对应的点的坐标为
(2, 2)
,在第二象限,故
选:B
【点睛】
本小题主要考查复数对应点的坐标以及对应点所在象限.
13. 5
【分析】 由复数的模的计算公式即可求出. 【详解】
(2)不等式 2
|
z
|
5
可化为不等式组
|
z z
2 5
,不等式
|
z
|
5
的是圆
|
z
|
5
的内部所有的点
组成的集合,不等式 | z | 2 的解集是圆 | z | 2 上的点及其外部所有的点组成的集合,所以,
满足条件 2 | z | 5 的集合是以原点 O 为圆心,以 2 及 5 为半径的两个圆所夹的圆环,包括
人教版高中数学必修二《第七章 复数》课后作业及答案解析
人教版高中数学必修二《第七章 复数》课后作业《7.1.1 数系的扩充和复数的概念》课后作业基础巩固1.复数2i -的虚部为( ) A .2B .1C .-1D .-i2.适合2()x i x y i -=+的实数x ,y 的值为( ) A .0x =,2y = B .0x =,2y =- C .2x =,2y =D .2x =,0y =3.设i 是虚数单位,如果复数()()17a a i ++-+的实部与虚部相等,那么实数a 的值为( )A .4B .3C .2D .14.若2(1)z a a i =+-,a R ∈(i 为虚数单位)为实数,则a 的值为( ) A .0B .1C .1-D .1或1-5.下列命题中,正确命题的个数是( )①若x ,y ∈C ,则x +yi =1+i 的充要条件是x =y =1; ②若a ,b ∈R 且a >b ,则a +i >b +i ; ③若x 2+y 2=0,则x =y =0. A .0 B .1 C .2 D .36.以复数3i 3-的实部为虚部的复数是________. 7.若x 是实数,y 是纯虚数,且()212i x y -+=,则x ,y 的值为______. 8.(1)已知21(2)0x y y i -++-=,其中i 为虚数单位,求实数x ,y 的值; (2)已知()(1)(23)(21)x y y i x y y i ++-=+++,其中i 为虚数单位,求实数x 、y 的值.能力提升9.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 10.若不等式()2222i 9i m m m m m---<+成立,则实数m 的值为______. 11.已知复数()()2123i z m m m m =-++-,当实数m 取什么值时,(1)复数z 是零; (2)复数z 是实数; (3)复数z 是纯虚数.素养达成12.已知复数()2227656 ()1a a z a a i a R a -+=+--∈-,实数a 取什么值时,z 是:①实数?②虚数?③纯虚数?《7.1.1 数系的扩充和复数的概念》课后作业答案解析基础巩固1.复数2i -的虚部为( ) A .2 B .1C .-1D .-i【答案】C【解析】复数2i -的虚部为-1,故选C .2.适合2()x i x y i -=+的实数x ,y 的值为( ) A .0x =,2y = B .0x =,2y =- C .2x =,2y = D .2x =,0y =【答案】B【解析】由题意得:02x x y =⎧⎨+=-⎩,解得:02x y =⎧⎨=-⎩故选:B3.设i 是虚数单位,如果复数()()17a a i ++-+的实部与虚部相等,那么实数a 的值为( )A .4B .3C .2D .1【答案】B【解析】由题意得17,3a a a +=-=,选B.4.若2(1)z a a i =+-,a R ∈(i 为虚数单位)为实数,则a 的值为( )A .0B .1C .1-D .1或1-【答案】D【解析】若()21z a a i =+-,a R ∈(i 为虚数单位)为实数,则210, 1.a a -=∴=±本题选择D 选项.5.下列命题中,正确命题的个数是( ) ①若,,则的充要条件是;②若,且,则;③若,则.A .B .C .D . 【答案】A【解析】对①,由于x ,y ∈C ,所以x ,y 不一定是x +yi 的实部和虚部,故①是假命题;对②,由于两个虚数不能比较大小,故②是假命题;③是假命题,如12+i 2=0,但1≠0,i≠0.6.以复数32i 32i -的实部为虚部的复数是________. 【答案】33i -. 【解析】32i -的虚部为3,32i -的实部为3- ∴所求复数为33i -故答案为:33i -7.若x 是实数,y 是纯虚数,且()212i x y -+=,则x ,y 的值为______.【答案】12x =,2i y = 【解析】由()212i x y -+=,得210,2i ,x y -=⎧⎨=⎩解得12x =,2i y =.故答案为:12x =,2i y =. 8.(1)已知21(2)0x y y i -++-=,其中i 为虚数单位,求实数x ,y 的值; (2)已知()(1)(23)(21)x y y i x y y i ++-=+++,其中i 为虚数单位,求实数x 、y 的值.【答案】(1)122x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩;(2)42x y =⎧⎨=-⎩ 【解析】(1)()2120x y y i -++-= 21020x y y -+=⎧∴⎨-=⎩,解得:122x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩(2)由()()()()12321x y y i x y y i ++-=+++得:23121x y x y y y +=+⎧⎨-=+⎩,解得:42x y =⎧⎨=-⎩能力提升9.若复数()234sin 12cos z i θθ=-++为纯虚数,()0,θπ∈,则θ=( )A .6πB .3π C .23π D .3π或23π 【答案】B【解析】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=.10.若不等式()2222i 9i m m m m m---<+成立,则实数m 的值为______. 【答案】2【解析】依题意可得2220209m m m m m ⎧-=⎪-⎪=⎨⎪<⎪⎩,即0? 22033m m m m =⎧⎪=≠⎨⎪-<<⎩或且,解得2m =.故答案为:2. 11.已知复数()()2123i z m m m m =-++-,当实数m 取什么值时,(1)复数z 是零; (2)复数z 是实数; (3)复数z 是纯虚数.【答案】(1)1m =(2)1m =或3m =-(3)0m = 【解析】(1)若复数z 是零,则()210230m m m m ⎧-=⎨+-=⎩,解得1m =,即当1m =时,复数z 是零.(2)若复数z 是实数,则2230m m +-=,解得1m =或3m =-, 即当1m =或3m =-时,复数z 是实数. (3)若复数z 是纯虚数,则()210230m m m m ⎧-=⎨+-≠⎩,解得0m =,即当0m =时,复数z 是纯虚数.素养达成12.已知复数()2227656 ()1a a z a a i a R a -+=+--∈-,实数a 取什么值时,z 是:①实数?②虚数?③纯虚数?【答案】①6a =;②1a ≠±且6a ≠;③无解.【解析】()2227656 ()1a a z a a i a R a -+=+--∈- ①若复数z 是实数,则22560,10,a a a ⎧--=⎨-≠⎩即16,1,a a a =-=⎧⎨≠±⎩或即6a =.②若复数z 是虚数,则22560,10,a a a ⎧--≠⎨-≠⎩即16,1,a a a ≠-≠⎧⎨≠±⎩且即1a ≠±且6a ≠.③若复数z 是纯虚数,则222560,760,10,a a a a a ⎧--≠⎪-+=⎨⎪-≠⎩即16161a a a a a ≠-≠⎧⎪==⎨⎪≠±⎩且,且,,此时无解.《7.1.2 复数的几何意义》课后作业基础巩固1.在复平面内,复数-2+3i 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.设O 是原点,向量OA →,OB →对应的复数分别为2-3i ,-3+2i ,那么向量BA →对应的复数是( )A .-5+5iB .-5-5iC .5+5iD .5-5i3.如果z 是34i +的共轭复数,则z 对应的向量OA 的模是( ) A .1BCD .54.在复平面内,复数6+5i ,-2+3i 对应的点分别为A ,B ,若C 为线段AB 的中点,则点C 对应的复数是( )A .4+8iB .8+2iC .2+4iD .4+i5.已知0<a <2,复数z =a +i(i 是虚数单位),则|z |的取值范围是( ) A .(1,3) B .(1,5) C .(1,3)D .(1,5)6.已知复数z 1=a +i ,z 2=2-i ,且|z 1|=|z 2|,则实数a =________.7.复数3-5i,1-i 和-2+a i 在复平面上对应的点在同一条直线上,则实数a 的值为________.8.若复数z =(m 2+m -2)+(4m 2-8m +3)i(m ∈R)的共轭复数z 对应的点在第一象限,求实数m 的集合.能力提升9.已知复数z 的模为2,则|z -i|的最大值为( ) A .1 B .2 C. 5D .310.若复数z =(m 2-9)+(m 2+2m -3)i 是纯虚数,其中m ∈R ,则|z |=________. 11.已知复数z 1=3+i ,z 2=-12+32i.(1)求|z 1|及|z 2|并比较大小;(2)设z ∈C ,满足条件|z 2|≤|z |≤|z 1|的点Z 的轨迹是什么图形?素养达成12.设复数z =log 2(m 2-3m -3)+ilog 2(m -2),m ∈R 对应的向量为OZ →. (1)若OZ →的终点Z 在虚轴上,求实数m 的值及|OZ →|; (2)若OZ →的终点Z 在第二象限内,求m 的取值范围.《7.1.2 复数的几何意义》课后作业答案解析基础巩固1.在复平面内,复数-2+3i 对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【答案】B【解析】复数-2+3i 在复平面内对应的点为(-2,3),故复数-2+3i 对应的点位于第二象限.2.设O 是原点,向量OA →,OB →对应的复数分别为2-3i ,-3+2i ,那么向量BA →对应的复数是( )A .-5+5iB .-5-5iC .5+5iD .5-5i【答案】D【解析】 由复数的几何意义,得OA →=(2,-3),OB →=(-3,2),BA →=OA →-OB →=(2,-3)-(-3,2)=(5,-5).所以BA →对应的复数是5-5i.3.如果z 是34i +的共轭复数,则z 对应的向量OA 的模是( )A .1BCD .5【答案】D【解析】由题意,34z i =-,∴z 对应的向量OA 的坐标为()3,4-5=.故选:D .4.在复平面内,复数6+5i ,-2+3i 对应的点分别为A ,B ,若C 为线段AB 的中点,则点C 对应的复数是( )A .4+8iB .8+2iC .2+4iD .4+i【答案】C【解析】 复数6+5i 对应的点为A (6,5),复数-2+3i 对应的点为B (-2,3).利用中点坐标公式得线段AB 的中点C (2,4),故点C 对应的复数为2+4i.5.已知0<a <2,复数z =a +i(i 是虚数单位),则|z |的取值范围是( ) A .(1,3) B .(1,5) C .(1,3) D .(1,5)【答案】B【解析】 |z |=a 2+1,∵0<a <2,∴1<a 2+1<5,∴|z |∈(1,5). 6.已知复数z 1=a +i ,z 2=2-i ,且|z 1|=|z 2|,则实数a =________. 【答案】±2【解析】依题意,a 2+1=4+1,∴a =±2.7.复数3-5i,1-i 和-2+a i 在复平面上对应的点在同一条直线上,则实数a 的值为________.【答案】5【解析】由点(3,-5),(1,-1),(-2,a )共线可知a =5.8.若复数z =(m 2+m -2)+(4m 2-8m +3)i(m ∈R)的共轭复数z 对应的点在第一象限,求实数m 的集合.【答案】m 的集合为⎩⎨⎧m ⎪⎪⎪⎭⎬⎫1<m <32.【解析】由题意得z =(m 2+m -2)-(4m 2-8m +3)i ,z 对应的点位于第一象限,所以有⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m -2>0,-(4m 2-8m +3)>0,所以⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m -2>0,4m 2-8m +3<0,所以⎩⎪⎨⎪⎧m <-2或m >1,12<m <32,即1<m <32,故所求m 的集合为⎩⎨⎧m ⎪⎪⎪⎭⎬⎫1<m <32.能力提升9.已知复数z 的模为2,则|z -i|的最大值为( ) A .1 B .2 C. 5 D .3【答案】D【解析】 ∵|z |=2,∴复数z 对应的轨迹是以原点为圆心,2为半径的圆,而|z -i|表示圆上一点到点(0,1)的距离,∴|z -i|的最大值为圆上点(0,-2)到点(0,1)的距离,易知此距离为3,故选D.10.若复数z =(m 2-9)+(m 2+2m -3)i 是纯虚数,其中m ∈R ,则|z |=________. 【答案】12【解析】由条件知⎩⎪⎨⎪⎧m 2+2m -3≠0,m 2-9=0,∴m =3,∴z =12i ,∴|z |=12.11.已知复数z 1=3+i ,z 2=-12+32i.(1)求|z 1|及|z 2|并比较大小;(2)设z ∈C ,满足条件|z 2|≤|z |≤|z 1|的点Z 的轨迹是什么图形? 【答案】(1)|z 1|>|z 2|. (2)见解析 【解析】(1)|z 1|= (3)2+12=2,|z 2|=⎝ ⎛⎭⎪⎫-122+322=1,∴|z 1|>|z 2|. (2)由|z 2|≤|z |≤|z 1|及(1)知1≤|z |≤2.因为|z |的几何意义就是复数z 对应的点到原点的距离,所以|z |≥1表示|z |=1所表示的圆外部所有点组成的集合,|z |≤2表示|z |=2所表示的圆内部所有点组成的集合,故符合题设条件点的集合是以O 为圆心,以1和2为半径的两圆之间的圆环(包含圆周),如图所示.素养达成12.设复数z =log 2(m 2-3m -3)+ilog 2(m -2),m ∈R 对应的向量为OZ →. (1)若OZ →的终点Z 在虚轴上,求实数m 的值及|OZ →|; (2)若OZ →的终点Z 在第二象限内,求m 的取值范围.【答案】(1)m =4,|OZ →|=1. (2)m ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3+212,4.【解析】(1)log 2(m 2-3m -3)=0,所以m 2-3m -3=1. 所以m =4或m =-1;因为⎩⎪⎨⎪⎧m 2-3m -3>0,m -2>0,所以m =4,此时z =i ,OZ →=(0,1),|OZ →|=1.(2)⎩⎪⎨⎪⎧log 2(m 2-3m -3)<0,log 2(m -2)>0,m 2-3m -3>0,m -2>0,所以m ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3+212,4.《7.2.1 复数的加、减法运算及其几何意义》课后作业基础巩固1.计算(3)(2)i i +-+的结果为( ) A .52i +B .i -C .1D .1- i2.若5634z i i +-=+,则复数z 的值为( ) A .210i -+B .15i -+C .410i -+D .110i -+3.34i z =-,则复数()1i z z -+-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4.在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O,若向量OA ,OB 对应的复数分别是3+i,-1+3i,则CD 对应的复数是 ( )A .2+4iB .-2+4iC .-4+2iD .4-2i5.已知i 为虚数单位,实数x ,y 满足1z y xi =+,2z yi x =-,且122z z -=,则xy 的值是( )A .1B .2C .2-D .1-6.复平面内122,3z i z i =+=-两个复数122,3z i z i =+=-对应的两点之间的距离为_______.7.复数65i +与34i -+分别表示向量OA 与OB ,则表示向量BA 的复数为_________. 8.已知i 为虚数单位,计算: (1)(12)(34)(56)i i i ++--+;(2)5[(34)(13)]i i i -+--+; (3)()(23)3(,)a bi a bi i a b R +---∈.能力提升9.设f(z)=|z|,z 1=3+4i,z 2=-2-i,则f(z 1-z 2)= ( )A B .CD .10.已知复数12z ai =+,()2z a i a R =+∈,且复数12z z -在复平面内对应的点位于第二象限,则a 的取值范围是________.11.如图所示,平行四边形OABC ,顶点O ,A ,C 分别表示0,3+2i ,-2+4i ,试求:(1) ,AO BC 所表示的复数; (2)对角线CA 所表示的复数; (3)B 点对应的复数.素养达成12.已知平行四边形OABC 的三个顶点O A C ,,对应的复数为032i -24i ++,,. (1)求点B 所对应的复数0z ;(2)若01z z -=,求复数z 所对应的点的轨迹.《7.2.1 复数的加、减法运算及其几何意义》课后作业答案解析基础巩固1.计算(3)(2)i i +-+的结果为( ) A .52i + B .i -C .1D .1- i【答案】C【解析】由题得()()32i i +-+=3+i-2-i=1.故选C 2.若5634z i i +-=+,则复数z 的值为( ) A .210i -+ B .15i -+C .410i -+D .110i -+【答案】A【解析】∵5634z i i +-=+,∴()3456210z i i i =+--=-+,故选:A 3.34i z =-,则复数()1i z z -+-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【答案】C 【解析】34i z =-,5z ∴=,∴()1i 34i 51i 15i z z -+-=--+-=--,∴复数()1i z z -+-在复平面内对应的点为()1,5--,在第三象限.故选:C.4.在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O,若向量OA ,OB 对应的复数分别是3+i,-1+3i,则CD 对应的复数是 ( )A .2+4iB .-2+4iC .-4+2iD .4-2i【答案】D【解析】 由题意可得,在平行四边形中CD BA OA OB ==-, 则(3)(13)42i i i +--+=-,所以CD 对应的复数为42i -,故选D .5.已知i 为虚数单位,实数x ,y 满足1z y xi =+,2z yi x =-,且122z z -=,则xy 的值是( )A .1B .2C .2-D .1-【答案】A【解析】12()()i 2z z y x x y -=++-=,即2,0,x y x y +=⎧⎨-=⎩1x y ∴==,1xy ∴=.故选:A6.复平面内122,3z i z i =+=-两个复数122,3z i z i =+=-对应的两点之间的距离为_______.【解析】21|12|d z z i =-=-==7.复数65i +与34i -+分别表示向量OA 与OB ,则表示向量BA 的复数为_________. 【答案】9i + 【解析】BA OA OB =-,所以,表示向量BA 的复数为()()65349i i i +--+=+.故答案为:9i +.8.已知i 为虚数单位,计算: (1)(12)(34)(56)i i i ++--+; (2)5[(34)(13)]i i i -+--+; (3)()(23)3(,)a bi a bi i a b R +---∈.【答案】(1)18i --;(2)44i -+;(3)(43)a b i -+-【解析】(1)(12)(34)(56)(42i)(56)18i i i i i ++--+=--+=--. (2)5[(34)(13)]5(4)44i i i i i i -+--+=-+=-+.(3)()(23)3(2)[(3)3](43)a bi a bi i a a b b i a b i +---=-+---=-+-能力提升9.设f(z)=|z|,z 1=3+4i,z 2=-2-i,则f(z 1-z 2)= ( )A B .C D .【答案】D【解析】 由题意得1255z z i -=+,所以12()(55)55f z z f i i -=+=+==故选D .10.已知复数12z ai =+,()2z a i a R =+∈,且复数12z z -在复平面内对应的点位于第二象限,则a 的取值范围是________.【答案】(2,)+∞【解析】由题得12z z -=(2-a )+(a-1)i ,因为复数12z z -在复平面内对应的点位于第二象限,所以20,210a a a -<⎧∴>⎨->⎩.故答案为(2,)+∞ 11.如图所示,平行四边形OABC ,顶点O ,A ,C 分别表示0,3+2i ,-2+4i ,试求:(1) ,AO BC 所表示的复数; (2)对角线CA 所表示的复数; (3)B 点对应的复数.【答案】(1) -3-2i (2) 5-2i (3) 1+6i【解析】(1) AO OA =-,所以AO 所表示的复数为-3-2i . 因为BC AO =,所以BC 所表示的复数为-3-2i .(2) CA OA OC =-,所以CA 所表示的复数为(3+2i )-(-2+4i )=5-2i . (3) OB OA OC =+,所以OB 所表示的复数为(3+2i )+(-2+4i )=1+6i , 即B 点对应的复数为1+6i .素养达成12.已知平行四边形OABC 的三个顶点O A C ,,对应的复数为032i -24i ++,,. (1)求点B 所对应的复数0z ;(2)若01z z -=,求复数z 所对应的点的轨迹.【答案】(1)016z i =+;(2)复数z 对应点的轨迹为以1,6B ()为圆心,1为半径的圆【解析】(1)由已知得(3,2),(2,4)OA OC ==-, ∴(1,6)OB OA OC =+=, ∴点B 对应的复数016z i =+. (2)设复数z 所对应的点Z , ∵01z z -=,∴点Z 到点()1,6B 的距离为1,∴复数z 所对应的点Z 的轨迹为以()1,6B 为圆心,1为半径的圆, 且其方程为()()22161x y -+-=.《7.2.2 复数的乘除运算》课后作业基础巩固1.已知复数z =2+i ,则z z ⋅=( )AB C .3D .52.设复数z 满足(1+i)z =2i ,则|z |=( )A .12B .2C D .23.若复数12az i i=+-(i 为虚数单位,a R ∈)的实部与虚部互为相反数,则a =( ) A .53-B .13- C .1- D .5-4.在复平面内,复数11i-的共轭复数对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限5.若为a 实数,且2i3i 1ia +=++,则a =( ) A .4-B .3-C .3D .46.已知复数(2i)(1i)a ++的实部为0,其中i 为虚数单位,则实数a 的值是_____. 7.设复数z 满足(23)64z i i -=+(其中i 为虚数单位),则z 的模为______. 8.计算:(1)(4)(62)(7)(43)i i i i -+--+; (2)32322323i ii i+-+-+; (3)(2)(1)(1)(1)i i i i i--+-+.能力提升9.设i 是虚数单位,复数1a ii-+为纯虚数,则实数a 的值为( ) A .1 B .1- C .12D .2-10.在复平面内,复数z 与52i-对应的点关于实轴对称,则z =______.11.在复数范围内解下列一元二次方程: (1)290x +=;(2)210x x -+=.素养达成12.古代以六十年为一个甲子用十天干和十二地支相配六十年轮一遍,周而复始。
高中数学第七章复数单元检测含解析新人教A版必修第二册
单元素养检测(二)(第七章)(120分钟150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.= ( )A.1+2iB.1-2iC.2+iD.2-i【解析】选D.===2-i.2.若复数z-2+3i=1-i,则∣z∣=( )A.3B.4C.5D.6【解析】选C.由z-2+3i=1-i,得z=3-4i,|z|=5.3.复数z=在复平面上对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】选C.因为复数z===-1-i,所以复数在复平面上对应的点(-1,-1)位于第三象限.【补偿训练】(2019·天津高二检测)在复平面上,复数对应的点在( ) A.第一象限 B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】选A.由题意,复数=1+i,所以复数对应的点的坐标为位于第一象限.4.(2019·全国卷Ⅲ)若z(1+i)=2i,则z= ( )A.-1-iB.-1+iC.1-iD.1+i【解题指南】等式两边同除以(1+i),表示出z,再利用复数的除法计算.【解析】选D.z(1+i)=2i,z===i(1-i)=1+i.5.z是纯虚数的一个充要条件是( )A.z+≠0B.z-≠0C.z·≠0D.=-z(z≠0)【解析】选D.(1)设z=bi(b≠0),则=-bi,所以z+=0,所以=-z(z≠0).(2)设z=a+bi(z≠0),则=a-bi,因为=-z,所以a-bi=-(a+bi),即a=0,又z≠0,所以b≠0,所以z是纯虚数,由(1),(2)知z是纯虚数的一个充要条件是=-z(z≠0).6.若关于x的方程x2+(1+2i)x+3m+i=0有实根,则实数m等于( )A. B. C.- D.-【解析】选A.设方程的实数根为x=a(a为实数),则a2+(1+2i)·a+3m+i=0,所以所以7.若i为虚数单位,图中复平面内点Z表示复数z,则表示复数的点是( )A.EB.FC.GD.H【解析】选D.由图可知z=3+i,所以====2-i,对应复平面内的点H.8.已知i为虚数单位,a为实数,复数z=(a-2i)(1+i)在复平面内对应的点为M,则“a=1”是“点M在第四象限”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】选A.z=(a-2i)(1+i)=(a+2)+(a-2)i,则点M的坐标为(a+2,a-2),当a=1时,坐标为(3,-1),即点M在第四象限,若点M在第四象限,而a=1却不一定成立,故“a=1”是“点M在第四象限”的充分而不必要条件.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.已知复数z=,则下列结论正确的是( )A.z的虚部为iB.|z|2=2C.z2为纯虚数D.=-1+i【解析】选BC.因为复数z===1+i,则z的虚部为1,A不正确.|z|2=2,B正确.z2=(1+i)2=2i为纯虚数,C正确.=1-i,D不正确.10.设z是复数,则下列命题中的真命题是( )A.若z2≥0,则z是实数B.若z2<0,则z是虚数C.若z是虚数,则z2≥0D.若z是纯虚数,则z2<0【解析】选ABD.设z=a+bi,a,b∈R⇒z2=a2-b2+2abi.对选项A:若z2≥0,则b=0⇒z为实数,所以z为实数正确.对选项B:若z2<0,则a=0,且b≠0⇒z为纯虚数,所以z为虚数正确.对选项C:若z为虚数,则z2不一定为实数,所以z2≥0错误.对选项D:若z为纯虚数,则a=0,且b≠0⇒z2<0,所以z2<0正确.11.已知i为虚数单位,z∈C,下列命题为真命题的是( )A.若z-(3+2i)=i,则z=3+3iB.若z(3+4i)=25i,则z=4+3iC.若z+|z|=2+i,则z=+iD.若z·(2+i)=10-5i,则=3-4i【解析】选ABC.若z-(3+2i)=i,则z=3+2i+i=3+3i,选项A是真命题.若z(3+4i)=25i,则z====4+3i,选项B是真命题.设z=x+yi(x,y∈R),则由z+|z|=2+i,得x+yi+=2+i,所以解得所以z=+i,所以选项C是真命题.若z·(2+i)=10-5i,则z====3-4i,=3+4i,选项D是假命题.12.下列复数不可能与复数+i(a∈R)相等的是( )A.-2iB.a2+iC.3-a2iD.3+a2i【解析】选ACD.由于+i不可能是纯虚数,而-2i是纯虚数,故-2i和+i不可能相等;当a2=,即a=1时,a2+i和+i相等;因为复数3-a2i的虚部-a2≤0,而+i的虚部为1,故二者不可能相等;若3+a2i和+i相等,则而此方程组无解,故二者不相等.三、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.定义运算=ad-bc,若复数x=,y=,则y=________.【解析】依题意,y=4i(x+i)-2xi=4i2+2xi=-4+=-4+=-4+2=-2.答案:-214.若(a-2i)i=b-i,其中a,b∈R,i是虚数单位,z=(a+bi)2,则=________.【解析】由(a-2i)i=b-i,得ai+2=b-i,即(2-b)+(a+1)i=0,得a=-1,b=2,所以z=(a+bi)2=(-1+2i)2=-3-4i,=5.答案:515.已知=b+i(a,b∈R),其中i为虚数单位,则a+b=________.【解析】因为=b+i,所以a+2i=bi-1,所以所以a+b=1.答案:116.已知+i是实系数一元二次方程ax2+bx+1=0的一个根,则a=________, b=________. 【解析】把+i代入方程得a+b+1=0,即+i=0.所以即解得答案:1 -四、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)复平面内有A,B,C三点,点A对应的复数是3+i,向量对应的复数是-2-4i,向量对应的复数是-4-i,求B点对应的复数.【解析】因为向量对应的复数是-2-4i,向量对应的复数是-4-i,所以表示的复数是(4+i)-(2+4i)=2-3i,故=+对应的复数为(3+i)+(2-3i)=5-2i,所以B点对应的复数为5-2i.18.(12分)已知z是复数,z+2i,均为实数(i为虚数单位),对于复数w=(z+ai)2,当a为何值时,w为:(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数.【解析】设z=x+yi(x,y∈R),z+2i=x+(y+2)i,由题意得y=-2,==(x-2i)(2+i)=(2x+2)+(x-4)i.由题意得x=4,所以z=4-2i.因为w=(z+ai)2=(12+4a-a2)+8(a-2)i,(1)当w为实数时,令a-2=0,所以a=2,(2)w为虚数,只要a-2≠0,所以a≠2.(3)w为纯虚数,只要12+4a-a2=0且a-2≠0,所以a=-2或a=6.19.(12分)已知复数z=(1+2m)+(3+m)i(m∈R).(1)若复数z在复平面上所对应的点在第二象限,求m的取值范围;(2)求当m为何值时,|z|最小,并求|z|的最小值.【解析】(1)因为复数z=(1+2m)+(3+m)i(m∈R)在复平面上所对应的点在第二象限,所以解得-3<m<-,所以m的取值范围是.(2)|z|2=(1+2m)2+(3+m)2=5m2+10m+10=5(m+1)2+5,所以当m=-1时,|z|min=.20.(12分)已知z1=cos θ+isin 2θ,z2=sin θ+icos θ,当θ为何值时:(1)z1=z2;(2)z1,z2对应点关于实轴对称;(3)|z2|<.【解析】(1)因为z1=z2,所以即解得θ=2kπ+(k∈Z).(2)因为z1与z2对应点关于实轴对称,所以即解得θ=2kπ+π(k∈Z).(3)因为|z2|<,所以<,即3sin2θ+cos2θ<2,化简得sin2θ<,解得-<sin θ<,所以kπ-<θ<kπ+(k∈Z).21.(12分)已知复数z=(2+i)-(其中i是虚数单位,x∈R).(1)若复数z是纯虚数,求x的值;(2)若函数f(x)=|z|2与g(x)=-mx+3的图象有公共点,求实数m的取值范围. 【解析】(1)因为z=(2+i)-=(2-x)+(1-x)i,且复数z为纯虚数,所以解得x=2.(2)由(1)知函数f(x)=|z|2=(2-x)2+(1-x)2=2x2-6x+5,又函数f(x)与g(x)=-mx+3的图象有公共点,所以方程2x2-6x+5=-mx+3有解,即方程2x2+(m-6)x+2=0有解,所以Δ=(m-6)2-4×2×2≥0,所以m≤2或m≥10.所以实数m的取值范围是(-∞,2]∪[10,+∞).【补偿训练】已知z1=x2+i,z2=x2+ai对于任意实数x,都有>恒成立,试求实数a的取值范围.【解析】依题意,得|z1|=,|z2|=,|z1|>|z2|⇒|z1|2>|z2|2⇒x4+x2+1>x4+a2⇒x2+1>a2⇒-1<a<1.所以实数a的取值范围是(-1,1).22.(12分)已知关于x的方程x2-(tan θ+i)x-(i+2)=0(θ∈R,x∈C)(1)若此方程有实数根,求锐角θ的值;(2)求证:对任意的实数θ(θ≠+kπ),原方程不可能有纯虚数根.【解析】(1)设x∈R是方程x2-(tan θ+i)x-(i+2)=0的根,则x2-xtan θ-2-i(x+1)=0.所以由②得x=-1,代入①得tan θ=1,所以锐角θ=.(2)反证法.若方程有纯虚数根,设为x=ai(a≠0),代入原方程并整理得(-a2+a-2)-(atan θ+1)i=0.所以(*)因为方程-a2+a-2=0无实根,所以方程组(*)无解.故假设不成立,因此原方程无纯虚数根.。
第七章 复数 单元检验-2022-2023学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册
第七章 复数 单元检验——2022-2023学年高一下学期数学人教A 版(2019)必修第二册一、单选题(共8题;共40分)1.(5分)复数 , , 是虚数单位.若 ,则( ) A .2B .-2C .0D .2.(5分)已知i 为虚数单位,复数 满足 ,则z 的共轭复数为( )A .B .C .D .3.(5分)已知z=m ﹣1+(m+2)i 在复平面内对应的点在第二象限,则实数m 的取值范围是( )A .(﹣1,2)B .(﹣2,1)C .(1,+∞)D .(﹣∞,﹣2)4.(5分)已知i 是虚数单位,则复数 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5.(5分)若复数z 1,z 2在复平面内的对应点关于实轴对称,z 1=2﹣i ,则z 1•z 2=( ) A .﹣5B .5C .﹣4+iD .﹣4﹣i6.(5分)已知 ,则下列说法正确的是( )A .复数 的虚部为B .复数 对应的点在复平面的第二象限C .复数z 的共轭复数D .7.(5分)已知复数,,则下面四个命题中为真命题的是( ):若,则;:若,则;:若,则;:若,则.A .,B .,C .,D .,()()21z a i i =-+a R ∈i 4z =a =2±z 12z i i ⋅=+2i -12i -2i +2i -2017z =(12)z i i -=z 5iz 255i z =-15z =1z 2z 1P 12z z =12z z =2P 12z z =-12z z =-3P 12z z =12z z =4P 12z z =12z z =1P 3P 1P 4P 2P 3P 2P8.(5分)设a ,b 为实数,若复数,则( ) A .B .a=3,b=1C .D .a=1,b=3二、多选题(共4题;共20分)9.(5分)已知复数(且),是z 的共扼复数,则下列命题中的真命题是( )A .B .C .D .10.(5分)已知复数(i 为虚数单位),对于复数的以下描述,正确的有( )A .B .C .的共轭复数为D .在复平面内对应的点在第三象限11.(5分)已知复数,其中z 为虚数,则下列结论中正确的是( )A .当时,的虚部为B .当时,C .当时,ω=3−iD .当时,12.(5分)设是复数,则下列命题中是真命题的是( )A .若,则不一定是实数B .若,则是虚数C .若是虚数,则D .若是纯虚数,则三、填空题(共5题;共20分)13.(4分)已知复数满足为虚数单位,则 .14.(4分)复数的值是 15.(4分)复数 满足 ,则复数 的共轭复数 .16.(4分)已知复数 满足 则 .17.(4分)已知 ( 是虚数单位), 定义: 给出下列命题:4P 121ii a bi+=++31,22a b ==13,22a b ==i z a b =+R a b ∈,0b ≠z Rz z +∈Rz z -∈Rz z ⋅∈R zz∈(1i)i z =-+z ||2z =22iz =z 1i+z 4ωz z=+1i z =+ω1-1i z =+|ω|=1i z =+ωR ∈||4z =z 20z ≥z 20z <z z 20z ≥z 20z <z ()12i 5(z i -=)z =101i 1i -⎛⎫ ⎪+⎝⎭z ()127i z i -=+z z =12z z 、1212 1 z z z z ==-=,12z z +=z a bi =+a b R i ∈,,12z z C ∈,,()()1212D z z a b D z z z z ==+=-,,,⑴对任意 都有 ⑵若 是 的共轭复数,则 恒成立;⑶若 则 ⑷对任意 结论 恒成立.则其中所有的真命题的序号是 .四、解答题(共6题;共70分)18.(10分)已知复数,其中,为虚数单位.(1)(5分)当取何值时,为纯虚数;(2)(5分)如果复数在复平面上对应的点位于第二象限,求实数的取值范围.19.(15分) 为何实数时,复数在复平面内所对应的点(1)(5分)在实轴上;(2)(5分)在虚轴上;(3)(5分)位于第四象限.20.(10分)已知 是复平面内的平行四边形,顶点A ,B ,C 对应的复数分别为 , , .(1)(5分)求点D 对应的复数为 ;(2)(5分)令复数 ,当实数 取什么值时,复数z 表示的点位于第二或四象限.21.(10分)已知复数 满足: 求 的值.22.(10分)已知复数 ( , 是虚数单位). (1)(5分)若 是纯虚数,求实数 的值;(2)(5分)设 是 的共轭复数,复数 在复平面上对应的点位于第二象限,求实数 的取值范围.23.(15分)实数m 分别为何值时,复数z= +(m 2﹣3m ﹣18)i 是(1)(5分)实数; (2)(5分)虚数;z C ∈,()0D z >;z z ()()D z D z =()()()1212D z D z z z C =∈,,12z z =;123z z z C ∈,,,()()()131223 + D z z D z z D z z ≤,,,()()22632i z m m m m =+-+-+m R ∈i m z z m m ()()223456z m m m m i =--+--()m R ∈ABCD 13i -i -24i +0z (13)(24)z i m i =-⨯-+m z 13i ,z z =+-22(1i)(34i)2z++64i1im z -=+m R ∈i z m z z 2z z -m 2233m m m +-+(3)(5分)纯虚数.。
人教版A版(2019)高中数学必修第二册:第七章 复数 综合测试(附答案与解析)
第七章综合测试一、单项选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设1234i,23i z z =-+=-其中i 为虚数单位,则12z 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2.已知i 为虚数单位,复数122i,2i z a z =+=-,且21z z =,则实数a 的值为()A .1B .1-C .1或1-D .1±或03.复数:满足31i z z +=-(i 为虚数单位),则复数z 对应的点的轨迹是()A .直线B .正方形C .圆D .射线4.已知复数(12i)(23i)z =++(i 是虚数单位),则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5.若复数z 满足(12i)5z +=,i 为虚数单位,则z 的虚部为()A 2i-B .2C .2-D .2i 6.定义运算a b ad bc c d =-,则符合条件1142i i z z -=+(i 是虚数单位)的复数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7.已知复数2349i+i +i +i ++i 1+iz =L (i 是虚数单位),则复数z 在复平面内对应的点为()A .11,22⎛⎫ ⎪⎝⎭B .(1,1)C .11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭D .(1,1)-8.设z 是纯虚数,i 是虚数单位,若21i z +-是实数,则z =()A .2i -B .1i 2-C .1i 2D .2i9.对于复数,,,a b c d ,若集合{,,,}S a b c d =具有性质“对任意,x y S ∈,必有xy S ∈”,则当,,,a b c d 同时满足①1a =:②21b =;③2c b =时,b c d ++=()A .1B .1-C .0D .i10.已知i 是虚数单位,给出下列命题,其中正确的是()A .满足i i z z -=+的复数z 对应的点的轨迹是圆B .若2,i 1m ∈=-Z ,则123i i i i 0m m m m ++++++=C .复数i z a b =+(其中,a b ∈R )的虚部为iD .在复平面内,实轴上的点都表示实数,虚轴上的点都表示虚数二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共10分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分)11.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 g ”是“z 为实数”的充分不必要条件12.设()()2225322i,z t t t t t =+-+++∈R ,i 为虚数单位,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 一定不为实数D .z 对应的点在实轴的下方三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中横线上)13.已知i 为虚数单位,若复数24(2)i()z a a a =-+-∈R 是纯虚数,则1z +=________;z z =g ________.(本题第一空2分,第二空3分)14.如图所示,网格中的小正方形的边长是1,复平面内的点Z 对应复数z ,则复数12z i-(i 为虚数单位)的共轭复数的虚部是________.15.若34i z =-(i 为虚数单位),则z z=________.16.复数12,z z 分别对应复平面内的点12M M 、,且1212z z z z +=-,线段12M M 的中点M 对应的复数为43i +(i 为虚数单位),则2212z z +=________.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知复数z 满足13z i z =+-,i 是虚数单位,化简22(1i)(34i)2z++.18.(本小题满分12分)(1)已知m ∈R ,i 是虚数单位,复数()()2245215i z m m m m =--+--是纯虚数,求m 的值;(2)已知复数z 满足方程(2)i 0z z +-=,i 是虚数单位,求z 及|2i |z +的值.19.(本小题满分12分)(1)已知2i 1-(i 是虚数单位)是关于x 的方程10mx n +-=的根,,m n ∈R ,求+m n 的值;(2)已知2i 1-(i 是虚数单位)是关于x 的方程210x mx n ++-=的一个根,,m n ∈R ,求+m n 的值.20.(本小题满分12分)已知复数()21223(25)i,10i 15z a z a a a =+-=+--+,其中a 为实数,i 为虚数单位.(1)若复数1z 在复平面内对应的点在第三象限,求a 的取值范围;(2)若12z z +是实数(2z 是2z 的共轭复数),求1z 的值.21.(本小题满分12分)欧拉公式cos sin ix e x i x =+(e 为自然对数的底数,i 为虚数单位,x ∈R )是由瑞士著名数学家欧拉提出的,它将指数函数的定义域扩大到复数,阐述了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式:(1)判断复数2i e 在复平面内对应的点位于第几象限,并说明理由;(2)若0ix e <,求cos x 的值.22.(本小题满分12分)若,42i,sin icos z z z ωθθ∈+=+=-C (θ为实数),i 为虚数单位.(1)求复数z ;(2)求z ω-的取值范围.第七章综合测试答案解析一、1.【答案】B【解析】1234i,23i z z =-+=-Q ,1234i 23i 1i z z ∴+=-++-=-+,12z z ∴+在复平面内对应的点坐标为(1,1)-,位于第二象限,故选B .2.【答案】C【解析】因为复数12i z a =+,22i z =-,且12z z =,所以2441a +=+,解得1a =±,故选C .3.【答案】C【解析】设i(,)z x y x y =+∈R ,则33i 1i i x y x y ++=+-,所以2222(31)9(1)x y x y ++=+-,即224430x y x y +++=.所以复数z 对应的点的轨迹为圆.故选C .4.【答案】B【解析】(12i)(23i)47i z =++=-+Q ,z ∴在复平面内对应的点的坐标为(4,7)-,位于第二象限,故选B .5.【答案】C 【解析】依题意得,512i 12iz ==-+,所以z 的虚部为2-,故选C .6.【答案】D【解析】依题意得,i 42i z z +=+,42i 3i 1iz +∴==-+,对应的点的坐标为(3,1)-,位于第四象限,故选D .7.【答案】A【解析】2349i i i i i i 1i 1i ==1i 1iz +++++--+++=++L L i (1i)i 11i 1i (1i)(1i)22-==+++-,所以复数z 在复平面呢对应的点的坐标为11,22⎛⎫ ⎪⎝⎭.8.【答案】A【解析】z Q 为纯虚数,∴设i z b =(b ∈R 且0b ≠),则2i 2(i 2)(1i)21(2)i 1i 1i (1i)(1i)22z b b b b ++++-+===++---+,又21i z +-Q 为实数,1(2)02b ∴+=,即2b =-,2i z ∴=-.9.【答案】B【解析】由题意知1,i b c =-=±.当i c =时,满足性质“对任意,x y S ∈,必有xy S ∈”的d 为i -;同理,当i c =-时,i d =.综上可知,0c d +=,1b c d ∴++=-.10.【答案】B【解析】对于A ,满足i i z z -=+的复数:对应的点的轨迹是实轴,不是圆,A 错误;对于B ,若2,i 1m ∈=-Z ,则123i i i i i (1i 1i)0m m m m n ++++++=+--=,B 正确;对于C ,复数i z a b =+(其中,a b ∈R )的虚部为b ,i 是虚数单位,C 错误;对于D ,在复平面内,实轴上的点都表示实数,虚轴上的点除原点外都表示虚数,D 错误.故选B .二、11.【答案】BC【解析】对于复数z ,若0z z +=,z 不一定为纯虚数,可以为0,反之,若z 为纯虚数,则0z z +=,∴“0z z +=”是“z 为纯虚数”的必要不充分条件,A 错误,B 正确;“z z =”是“z 为实数”的充要条件,C 正确;若z z ⋅∈R ,z 不一定为实数,也可以为虚数,反之,若z ∈R ,则z z ⋅∈R .∴“z z ⋅∈R ”是“z 为实数”的必要不充分条件,D 错误.故选BC .12.【答案】CD【解析】对于A ,22549492532488t t t ⎛⎫+-=+-- ⎪⎝⎭>,2222(1)10t t t ++=++>,所以复数z 对应的点可能在第一象限,也可能在第二象限,故A 错误;对于B ,当222530,220,t t t t ⎧+-=⎪⎨++≠⎪⎩即3t =-或12t =时,z 为纯虚数,故B 错误;对于C ,因为2220t t ++>恒成立,所以z 一定不为实数,故C 正确;对于D ,由选项A 的分析知,z 对应的点在实轴的上方,所以z 对应的点在实轴的下方,故D 正确.故选CD .三、1316【解析】Q 复数24(2)i()z a a a =-+-∈R 是纯虚数,240,20,a a ⎧-=⎪∴⎨-≠⎪⎩解得2a =-,4i z ∴=-,4i z =,114i z ∴+=-=,=16z z ⋅.14.【答案】1-【解析】由题图可知,点Z 的坐标为(2,1),2i z ∴=+,2i (2i)(12i)i 12i 12i (12i)(12i)z +++∴===---+,其共轭复数为i -,∴其共轭复数的虚数是1-.15.【答案】34i 55+【解析】依题意得,34i 55z z ==+.16.【答案】100【解析】设O 为坐标原点,由1212z z z z +=-知,以线段12,OM OM 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,5OM =uuu r ,所以1210M M =uuuuu u r ,所以22222121212100z z OM OM M M +=+==uuur uuur uuuuu u r .四、17.【答案】解:设i(,)z a b a b =+∈R ,则由13i z z =+-13i i 0a b -++=,10,30,a b -=∴-=⎪⎩解得4,3,a b =-⎧⎨=⎩43iz ∴=-+22(1i)(34i)2i(724i)247i (247i)(43i)34i 22(43i)43i (43i)(43i)z ++-++++∴====+-+--+.18.【答案】(1)解:由复数z 是纯虚数,可得22450,2150,m m m m ⎧--=⎪⎨--≠⎪⎩即251,53,m k m m m ⎧==-⎪⎨≠≠-⎪⎩或且解得1m =-.(2)解:由题意可得,2i 2i(1i)1+i 1i (1i)(1i)z -===++-,从而1i z =-,所以2i (1i)2i 1i z +=-+=+.19.【答案】(1)解:由已知得(2i 1)10m n -+-=,(1)2i 0n m m ∴--+=,10,20,n m m --=⎧∴⎨=⎩解得1,0,n m =⎧⎨=⎩1m n ∴+=.(2)解:解法一:由已知得2(2i 1)(2i 1)10m n -+-+-=,(4)(24)i 0n m m ∴--+-=,40,240,n m m --=⎧∴⎨-=⎩解得6,2,n m =⎧⎨=⎩8m n ∴+=.解法二:2i 1-Q 是实系数方程21=0x mx n ++-的根,∴12i --也是此方程的根,因此,(12)(12),(12)(12)1,i i m i i n -++--=-⎧⎨-+--=-⎩解得6,2,n m =⎧⎨=⎩8m n ∴+=.20.【答案】(1)复数1z 在复平面内对应的点在第三象限,则20,1250.a a ⎧⎪-⎨⎪-⎩<<解得1,5,2a a ⎧⎪⎨⎪⎩><即52a 1<<,故实数a 的取值范围是51,2⎛⎫ ⎪⎝⎭.(2)解:()22310i 5z a a =+-+Q ()22310i 5z a a ∴=--+()()22122332(25)i 10i (25)10i 1551z z a a a a a a a a ⎡⎤∴+=+-+--=++---⎣⎦-++-.12z z +Q 是实数,()225100(15)a a a a ∴---=≠≠且.由()225100a a ---=得22150a a +-=,解得3a =或5a =-(舍).12(25)i 1i 1z a a ∴=+-=-+-,1z ∴=21.【答案】(1)解:位于第二象限.理由如下:2i cos2isin 2e =+在复平面内对应的点的坐标为(cos 2,sin 2),由于22ππ<,因此cos2<0,sin 20>,∴点(cos 2,sin 2)在第二象限,故复数2i e 在复平面内对应的点位于第二象限。
复数全章综合测试卷(基础篇)(人教A版2019必修第二册)试卷及答案
第七章复数全章综合测试卷(基础篇)【人教A版2019】考试时间:90分钟;满分:150分姓名:___________班级:___________考号:___________考卷信息:本卷试题共22题,单选8题,多选4题,填空4题,解答6题,满分150分,限时90分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本章内容的具体情况!一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)9.(5分)(2022春·重庆沙坪坝·高一期中)以下四种说法正确的是( ) A .i 9=iB .复数z =3−2i 的虚部为−2C .若z =(1+i )2,则复平面内z 对应的点位于第二象限D .复平面内,实轴上的点对应的复数是实数10.(5分)(2022秋·河南许昌·高三阶段练习)已知复数z 满足z −2i =z i +4,则下列说法中正确的是( ) A .复数z 的模为√10B .复数z 在复平面内所对应的点在第四象限C .复数z 的共轭复数为−1+3iD .(z−13)2023=−i11.(5分)(2022春·福建三明·高一期末)设复数z =12+√32i ,其中i 是虚数单位,下列判断中正确的是( ) A .z +z̅=1B .z 2=z̅C .z 是方程x 2−x +1=0的一个根D .满足z n ∈R 最小正整数n 为312.(5分)(2022春·江苏常州·高一期末)1748年,瑞士数学家欧拉发现了复指数函数与三角函数的关系,并给出公式e i θ=cosθ+i sinθ(i 为虚数单位,e 为自然对数的底数),这个公式被誉为“数学中的天桥”.据此公式,下列说法正确的是( ) A .e 3i 表示的复数在复平面中对应的点位于第一象限 B .e i π+1=0 C .(12+√32i )3=−1D .cosθ=e i θ+e −i θ2三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)(2023·高三课时练习)复数4+3i 与−2−5i 在复平面上对应的向量分别为OA ⃗⃗⃗⃗⃗ 与OB⃗⃗⃗⃗⃗ ,则向量AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 对应的复数是 . 14.(5分)(2023·高一课时练习)把复数−1−i (i 为虚数单位)改写成三角形式为 . 15.(5分)(2022春·河南濮阳·高一阶段练习)设复数z 满足(1+i )z =2i ,则|z |= . 16.(5分)(2022春·河南信阳·高一阶段练习)下面给出的几个关于复数的命题,①若(x2−4)+(x2+3x+2)i是纯虚数,则实数x=±2②复数(a2+1)i(a∈R)是纯虚数③复数z=−sin100°+i cos100°在复平面内对应的点Z位于第三象限④如果复数z满足|z+i|+|z−i|=2,则|z−2i−1|的最小值是2以上命题中,正确命题的序号是.四.解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2022春·上海浦东新·高一期末)已知复数z满足z+|z|=1−2i,求复数z.18.(12分)(2023·高一课时练习)计算.(1)(1+i)(1−i)+(−1+i);(2)(1−2i)(2+i)(3−4i).19.(12分)(2022·高一课时练习)求下列复数的模和辐角主值.(1)z=(1−√3i)5;(2)z=12(cosπ4−i sinπ4).20.(12分)(2022·全国·高一专题练习)下列复数是不是三角形式?若不是,把它们表示成三角形式.(1)z1=2(cos1112π+i sin1112π);(2)z2=12(cos23π−i sin23π);(3)z3=-2(cos θ+isin θ).21.(12分)(2022春·天津宁河·高一阶段练习)已知复数z=(m2−3m+2)+(m2−4m+3)i,m∈R.(1)若z是实数,求m的值.(2)若z是纯虚数,求m的值.(3)若z对应复平面上的点在第四象限,求m的范围;22.(12分)(2023·高一课时练习)设复数z1是方程x2−6x+25=0的一个根.(1)求z1;(2)设z2=a+i(其中i是虚数单位,a∈R),若z2的共轭复数z2满足|z13⋅z2|=125√5,求z22.第七章复数全章综合测试卷(基础篇)参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)9.(5分)(2022春·重庆沙坪坝·高一期中)以下四种说法正确的是()A.i9=iB.复数z=3−2i的虚部为−2C.若z=(1+i)2,则复平面内z对应的点位于第二象限D.复平面内,实轴上的点对应的复数是实数【解题思路】利用复数的乘方运算计算判断A,C;利用复数的意义判断B;利用复数的几何意义判断D作答.【解答过程】对于A,i9=(i2)4⋅i=i,A正确;对于B,复数z=3−2i的虚部为−2,B正确;对于C,z=(1+i)2=2i,则z=−2i,复平面内z对应的点在y轴负半轴上,C不正确;对于D,复平面内,实轴上的点对应的复数是实数,D正确.故选:ABD.10.(5分)(2022秋·河南许昌·高三阶段练习)已知复数z满足z−2i=z i+4,则下列说③复数z=−sin100°+i cos100°在复平面内对应的点Z位于第三象限④如果复数z满足|z+i|+|z−i|=2,则|z−2i−1|的最小值是2以上命题中,正确命题的序号是②③.【解题思路】根据纯虚数的概念和复数的几何意义逐个检验可得【解答过程】对于①,因为(x2−4)+(x2+3x+2)i为纯虚数,所以{x 2−4=0x2+3x+2≠0,解得x=2,故①错误;对于②,因为a∈R,所以a2+1≠0,所以(a2+1)i是纯虚数,故②正确;对于③,因为−sin100°<0,cos100°<0,所以z=−sin100°+i cos100°在复平面内对应的点在第三象限,故③正确;对于④,由复数的几何意义知,|z+i|+|z−i|=2表示复数z对应的点Z到点A(0,−1)和到点B(0,1)的距离之和,又因为|AB|=2,所以复数z对应的点Z在线段AB上,而|z−2i−1|表示点Z到点P(1,2)的距离,所以其最小值为|PB|=√(1−0)2+(2−1)2=√2,故④错误.故答案为:②③.四.解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2022春·上海浦东新·高一期末)已知复数z满足z+|z|=1−2i,求复数z.【解题思路】设z=a+bi(a,b∈R),根据已知条件列方程,求得a,b,进而求得z.【解答过程】设z=a+bi(a,b∈R),所以|z|=√a2+b2,代入方程得a+bi+√a2+b2=1−2i,由复数相等的条件得{a+√a2+b2=1b=−2,解得a=−32,b=−2,所以z=−32−2i.18.(12分)(2023·高一课时练习)计算.(1)(1+i)(1−i)+(−1+i);(2)(1−2i)(2+i)(3−4i).【解题思路】(1)由复数的乘法与加法法则计算;(2)由复数的乘法法则计算.【解答过程】(1)(1+i)(1−i)+(−1+i)=1+1+(−1+i)=1+i;(2)(1−2i)(2+i)(3−4i)=(2+i−4i−2i2)(3−4i)=(4−3i)(3−4i)=12−16i−9i+12i2=−25i.19.(12分)(2022·高一课时练习)求下列复数的模和辐角主值.(1)z=(1−√3i)5;(2)z=12(cosπ4−i sinπ4).需要变换三角函数名称,因此可用诱导公式“π+θ”将θ变换到第三象限. 所以z 3=-2(cos θ+isin θ)=2[cos(π+θ)+isin (π+θ)].21.(12分)(2022春·天津宁河·高一阶段练习)已知复数z =(m 2−3m +2)+(m 2−4m +3)i ,m ∈R .(1)若z 是实数,求m 的值.(2)若z 是纯虚数,求m 的值.(3)若z 对应复平面上的点在第四象限,求m 的范围;【解题思路】(1)由复数的概念可得m 2−4m +3=0,解出即可得到结果;(2)由复数的概念可得{m 2−3m +2=0m 2−4m +3≠0,解出即可得到结果; (3)根据复数的几何意义,可得{m 2−3m +2>0m 2−4m +3<0,解出不等式组即可得到结果. 【解答过程】(1)因为z 为实数,所以m 2−4m +3=0,解得m =1或m =3.(2)因为z 是纯虚数,所以有{m 2−3m +2=0m 2−4m +3≠0,解得m =2. (3)因为z 对应复平面上的点在第四象限,所以有{m 2−3m +2>0m 2−4m +3<0, 解得2<m <3.22.(12分)(2023·高一课时练习)设复数z 1是方程x 2−6x +25=0的一个根.(1)求z 1;(2)设z 2=a +i (其中i 是虚数单位,a ∈R ),若z 2的共轭复数z 2满足|z 13⋅z 2|=125√5,求z 22. 【解题思路】(1)利用实系数一元二次方程的求根公式解得;(2)根据复数的乘法运算及复数的模的运算可得a =±2,进而即得.【解答过程】(1)因为x 2−6x +25=0,所以Δ=(−6)2−4×25=−64,所以x =6±√64i2=3±4i ,所以z 1=3+4i 或z 1=3−4i ;(2)由z 2=a +i ,可得z 2=a −i ,当z 1=3+4i 时,|z 13⋅z 2|=|(3+4i )3⋅(a −i )|=125√5,所以125√a 2+1=125√5,解得a =±2,当a =2时,z 22=(2+i )2=3+4i ,当a =−2时,z 22=(−2+i )2=3−4i.。
高中数学人教A版(2019)必修第二册第七章复数单元测试A卷
必修第二册第七章复数单元测试A 卷一、单选题1.已知i 为虚数单位,若复数1z ,2z 在复平面内对应的点分别为(2,1),(1,2)-,则复数12iz z ⋅=( ) A .34i -- B .34i -+ C .43i -- D .3-2.设i 是虚数单位,则2320192342020i i i i +++⋅⋅⋅+的值为( ) A .10101010i --B .10111010i --C .10111012i --D .10111010i -3.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4.已知复数z =z 是z 的共轭复数,则•z z =A .14B .12C .1D .25.已知2a ib i i+=+ ,,a b ∈R ,其中i 为虚数单位,则+a b =( ) A .-1B .1C .2D .3二、多选题6.(多选题)已知集合{},nM 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 .11ii-+ C .11ii+- D .()21i -7.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,12z =D .当1r =,4πθ=时,若n 为偶数,则复数n z 为纯虚数第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 三、填空题8.若121z z -=,则称1z 与2z 互为“邻位复数”.已知复数1z a =与22i z b =+互为“邻位复数”,,R a b ∈,则22a b +的最大值为_____.9.在复变函数中,自变量z 可以写成(cos sin )i z r i r e θθθ=⨯+=⨯,其中||r z =,θ是z 的辐角.点(),x y 绕原点逆时针旋转θ后的位置可利用复数推导,点()2,3A 绕原点逆时针旋转3arcsin 5得A '_______;复变函数ln (,0)z z C z ω=∈≠,i ωπ=,z =_______.10.已知复数z 满足1z =,则2z i -(其中i 是虚数单位)的最小值为____________. 11.设复数z 满足341z i --=,则z 的最大值是_______. 四、解答题12.已知i 为虚数单位,关于x 的方程()()2690x i x ai a R -+++=∈有实数根b .(1)求实数a ,b 的值;(2)若复数z 满足20z a bi z ---=,求z 为何值时,z 有最小值,并求出z 的最小值.13.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.14.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.15.已知复数1sin 2i z x λ=+,2()i z m m x =+(,,m x λ∈R ),且12z z =. (1)若0λ=且0πx <<,求x 的值; (2)设()f x λ=;①求()f x 的最小正周期和单调递减区间;①已知当x α=时,12λ=,试求cos(4)3πα+的值.参考答案:1.A 【解析】 【分析】根据题意12z i =+,212z i =-,故()()12212i i z zii+-⋅=,计算得到答案.【详解】根据题意12z i =+,212z i =-,故()()122124334i i z zi i iii+-⋅-===--.故选:A. 【点睛】本题考查了复数的计算,意在考查学生的计算能力. 2.B 【解析】 【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 i i -=++++⋅⋅⋅+-, 2019242019202023020(1)(1)202020201i i i S i i i i i iii 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. 3.A 【解析】 【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. 4.A 【解析】 【分析】利用复数除法化简14z i =,再求出共轭复数,进而可得结果. 【详解】i i z ==1114i i -+===,14z i =,111•444z z i i ⎫==⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 故答案为:A. 【点睛】复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分. 5.B 【解析】 【分析】利用复数除法运算法则化简原式可得2ai b i -=+,再利用复数相等列方程求出,a b 的值,从而可得结果. 【详解】因为22222a i ai i ai b i i i +--==-=+- ,,a b ∈R , 所以2211b b a a ==⎧⎧⇒⎨⎨-==-⎩⎩,则+1a b =,故选B. 【点睛】复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分. 6.BC 【解析】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,{},nM 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. 7.AC 【解析】 【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,1cossin332z i ππ=+=+,则12z =,C 选项正确;对于D 选项,()cos sin cos sin cossin 44nnn 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.8.8+【解析】 【分析】由已知条件与复数模长的计算公式可知()(2221a b -+=,所求表达式表示点(),a b 到原点的距离的平方,利用两点间距离公式和圆的性质即可求解. 【详解】因为复数1z a =与22i z b =+互为“邻位复数”,所以2i 1a b --=,故())2221a b-+=,即()(2221a b -+=,其表示的是点(),a b 的轨迹是以(A 为圆心,半径1r =的圆,(),a b 到原点的距离,即11OA r +,所以22a b +的最大值为)218=+故答案为:8+9. 118(,)55- 1-【解析】 【分析】点A 对应的复数sin )z i αα=+,其中cos αα==A '对应的复数)sin()]z i αβαβ'=+++,其中34sin ,cos 55ββ==,利用两角和差公式求得A '的坐标;由ln (,0)z z C z ω=∈≠,i ωπ=,则i z e π=cos sin i ππ=+,化简可得z . 【详解】点A 对应的复数sin )z i αα=+,其中cos αα==则A '对应的复数)sin()]z i αβαβ'=+++,其中34sin ,cos 55ββ==,则cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-=sin()sin cos cos sin αβαβαβ+=+=则118)55z i '==-+,故A '的坐标为118(,)55-;由ln (,0)z z C z ω=∈≠,i ωπ=,则i z e π=cos sin i ππ=+, 得1z =-.故答案为:118(,)55-;1-【点睛】本题考查了复数的运算,结合考查了两角和的正弦、余弦公式,还考查了学生阅读理解能力,分析能力,运算能力,属于中档题. 10.1 【解析】 【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|2||cos (sin 2)|1z i i θθθ-=+-,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. 11.6 【解析】 【详解】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.12.(1)3a b ==;(2)min z 【解析】(1)方程()()2690x i x ai a R -+++=∈有实数根b ,可得()()2690b b b i a -++-=,根据复数相等列出式子解出a ,b 的值即可;(2)设i z x y =+(x ,y R ∈),由332z i z --=,得()()()2222334x y x y -+-+=+⎡⎤⎣⎦,化简方程,根据表达式的几何意义,方程表示一个圆,再结合图形,可得z ,再求出z ,进而求出最小值即可. 【详解】(1)b 是方程()()26i 90x x ai a R -+++=∈的实数根,()()2690b b a b i ∴-++-=,2690b b a b ⎧-+=∴⎨=⎩,解得3a b ==.(2)设i z x y =+(x ,y R ∈),由332z i z --=,得()()()2222334x y x y -+-+=+⎡⎤⎣⎦,=z 对应的点Z到点()1,1-的距离为构成的图形是以()11,1O -为圆心,.当点Z 在1OO所在的直线上时,z 有最大值或最小值,1OO=r =∴当1z i =-时,z 有最小值,且minz 【点睛】本题考查复数相等的概念,考查复数及其共轭复数,考查复数的模,考查复数的几何意义,考查数形结合思想,属于中档题. 13.(1)m =-1 (2)m =1(3)m<-3或m>5. 【解析】 【详解】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>5.14.12z z =,12||4z z +=.【解析】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2221)1)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 +=-=,2121z z ===. 【点睛】 本题的易错点在12z z =,原因是12,z z 可以交换位置,所以这个取正负值均可. 15.(1)6π,23π;(2)①周期T π=,单调减区间511[,]1212k k ππππ++,k ∈Z ;①78- 【解析】 【分析】根据复数相等的概念列方程,求得关于,,sin 2,cos 2m x x λ的关系式. (1)将0λ=代入上述求得的关系式,由此解出x 的值. (2)由上述求得的关系式,求得()f x λ=的表达式.①利用辅助角公式和三角函数最小正周期和的单调减区间的求法,求得()f x 的最小正周期和单调递减区间.①利用二倍角公式和诱导公式,求得cos(4)3πα+的值.答案第9页,共9页 【详解】由于12z z =,所以sin 22x m m x λ=⎧⎪⎨=⎪⎩,故sin 22x x λ=. (1)当0λ=时,sin 220x x =,则tan 2x =0πx <<所以022πx <<,所以π23x =或4π23x =,所以π6x =或2π3x =. (2)由于sin 22x x λ=,故()πsin 222sin 23f x x x x ⎛⎫==- ⎪⎝⎭. ①函数()f x 的最小正周期为2ππ2T ==.由ππ3π2π22π232k x k +≤-≤+,解得5π11πππ1212k x k +≤≤+,所以函数()f x 的单调递减区间为511[,]1212k k ππππ++,k ∈Z . ①依题意π1sin 222sin 232x αα⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以π1sin 234α⎛⎫-=- ⎪⎝⎭.所以ππcos 4cos 2236αα⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22ππ2cos 212sin 2163αα⎛⎫⎛⎫=+-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1721168=⨯-=-. 【点睛】本小题主要考查复数相等的概念,考查辅助角公式,考查三角函数最小正周期、单调区间的求法,考查二倍角公式和诱导公式,考查运算求解能力,属于中档题.。
高中试卷-人教A版2019必修二第七章 复数 单元测试卷(Word版含解析)(含答案)
第七章 复数 单元测试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(共40分)1、(4分)已知1i z =+, 则i i z z +=-( )A. 34i 55+ B. 34i 55+ C. 41i 5+ D. 41i 5-2、(4分)若23i z z +=+, 则 z =( )A. 1i +B. 1i -C. 1i -+D. 1i--3、(4分)已知复数()211i z a a =-++,其中R a Î,i 是虚数单位,若z 为纯虚数,则a 的值为( )A.1-B. 0C. 1D.1-或14、(4分)若复数(3)i x z =-+是(i 虚数单位,R x Î)为纯虚数,则在复平面内复数1i z x =-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、(4分)若复数 i i 1i a z -=-+()a ÎR 在复平面内对应的点位于实轴上, 则 a =( )A. 4 B. 2C. 3-D. 4-6、(4分)已知复数2i 1z =-, 则 5z z += ( )A. 4i B. 4i - C. 2 D. 2-7、(4分)ABC △的三个顶点所对应的复数分别为123,,z z z 复数z 满足123z z z z z z -=-=-,则z 对应的点是ABC △的( )A.外心B.内心C.重心D.垂心8、(4分)复数i(,)a b a b +ÎR 的平方是一个实数的充要条件是( ).A.0a =且0b ¹B.0a ¹且0b =C.0a b ==D.0ab =9、(4分)已知i 为虚数单位,复数()()2i 1i z a =++,a ÎR ,若z 为纯虚数,则a =( )A .12 B .12- C .2 D .2-10、(4分)已知复数2()1ai z a R i +=Î+在复平面内对应的点在第四象限,则a 的取值范围是( )A.(2,+∞) B.(-∞,2) C.(-2,1) D.(-2,2)二、填空题(共25分)11、(5分)已知,,3i a b R a Î+是关于x 的方程220x x b ++=的根,则a b +=________.12、(5分)若复数()i z a a =+ÎR 与它的共轭复数z 所对应的向量互相垂直,则a =________.13、(5分)已知2i z =-,则z =_____________,i z +=_____________.14、(5分)欧拉公式cos sin (ix e x i x i =+为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里非常重要,被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式可知,5i e p 表示的复数的虚部为_________.15、(5分)已知复数12i 2iz -=+在复平面内对应的点为A ,复数2z 在复平面内对应的点为B ,若向量AB uuu v 与虚轴垂直,则2z 的虚部为_________.三、解答题(共35分)16、(8分)已知关于x 的方程()2250x px p -+=ÎR 在复数范围内的两根为1x 、2x .(1)若8p =,求1x 、2x ;(2)若134i x =+,求p 的值.17、(9分)已知复数()()2223232i z m m m m =--+-+.当实数m 取什么值时,复数z 是:(1)实数;(2)纯虚数;18、(9分)已知1i,,z a b =+为实数.(1)若234z z w =+-,求||w .(2)若221i 1z az b z z ++=--+,求a ,b 的值.19、(9分)已知(){}221,2,3156i ,{1,3},{3}A a a a a B A B =--+--=-Ç=,求实数a 的值.参考答案1、答案:A 解析:()()()()12i 12i i 12i 34i i 12i 12i 12i 55z z ++++===-+---+. 故选A 2、答案:A解析:设(),i R z a b a b =+Î, 因为()2i 2i 3i 3i z z a b a b a b +=-++=+=+, 所以1a b ==, 故1i z =+.3、答案:C 解析:由复数z 为纯虚数可知21010a a ì-=í+¹î,解得1a =4、答案: D解析:5、答案:C解析:()()i 1i i 13i i i 1i 222a a a a z ----+=-=-=-+, 由题意可得 z 为实数, 所以30,a +=3a =-.6、答案:D解析:()5512i 12i 12i i 212iz z +=-++=-++--=--+, 故选 D 7、答案:A解析:设复数z 与复平面内的点Z 相对应,由ABC △的三个顶点所对应的复数分别为123,,z z z 及123z z z z z z -=-=-可知点Z 到ABC △的三个顶点的距离相等,由三角形外心的定义可知,点Z 即为ABC △的外心.8、答案:D解析:因为22222(i)2i (i)2a b a ab b a b ab +=++=-+为实数,所以0ab =,反之,当0ab =时,复数i(,)a b a b +ÎR 的平方是一个实数,所以复数(,)a bi a b +ÎR 的平方是一个实数的充要条件是0ab =,故选D.9、答案:C解析:10、答案:B解析:11、答案:9解析:由题可知()2(3i)23i 0a a b ++++=,即()()22966i 0a a b a +-+++=,所以2290,660,a a b a ì+-+=í+=î解得110,a b =-ìí=î所以9.a b += 12、答案:1±解析: i z a =-,因为复数z 与它的共轭复数z 所对应的向量互相垂直,所以21a =,所以1a =±13、答案:2i +;解析:14、答案:12解析:15、答案:45-解析:16、答案:(1)143i x =+,243i x =-;(2)6p =解析:(1)由题意得,2100360p D =-=-<,∴86i 43i 2x ±====±,∴143i x =+,243i x =-.(2)已知关于x 的方程()2250x px p R -+=Î的一根为134i x =+,所以()()()()234i 34i 25183244i 0p p p +-++=-+-=,所以1832440p p -=-=,解得6p =.17、答案:(1) 即1m =或2m =时,复数z 为实数(2) 12m =-复数z 为纯虚数解析:(1)当2320m m -+=时,即1m =或2m =时,复数z 为实数;(2)若z 为纯虚数,则222320320m m m m ì--=í-+¹î,解得12212m m m m ì=-=ïíï¹¹î或且,12m \=-,即12m =-时,复数z 为纯虚数;18、答案:(1)||w =(2)12a b =-ìí=î解析:(1)2(1i)3(1i)41i w =++--=--,所以||w =.(2)由条件,得()(2)i 1i ia b a +++=-,所以()(2)i 1i a b a +++=+,所以1,21,a b a +=ìí+=î解得1,2.a b =-ìí=î19、答案:1a =-解析:由题意知,()223156i 3()a a a a a --+--=ÎR ,所以22313,560,a a a a ì--=í--=î即 4 1,6 1,a a a a ==-ìí==-î或或所以1a =-.。
高中数学第七章复数章末检测新人教A版必修第二册
第七章章末检测(时间:120分钟,满分150分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若(2+i)y i =x -2i(x ,y ∈R),则( ) A .x +y =0 B .x -y =0 C .x +y -2=0 D .x -y +2=0【答案】A 2.i 是虚数单位,则i1+i的虚部是( ) A .12i B .-12iC .12D .-12【答案】C3.已知i 是虚数单位,a ,b ∈R,则“a =b =1”是“(a +b i)2=2i ”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】A4.复数i2-i在复平面内对应点的坐标为( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-15,25 C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,23 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫15,-25【答案】B5.已知i 是虚数单位,z 为复数,2+1i =z (3+i),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】D6.欧拉公式e i x=cos x +isin x (i 为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,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,在复变函数论里占有非常重要的地位.根据此公式,e-2i表示的复数在复平面内位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】C7.已知a 为实数,若复数z =(a 2-1)+(a +1)i(i 为虚数单位)为纯虚数,则a +i 2 0201+i的值为( )A .1B .0C .1+iD .1-i【答案】D【解析】因为复数z =(a 2-1)+(a +1)i(i 为虚数单位)为纯虚数,所以a 2-1=0且a +1≠0,解得a =1.又i2 020=(i 4)505=1,所以a +i 2 0201+i=1+11+i =2(1-i )(1+i )(1-i )=1-i.故选D . 8.已知复数z =i +i 2+i 3+…+i2 0191+i ,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】B【解析】因为i +i 2+i 3+i 4=0,i 5+i 6+i 7+i 8=0,…,i 2 013+i2 014+i2 015+i2 016=0,i2 017+i2 018+i2 019=i -1-i =-1,所以z =-11+i =-12+12i,所以对应点⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12在第二象限.故选B .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知复数z =2-1+i ,则( )A .|z |=2B .z 2=2i C .z 的共轭复数为1+i D .z 的虚部为-1【答案】BD【解析】∵z =2-1+i =2(-1-i )(-1+i )(-1-i )=-1-i,∴A :|z |=2,B :z 2=2i,C :z 的共轭复数为-1+i,D :z 的虚部为-1.故选BD .10.已知复数z =1+i,则下列命题中正确的为( ) A .|z |= 2 B .z -=1-iC .z 的虚部为iD .z 在复平面上对应点在第一象限【答案】ABD【解析】复数z =1+i,则|z |=2,故A 正确;z -=1-i,故B 正确;z 的虚部为1,故C 错误;z 在复平面上对应点的坐标为(1,1),在第一象限,故D 正确.故选ABD .11.设复数z =⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-a +12+(a 2-2a -1)i(a ∈R),则下列结论错误的是( )A .z 一定不是实数B .z 在复平面内对应的点在虚轴右边C .z 可以是纯虚数D .z 在复平面内对应的点在第四象限【答案】ACD【解析】a 2-a +12=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+14>0,a 2-2a -1=(a -1)2-2可正可负,对于A,当a 2-2a-1=0时,z 是实数,故A 错误;对于B,∵a 2-a +12>0,∴z 在复平面内对应的点在虚轴右边,故B 正确;对于C,∵a 2-a +12>0,∴z 不可能是纯虚数,故C 错误;对于D,∵a 2-2a -1=(a-1)2-2可正可负,∴z 在复平面内对应的点在第一,四象限,故D 错误.故选ACD .12.设z 1,z 2是复数,则下列命题中是真命题的是( ) A .若|z 1-z 2|=0,则z 1=z -2 B .若z 1=z -2,则z -1=z 2 C .若|z 1|=|z 2|,则z -1·z 1=z 2·z -2 D .若|z 1|=|z 2|,则z 21=z 22【答案】ABC【解析】对A,若|z 1-z 2|=0,则z 1-z 2=0,z -1=z -2,所以z 1=z -2为真;对B,若z 1=z 2,则z 1和z 2互为共轭复数,所以z -1=z 2为真;对C,设z 1=a 1+b 1i,z 2=a 2+b 2i,若|z 1|=|z 2|,则a 21+b 21=a 22+b 22,z 1·z -1=a 21+b 21,z 2·z -2=a 22+b 22,所以z 1·z -1=z 2·z -2为真;对D,若z 1=1,z 2=i,则|z 1|=|z 2|,而z 21=1,z 22=-1,所以z 21=z 22为假.故选ABC .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知复数z =3+2i2-3i ,i 为虚数单位,则z 的共轭复数z =________.【答案】-i【解析】(方法一)z =3+2i 2-3i =i (2-3i )2-3i =i,所以z 的共轭复数为-i.(方法二)z =3+2i 2-3i =(3+2i )(2+3i )(2-3i )(2+3i )=13i13=i,所以z 的共轭复数为-i.14.已知m ∈R,复数m +i 1+i -12的实部和虚部相等,则m =________.【答案】12【解析】m +i 1+i -12=(m +i )(1-i )(1+i )(1-i )-12=(m +1)+(1-m )i 2-12=m +(1-m )i2,由已知得m 2=1-m 2,则m =12.15.设x ,y 为实数,且x 1-i +y 1-2i =51-3i,则x +y =________,|x +y i|=________.【答案】426【解析】由x1-i+y1-2i=51-3i ,得x (1+i )(1-i )(1+i )+y (1+2i )(1-2i )(1+2i )=5(1+3i )(1-3i )(1+3i ),∴x (1+i )2+y (1+2i )5=5(1+3i )10,则⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+y 5+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+2y 5i =12+32i,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 5=12,x 2+2y 5=32,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =5.∴x +y =4;|x +y i|=|-1+5i|=(-1)2+52=26.16.已知复平面内平行四边形ABCD 中,点A 对应的复数为-1,AB →对应的复数为2+2i,BC →对应的复数为4-4i,则D 点对应的复数为________.【答案】3-4i【解析】如图,依题点A 对应的复数为-1,AB →对应的复数为2+2i,得A (-1,0),AB →=(2,2),可得B (1,2).又BC →对应的复数为4-4i,得BC →=(4,-4),可得C (5,-2).设D 点对应的复数为x +y i,x ,y ∈R,得CD →=(x -5,y +2),BA →=(-2,-2),∵ABCD 为平行四边形,∴BA →=CD →,解得x =3,y =-4,故D 点对应的复数为3-4i.四、解答题:本题共6小题,17题10分,其余小题为12分,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知z ∈C,解方程z ·z --3i z -=1+3i.解:设z =a +b i(a ,b ∈R),则(a +b i)(a -b i)-3i(a -b i)=1+3i,即a 2+b 2-3b -3a i=1+3i.根据复数相等的定义,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-3b =1,-3a =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =3.∴z =-1或z=-1+3i.18.已知复数z 的模为1,求|z -1-2i|的最大值和最小值.解:∵复数z 的模为1,∴z 在复平面内的对应点是以原点为圆心,1为半径的圆.而|z -1-2i|=|z -(1+2i)|可以看成圆上的点Z 到点A (1,2)的距离,如图.∴|z -1-2i|min =|AB |=|OA |-|OB |=5-1,|z -1-2i|max =|AC |=|OA |+|OC |=5+1.19.已知复数z 满足|3+4i|+z =1+3i. (1)求z -;(2)求(1+i )2(4+3i )2z-的值.解:(1)由|3+4i|+z =1+3i,得32+42+z =1+3i,所以5+z =1+3i,所以z =-4+3i,所以z -=-4-3i.(2)(1+i )2(4+3i )2z =(1+2i +i 2)(4+3i )2(-4-3i )=2i (4+3i )-2(4+3i )=-i.20.已知复数z =14-a +32i(a ∈R,a >0),且1z +z ∈R.(1)求复数z 及|z |;(2)若复数(z +m )2(m ∈R)在复平面内对应的点在第四象限,求m 的取值范围. 解:(1)因为1z +z =14-a -32i ⎝ ⎛⎭⎪⎫14-a 2+34+14-a +32i,且1z+z ∈R,所以-32⎝ ⎛⎭⎪⎫14-a 2+34+32=0,解得a =34或a =-14(舍去),所以复数z =-12+32i,|z |=⎝ ⎛⎭⎪⎫-122+⎝ ⎛⎭⎪⎫322=1. (2)(z +m )2=⎝ ⎛⎭⎪⎫m -12+32i 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫m -122-34+3m -12i,因为复数(z +m )2在复平面内对应的点在第四象限, 所以⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫m -122-34>0,3⎝ ⎛⎭⎪⎫m -12<0,解得m <1-32,即m 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-∞,1-32.21.设z =a +b i(a ,b ∈R,|a |≠1),|z |=1. (1)求证:u =z +1z -1是纯虚数; (2)求|z +2z -+2|的取值范围. (1)证明:u =z +1z -1=a +1+b i a -1+b i =[(a +1)+b i][(a -1)-b i](a -1)2+b2,化简得u =-2b(a -1)2+b2i,又因为|a |≠1,b ≠0,所以u 为纯虚数.(2)解:|z +2z -+2|=|3a +2-b i|=(3a +2)2+b 2=8⎝ ⎛⎭⎪⎫a +342+12, 又|z |≠1,a 2+b 2=1,所以-1<a <1.所以8⎝ ⎛⎭⎪⎫a +342+12∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,25,所以|z +2z -+2|的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,5. 22.已知关于x 的方程x 2+4x +p =0(p ∈R)的两个根是x 1,x 2. (1)若x 1为虚数且|x 1|=5,求实数p 的值; (2)若|x 1-x 2|=2,求实数p 的值.解:(1)由题意知Δ<0,∴16-4p <0,解得p >4.又x 1x 2=p ,x 1x 2=x 1x 1=|x 1|2=25,∴p =25. (2)x 1+x 2=-4,x 1x 2=p .若方程的判别式Δ≥0,即p ≤4时,方程有两个实数根x 1,x 2,则|x 1-x 2|2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=16-4p =4,解得p =3;若方程的判别式Δ<0,即p >4时,方程有一对共轭虚根x 1,x 2,则|x 1-x 2|=|4p -16|=4p -16=2,解得p =5.故实数p 的值为3或5.。
人教A版新教材高一数学必修第二册第七章复数单元测试题
人教A 版新教材高一数学必修第二册第七章复数单元测试题复数(B )一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若复数满足是虚数单位,则( ) A .B .C .D . 2.已知i 为虚数单位,复数,则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3.满足条件的复数在复平面上对应点的轨迹是( ) A .直线B .圆C .椭圆D .抛物线4.复数,,如果,那么实数的取值范围是( ) A . B . C .D .5.已知方程有实根,且,则复数等于( ) A .B .C .D .6.若复数为纯虚数,,则( )A .B .C .D .或 7.分别是复数在复平面内对应的点,是原点,若,则一定是( )A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形8.设集合,为虚数单位,,则为( )A .B .C .D .二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.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10.设,,为虚数单位,则以下结论正确的是( )A .对应的点在第一象限B .一定不为纯虚数C .一定不为实数D .对应的点在实轴的下方11.已知虚数满足,下列结论正确的是( ) A .虚数对应的点在某个圆上 B .虚数对应的点在某条直线上 C .当实数时,为实数 z 2i 13i(i z ⋅=+)z =31i 22-31i 22+31i 22-+31i 22--7π7πsin i cos 66z =-134i z -=+z 12i z a =+22i z =-+12z z <a ()1,1-()1,+∞()0,+∞()(),11,-∞-+∞()()24i 4i 0x x a a ++++=∈R b i z a b =+z 22i -22i +22i -+22i --()234sin12cos i z θθ=-++()0,πθ∈θ=π6π32π3π32π3,A B 12,z z O 1212z z z z +=-OAB △22{cos sin |,}M y y x x x ==-∈R 1{i|N x x =-<i }x ∈R M N ()0,1(]0,1[)0,1[]0,1y C ∈i 1i x y +=+1x y ==()()21i a a +∈R 22120z z +=120z z ==4m =()22lg(27)56i m m m m --+++()()2225322i z t t t t =+-+++t ∈R i z z z z z 2510z z +=+z z 5m =z mm z+D .若在复平面内对应的点在直线上,则复数 12.已知i 为虚数单位,下列说法中正确的是( )A .若复数z 满足则复数z 对应的点在以为半径的圆上B .若复数z 满足,则复数C .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D .复数对应的向量为,复数对应的向量为,若,则三、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知是复数,是虚数单位,且,,则________,复数在复平面内对应的点位于第________象限. 14.若有两个数,它们的和是4,积为5,则这两个数是________.15.已知i 为虚数单位,计算:_________. 16.如果虚数z 满足,那么的值是________.四、解答题:本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)实数取什么值时,复数.(1)与复数相等;(2)与复数互为共轭复数; (3)对应的点在轴上方.18.(12分)已知复数在复平面上对应的点在第二象限,且满足.(1)求复数;(2)设,,在复平面上对应点分别为,,,求的面积.()12i z -y x =z =i z -()1,0||28i z z +=+158i z =+1z 1OZ 2z 2OZ 1212z z z z +=-12OZ OZ ⊥z i 2i z a =-+2(4)1z +=+||z =z 12cos isin 23π3π⎛⎫⎡⎤⎛⎫+÷-= ⎪ ⎪⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦⎝⎭38z =3222z z z +++m ()()2256215i z m m m m =+++--212i -1216i +x z 2z z =z z 2z 3z A B C ABC △19.(12分)已知复数,.(1)求;(2)在中,,且,求的取值范围.20.(12分)设虚数z 满足. (1)求证:为定值;(2)是否存在实数k ,使为实数?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.21.(12分)已知复数, (其中i 是虚数单位,,,). (1)若为纯虚数,求实数m 的值; (2)若,求实数的取值范围.12i z =+()121i22i 1z z z +=+-2z ABC △π3B =2cos 2i cos 2C u A =+2u z+232z +=+z z kk z+()2142i z m m =-+-()22sin cos 2i z λθθ=++-m λθ∈R 1z 12z z =λ22.(12分)(1;(2)若复数满足,,求复数三角形式.10101i1i22⎛⎫⎛⎫++-+⎪ ⎪⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭z112zz-=argπ13zz-⎛⎫=⎪⎝⎭3(2||)2zz z--+新教材高一数学必修第二册第七章单元测试题复数(B )答 案一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.【答案】A 【解析】,故选A .2.【答案】B 【解析】由, , 即复数, 所以复数对应的点为位于第二象限,故选B . 3.【答案】B【解析】设, 由,两边平方得,∴复数z 在复平面上对应点的轨迹是圆,故选B . 4.【答案】A【解析】由题意,复数,,可得,因为,故选A . 5.【答案】A【解析】由是方程的根,()13i i 13i 31i 2i222z +⋅+===--π7π1sinsin(π)sin 666π2=+=-=-π7πcoscos(π)cos 666π=+=-=7π7π1sini cos 662z =-=-1,22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭()i ,z x y x y =+∈R 134i z -=+5=()22125x y -+=12i z a =+22i z =-+1z =2z =12z z <<11a -<<b ()()24i 4i 0x x a a ++++=∈R可得,整理可得,所以,解得,所以,故选A . 6.【答案】B【解析】若复数为纯虚数,则,即,结合,可知,故,本题选择B 选项. 7.【答案】C【解析】因为,所以,,因此,,即一定是直角三角形,故选C . 8.【答案】C【解析】确定出集合的元素是关键.本题综合了三角函数、复数的模,不等式等知识点.,所以;因为,即又因为,所以,即,所以,故选C .二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分. 9.【答案】BD【解析】取,,则,但不满足,故A 错误;()24i 4i 0b b a ++++=()()2i 440b a b b ++++=20440b a b b +=⎧⎨++=⎩22a b =⎧⎨=-⎩22i z =-()234sin12cos i z θθ=-++234sin 012cos 0θθ⎧-=⎨+≠⎩23sin 41cos 2θθ⎧=⎪⎪⎨⎪≠-⎪⎩()0,πθ∈sin 1cos 2θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩π3θ=1212z z z z +=-OA OB OA OB +=-22OA OB OA OB =∴+-0OA OB ⋅=OA OB ∴⊥OAB △22cos sin cos 2[0,1]y x x x =-=∈[]0,1M =i1x -<i x +<()i x --<x ∈R 11x -<<()1,1N =-[)0,1M N =i x =i y =-i 1i x y +=+1x y ==,恒成立,所以是纯虚数,故B 正确;取,,则,但不成立,故C 错误;时,复数是纯虚数,故D 正确,故选BD . 10.【答案】CD【解析】,, 所以,复数对应的点可能在第一象限,也可能在第二象限,故A 错误;当,即或时,为纯虚数,故B 错误;因为恒成立,所以一定不为实数,故C 正确;由选项A 的分析知,对应的点在实轴的上方,所以对应的点在实轴的下方,故D 正确, 故选CD . 11.【答案】AC【解析】设(x ,且),由,得,化简得,即,因此虚数z 对应的点在以为圆心,5为半径的圆上,A 正确,B 错误;若为实数,则, 又且,,解得,因此C 正确; 由及已知得,即,代入,解得或, a ∀∈R 210a +>()21i a +1i z =21z =22120z z +=120z z ==4m =()()2212756i 42i g m m m m --+++=22549492532488t t t ⎛⎫+-=+->- ⎪⎝⎭()2222110t t t ++=++>z 222530220t t t t ⎧+-=⎨++≠⎩3t =-12t =z 2220t t ++>z z z z x yi =+y ∈R 0y ≠2510z z +=+()()222225410x y x y ++=++2225x y +=5z =()0,02222i z m x mx y my m z m x y m x y ⎛⎫⎛⎫+=++- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭220y my m x y -=+0y ≠2225x y +=1025mm ∴-=5m =±()()()()()12i 12i i 22i z x y x y y x -=-+=++-22x y y x +=-3y x =-2225x y +=2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩故或,因此D 错误,故选AC . 12.【答案】CD【解析】满足z 对应的点在以为半径的圆上,A 错误; 在B 中,设,则.由,得,,解得,,B错误;由复数的模的定义知C 正确;由的几何意义知,以,为邻边的平行四边形为矩形,从而两邻边垂直,D 正确, 故选CD .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.,二【解析】因为,所以,所以,所以,解得所以,,所以,复数在复平面内对应的点为,位于第二象限.,二. 14.【答案】【解析】设,, 依题意有,,i 22z =--i 22z =-+i z -=()0,1i(,)z a b a b =+∈R z =||28i z z +=+i 28i a b +=+28a b ⎧⎪+=∴⎨=⎪⎩158a b =-⎧⎨=⎩158i z ∴=-+1212z z z z +=-1OZ 2OZ 2i z a =-+2i z a =--222(4)(2i)44i 1z a a a +=-=--=+2414a a ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩a =2z =-2z =-||z =z (-2i ±1i z a b =+()2i ,,,z c d a b c d =+∈R 124z z +=125z z ⋅=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. 15.【答案】 【解析】原式, 故答案为. 16.【答案】6【解析】由,得,又z 为虚数,得.∴,故答案为6.四、解答题:本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.【答案】(1);(2);(3)或.()()i 4i 5a c b d ac bd ad bc ⎧+++=⎪⎨-++=⎪⎩405a cb d ac bd ad bc +=⎧⎪+=⎪⎨-=⎪⎪+=⎩b d =-0ad bc +=a c =a c =4a c +=2a c ==2a c ==5ac bd -=1bd =-b d =-11b d =⎧⎨=-⎩11b d =-⎧⎨=⎩2i +2i -2i±1i 44-+cosisin 2cos isin 33ππππ33⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+÷⨯- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦cos isin 2cos isin 333π3πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+÷-+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1cos is πππin 23333π⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦14=-+14-+38z =()()22240z z z -++=2240z z ++=()3232222428026z z z z z z +++=+++-=+-=1m =-1m =3m <-5m >【解析】(1)根据复数相等的充要条件得,解得.(2)根据共轭复数的定义得,解得.(3)根据复数的对应点在x 轴的上方可得, 解得或. 18.【答案】(1);(2. 【解析】(1)设,则,故,所以,.又,,解得,,. (2)由(1),得,,, ,,在复平面上对应点,,,如图所示:故. 19.【答案】(1);(2). 【解析】(1)因为,,2256221512m m mm ⎧++=⎨--=-⎩1m =-22561221516m m m m⎧++=⎨--=-⎩1m =z 22150m m ->-3m <-5m >12z =-()i 0,0z a b a b =+<>i z a b =-2222i i z ab ab a b z =-+==-22a b a -=2ab b =-0a <0b >12a =-b =12z =-+12z =-212z =-31z =z 2z 3z A B C 12π311sin 23ABC S =⨯⨯⨯⨯=△2i z =-22⎫⎪⎪⎣⎭12i z =+()121i22i 1z z z +=+-所以. (2)因为, 所以 , 因为,所以,所以, 所以, 即, 因为,所以, 所以,所以, 所以的取值范围为. 20.【答案】(1)证明见解析;(2)存在,.【解析】(1)依题意,设(x ,,),代入, 得,整理得,即, 所以为定值.(2)假设存在实数k ,使得为实数, ()()()212i i 1i 2i 2i 12i i 1z ⎡⎤++⎣⎦+===-+-+-22cos 2i cos i cos i cos 2C u z A A C +=+-=+22πcos(2)111cos 21cos 32222A C C u z +++=+++=()11cos 2cos 22A C =++π3B =2π3AC +=2π3A C =-4cos 2cos 2cos(π2)cos 23A C C C +=-+11cos 22cos 2cos 22cos(2)22π3C C C C C C =-+=-=+221cos )123π(2u z C +=++2π0,3C ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭5π2,33ππ3C ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭1cos(2)1,32πC ⎡⎫+∈-⎪⎢⎣⎭2215,24u z ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭2u z+22⎢⎣⎭k =i z x y =+y ∈R 0y≠232z +=+)232i 2i x y x y ++=+-223x y +=z =z z k k z=即: 为实数, , ,,故存在实数k ,使为实数,此时. 21.【答案】(1);(2).【解析】(1)∵为纯虚数,∴,解得.(2)由,得. ,∴当时,;当时,,∴实数的取值范围是.22.【答案】(1);(2). 【解析】(1,而 ,()()()()i i i i i i i i 3k x y k x y z k x y k x y x y k z k x y k x y x yk --++++=+=+=+++-i 33x kx y ky k k ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3y ky k ∴-=0y ≠k ∴=z k k z=k =2m =-[]2,61z 24020m m ⎧-=⎨-≠⎩2m =-12z z =242sin 2cos 2m m λθθ⎧-=+⎨-=-⎩1sin 1θ-≤≤sin 1θ=min 2λ=sin 1θ=-max 6λ=λ[]2,61i 22-2π2π(cos isin )233+10101i 1i 2⎛⎫⎛++-+ ⎪ ⎪ -⎝⎭⎝⎭10101i i)i 2⎫⎛=-+++-+⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭10101i i)i 222⎛⎫⎛-+++-+ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭1010ππππi (cos isin )[cos()isin()]4433=-+++-+-∴原式 . (2)由题意知:,所以,, ∴. 5π5π10π10πi (cos sin )[cos()isin()]2233i =-+++-+-2π2π1i i cos isin 332=-+++=-11ππ(cos isin )233z z -=+ππ(cos isin )333z =+ππisin )333z =-32π2π(2||)3i isin )2233z z z --=-=+。
人教A版高中同步训练数学必修第二册课后习题 第7章 复数 7.3.1 复数的三角表示式
7.3.1 复数的三角表示式课后·训练提升1.若复数z=(a+i)2的辐角的主值是3π2,则实数a 的值是( )A.1B.-1C.-√2D.-√3答案:B解析:∵z=(a+i)2=(a 2-1)+2ai,argz=3π2,∴{a 2-1=0,a <0,∴a=-1. 2.复数-12+√32i 的三角形式是( )A.cos 60°+isin 60°B.-cos 60°+isin 60°C.cos 120°+isin 60°D.cos 120°+isin 120°答案:D解析:r=1,cosθ=-12.因为与-12+√32i 对应的点在第二象限,所以可取θ=120°. 所以-12+√32i=cos120°+isin120°. 3.复数-sin 50°+icos 50°的辐角的主值是( ) A.50° B.320° C.40° D.140°答案:D解析:-sin50°+icos50°=cos140°+isin140°,则与之对应的点在第二象限,所以arg(-sin50°+icos50°)=140°.4.复数z=-3(cos π5-isin π5)(i 是虚数单位)的三角形式是( )A.3[cos (-π5)+isin (-π5)] B.3(cos π5+isin π5) C.3(cos 4π5+isin 4π5) D.3(cos 6π5+isin6π5)答案:C解析:z=-3(cos π5-isin π5)=3(-cos π5+isin π5)=3[-cos (π-4π5)+isin (π-4π5)]=3(cos 4π5+isin4π5).故选C.5.已知复数z=√2+√6i,则arg 1z 是( )A.π3B.5π3C.π6D.11π6答案:B解析:∵z=√2+√6i, ∴1z =√2+√6i=√2-√6i8=√24(12-√32i). ∴arg 1z=5π3.故选B.6.设arg(3+4i)=θ,则arg(8-6i)为( ) A.2π-θ B.π2+θC.3π2-θD.3π2+θ答案:D解析:∵arg(3+4i)=θ,∴cosθ=35,sinθ=45,0<θ<π2.设arg(8-6i)=α, 则cosα=45,sinα=-35,3π2<α<2π.∴α=3π2+θ.7.设z=1+i,则复数z 2-3z+6z+1的三角形式是 .答案:√2(cos7π4+isin 7π4)解析:∵z=1+i, ∴z 2-3z+6z+1=(1+i )2-3(1+i )+61+i+1=3-i 2+i=1-i,∴r=√2,cosθ=√22.又与1-i 对应的点在第四象限, ∴arg(1-i)=7π4.∴1-i=√2(cos7π4+isin7π4).8.把下列复数表示为代数形式. (1)3(cos π4+isin π4);(2)√3(cos4π3+isin 4π3);(3)2√2(cos7π6-isin7π6).解:(1)3(cos π4+isin π4)=3√22+3√22i. (2)√3(cos4π3+isin 4π3)=-√32−32i. (3)2√2(cos7π6-isin7π6)=-√6+√2i.9.下列复数是不是三角形式?若不是,把它们表示成三角形式.(1)-sin θ-icos θ;(2)cos 60°+isin 30°. 解:(1)不是.-sinθ-icosθ=cos (3π2−θ)+isin (3π2−θ).(2)不是.cos60°+isin30°=12+12i=√22(√22+√22i)=√22(cos π4+isin π4).10.求复数z=1+cos θ+isin θ(π<θ<2π)的模与辐角的主值. 解:z=1+cosθ+isinθ=2cos 2θ2+2i·sin θ2cos θ2=2cos θ2(cos θ2+isin θ2),∵π<θ<2π, ∴π2<θ2<π,∴cos θ2<0.∴z=-2cos θ2(-cos θ2-isin θ2)=-2cos θ2·[cos (π+θ2)+isin (π+θ2)].∴|z|=-2cos θ2.又π2<θ2<π,∴3π2<π+θ2<2π,∴argz=π+θ2.。
