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22.已知复数 (其中 为虚数单位),则以下说法正确的有()
A.复数 的虚部为 B.
C.复数 的共轭复数 D.复数 在复平面内对应的点在第一象限
23.已知 , 为复数,下列命题不正确的是()
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 则 D.若 ,则
24.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
【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 ,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,
故选:ACD.
一、复数选择题
1.C
【分析】
应用复数相乘的运算法则计算即可.
【详解】
解:
所以的虚部为9.
故选:C.
解析:C
【分析】
应用复数相乘的运算法则计算即可.
【详解】
解:
所以 的虚部为9.
故选:C.
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】

A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
11.复数 在复平面内对应的点位于()
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
12.已知 为虚数单位,则 ()
A. B. C. D.

必修第二册第二单元《复数》测试题(含答案解析)

必修第二册第二单元《复数》测试题(含答案解析)

一、选择题1.设()()2225322z t t t t i =+-+++,其中t ∈R ,则以下结论正确的是( ) A .z 对应的点在第一象限B .z 一定不为纯虚数C .z 对应的点在实轴的下方D .z 一定为实数 2.若a b 、为非零实数,则以下四个命题都成立:①10a a+≠;②()2222a b a ab b +=++;③若a b ,=则a b =±;④若2a ab =,则a b ,=则对于任意非零复数a b 、,上述命题中仍为真命题的个数为( )个. A .1 B .2 C .3 D .43.213(1)i i +=+( ) A .3122i - B .3122i + C .3122i -- D .3122i -+ 4.下列各式的运算结果为纯虚数的是A .(1+i)2B .i 2(1-i)C .i(1+i)2D .i(1+i) 5.“复数3i ia z -=在复平面内对应的点在第三象限”是“0a ≥”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 6.设i 是虚数单位,则2320192342020i i i i +++⋅⋅⋅+的值为( ) A .10101010i -- B .10111010i -- C .10111012i -- D .10111010i - 7.已知复数z 满足()()()1212i z i i -=++,则z 的共轭复数为( )A .1i --B .1i +C .55i +D .55i - 8.复数51i i-的虚部是( ) A .12 B .2i C .12- D .2i - 9.已知复数z 满足()2z i i i -=+,则z =( )A B C D 10.若11i ai ++是纯虚数(其中i 为虚数单位),则实数a 等于( ) A .1B .1-C .2D .2- 11.已知复数z 满足|z |=1,则|z +1-2i |的最小值为( )A 1BC .3D .212.设i 为虚数单位,a R ∈,“复数2202021a i z i =--不是纯虚数“是“1a ≠”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明参考答案二、填空题13.设复数z 满足341z i --=,则z 的最大值是_______.14.设复数z 满足1z =,且使得关于x 的方程2230zx zx ++=有实根,则这样的复数z 的和为______.15.化简:2020201921i z i i ⎛⎫=+= ⎪ ⎪+⎝⎭________.16.在复平面内,复数(3)2a a z i =-+表示的点在直线y x =上,则z =_______. 17.在实数集R 中,我们定义的大小关系“>”为全体实数排了一个“序”.类似地,我们在复数集C 上也可以定义一个称为“序”的关系,记为“>”.定义如下:对于任意两个复数:()111222121212z a bi z a b i a a b b R z z =+=+∈,,,,,>当且仅当“12a a >”或“12a a =”且“12b b >”.按上述定义的关系“>”,给出以下四个命题:①若12z z >,则12z z >;②若1223z z z z >,>,则13z z >;③若12z z >,则对于任意12z C z z z z ∈++,>;④对于复数0z >,若12z z >,则12zz zz >.其中所有真命题的序号为______________.18.设b R ∈,i 是虚数单位,已知集合{}|2A z z i =-≤,{}11|1,B z z z bi z A ==++∈,若A B ⋂≠∅,则b 的取值范围是________. 19.已知复数z =a +3i 在复平面内对应的点位于第二象限,且|z|=2,则复数z 等于________.20.如果复数z 的模不大于1,而z 的虚部的绝对值不小于,则复平面内复数z 的对应点组成图形的面积是___.三、解答题21.已知m R ∈,复数2(1i)(5i 3)(46i)z m m =+-+-+,当m 为何值时,(1)z 为实数?(2)z 为虚数?(3)z 为纯虚数?(4)z 在复平面内对应的点在第四象限?22.已知1z i =+,i 为虚数单位.(1)若234z z ω=+-,求ω;(2)若2211z az b i z z ++=--+,求实数a ,b 的值.23.已知复数z 满足|z |=z 的实部、虚部均为整数,且z 在复平面内对应的点位于第四象限.(1)求复数z ;(2)若()22m m n i z --=,求实数m ,n 的值.24.已知复数z 满足z =,2z 的虚部为2,(1)求复数z ;(2)设22,,z z z z -在复平面上对应点分别为,,A B C ,求ABC ∆的面积. 25.已知复数z 使得2z i R +∈,2z R i∈-,其中i 是虚数单位. (1)求复数z 的共轭复数z ; (2)若复数()2z mi +在复平面上对应的点在第四象限,求实数m 的取值范围. 26.i 是虚数单位,且2(1)2(5)3i i a bi i-+++=+(,a b ∈R ). (1)求,a b 的值;(2)设复数1()z yi y R =-+∈,且满足复数()a bi z +⋅在复平面上对应的点在第一、三象限的角平分线上,求||z .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】根据()2222110t t t ++=++>,2253t t +-可正可负也可为0,即可判定.【详解】()2222110t t t ++=++>,z ∴不可能为实数,所以D 错误; z ∴对应的点在实轴的上方,又z 与z 对应的点关于实轴对称,z 对应的点在实轴的下方,所以C 正确;213,25302t t t -<<+-<,z 对应的点在第二象限,所以A 错误; 21,25302t t t =+-=,z 可能为纯虚数,所以B 错误; ∴C 项正确.故选:C【点睛】此题考查复数概念的辨析,关键在于准确求出实部和虚部的取值范围.2.B解析:B【解析】【分析】根据复数的概念和性质,利用复数的代数形式的运算法则,即可得出正确选项.【详解】解:对于①,当a i =时,10a a+=,即①不成立, 对于②,根据复数代数形式的运算法则,满足乘法公式,即②在正确,对于③,在复数C 中,1i =,则1,a b i ==时,a b ≠±,即③错误,对于④,根据复数代数形式的运算法则可得,若2a ab =,则a b ,=即④正确, 综上可得上述命题中仍为真命题的序号为②④,故选B.【点睛】本题考查了复数的概念和性质及复数的代数形式的运算法则,属基础题.3.A解析:A【分析】首先计算2(1)i +,之后应用复数的除法运算法则,求得结果.【详解】 ()21313312221ii i i i ++==-+, 故选A.【点睛】该题考查的是有关复数的运算,属于简单题目.4.A【分析】利用复数的四则运算,再由纯虚数的定义,即可求解.【详解】由题意,对于A 中,复数2(1)2i i +=为纯虚数,所以正确;对于B 中,复数2(1)1i i i ⋅-=-+不是纯虚数,所以不正确;对于C 中,复数2(1)2i i ⋅+=-不是纯虚数,所以不正确;对于D 中,复数(1)1i i i ⋅+=-+不是纯虚数,所以不正确,故选A.【点睛】本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其四则运算技巧和常规思路. 其次要熟悉复数相关基本概念是解答此类问题的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题. 5.A解析:A【详解】 因为33ai z a i i-==--,所以由题设可得00a a -<⇒>,因此0a >是0a ≥的充分不必要条件,故应选答案A . 6.B解析:B【分析】利用错位相减法、等比数列的求和公式及复数的周期性进行计算可得答案.【详解】解:设2320192342020S i i i i =+++⋅⋅⋅+,可得:24201920320023420192020iS i i i i i =++++⋅⋅⋅++,则24201923020(1)22020i S i i i i ii -=++++⋅⋅⋅+-, 2019242019202023020(1)(1)202020201i i i S i i i i i i i i i i--=+++++⋅⋅⋅+-+-=-, 可得:2(1)(1)(1)20202020202112i i i i i S i i i i ++-=+-=+-=-+-, 可得:2021(2021)(1)1011101012i i i S i i -+-++===---, 故选:B.【点睛】本题主要考查等比数列的求和公式,错位相减法、及复数的乘除法运算,属于中档题. 7.A解析:A化简得到1z i =-+,再计算共轭复数得到答案.【详解】()()()1212i z i i -=++,故()()()()()()()()()121212131211212125i i i i i i i z i i i i +++++++====-+--+,故1z i =--. 故选:A .【点睛】本题考查了复数的化简,共轭复数,意在考查学生的计算能力.8.A解析:A【解析】【分析】由题意首先化简所给的复数,然后确定其虚部即可.【详解】 由复数的运算法则可知:51i i -()()()1111122i i i i i +==-+-+, 则复数51i i-的虚部是12. 本题选择A 选项.【点睛】本题主要考查复数的运算法则,虚部的定义等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.9.A解析:A【分析】首先求得复数z ,然后求解其共轭复数并确定模即可.【详解】 由题意可得:2211i z i i i i i +=+=-++=-,则1,z i z =+=故选A .【点睛】本题主要考查复数的运算法则,复数的模的计算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 10.B解析:B设11i bi ai+=+,化简后利用复数相等列方程求解即可. 【详解】 设()1,,1i bi a b R ai+=∈+, 所以()11i bi ai ab bi +=⋅+=-+,所以11ab b -=⎧⎨=⎩, 解得11a b =-⎧⎨=⎩, 故选:B .【点睛】本题主要考查复数的乘法运算,考查复数相等的性质,属于基础题.11.A解析:A【分析】 根据1z =分析出z 在复平面内的轨迹方程,再根据12z i +-的几何意义以及圆外一点到圆上点的距离最小值求法求解出结果.【详解】因为|||i |1z x y =+==,所以221x y +=,即z 在复平面内表示圆O :221x y +=上的点;又|12i ||(1)(2)i |z x y +-=++-,所以|12i |z +-表示圆O 上的动点到定点(12)A -,的距离,所以min |12i |z +-为||1OA r -=,故选:A .【点睛】 关键点点睛:解答本题的关键是理解1z =对应的轨迹方程以及掌握12z i +-的几何意义,将复数模的最值问题转化为点到点的距离最值问题. 12.A解析:A【分析】先化简z ,求出a ,再判断即可.【详解】()()2202022211112121211222a i a a i a z i i i i i +=-=-=-=-----+,z 不是纯虚数,则21022a -≠,所以21≠a ,即1a ≠±, 所以1a ≠±是1a ≠的充分而不必要条件.故选:A .【点睛】本题主要考查根据复数的类型求参数,考查充分条件和必要条件的判断,考查逻辑思维能力和计算能力,属于常考题.二、填空题13.6【解析】分析:先找到复数z 对应的点的轨迹再求的最大值详解:设复数则所以复数对应的点的轨迹为(34)为圆心半径为1的圆所以的最大值是故答案为6点睛:(1)本题主要考查复数中的轨迹问题意在考查学生对这 解析:6【解析】分析:先找到复数z 对应的点的轨迹,再求z 的最大值.详解:设复数(,)z x yi x y R =+∈,则22341,(3)(4)1x yi i x y +--=∴-+-=, 所以复数对应的点的轨迹为(3,4)为圆心半径为1的圆,所以z 1516=+=.故答案为6点睛:(1)本题主要考查复数中的轨迹问题,意在考查学生对这些基础知识的掌握水平和数形结合的思想方法.(2)z a bi r ++=表示以点(a,b)为圆心r 为半径的圆,不要死记硬背,直接化成直角坐标,就一目了然. 14.【分析】首先设(且)代入方程化简为再分和两种情况求验证是否成立【详解】设(且)则原方程变为所以①且②;(1)若则解得当时①无实数解舍去;从而此时或3故满足条件;(2)若由②知或显然不满足故代入①得所 解析:74- 【分析】首先设z a bi =+ (a ,b ∈R 且221a b +=),代入方程,化简为()()222320ax ax bx bx i +++-=,再分0b =和0b ≠两种情况求,a x 验证是否成立.【详解】设z a bi =+,(a ,b ∈R 且221a b +=) 则原方程2230zx zx ++=变为()()222320ax ax bx bx i +++-=.所以2230ax ax ++=,①且220bx bx -=,②;(1)若0b =,则21a =解得1a =±,当1a =时①无实数解,舍去;从而1a =-,2230x x --=此时1x =-或3,故1z =-满足条件;(2)若0b ≠,由②知,0x =或2x =,显然0x =不满足,故2x =,代入①得38a =-,8b =±,所以838z =-±.综上满足条件的所以复数的和为3371884⎛⎫⎛⎫-+-++--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故答案为:74-【点睛】思路点睛:本题考查复系数二次方程有实数根问题,关键是设复数z a bi =+后代入方程,再进行整理转化复数的代数形式,注意实部和虚部为0,建立方程求复数z . 15.【分析】利用的幂的性质化简即可得答案【详解】所以原式故答案为:【点睛】本题考查复数的计算合理利用常见结论可使计算简便如等等解析:1i --【分析】利用i 的幂的性质化简即可得答案.【详解】2019201633i i i i i =⋅==-,()1010202010102101010082222i 2i i i i 11i 2i 1i ⎡⎤⎛⎫-⎛⎫====⋅==-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭+⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以原式=1i --.故答案为:1i --.【点睛】 本题考查复数的计算.合理利用常见结论可使计算简便,如4i 1n =,41i i n +=,42i 1n +=-,43i i n +=-,()21i 2i +=,()21i 2i -=-,1i i=-等等. 16.【分析】根据复数几何意义列方程解方程得再根据共轭复数概念得结果【详解】解:由题意可得解得∴∴故答案为:【点睛】本题考查复数几何意义以及共轭复数概念考查基本分析求解能力属基础题解析:66i -【分析】根据复数几何意义列方程,解方程得9a =,再根据共轭复数概念得结果.【详解】解:由题意可得3a =-,解得9a =,∴66z i =+,∴66z i =-.故答案为:66i -【点睛】本题考查复数几何意义以及共轭复数概念,考查基本分析求解能力,属基础题. 17.②③【分析】根据新定义序的关系对四个命题逐一分析由此判断出真命题的序号【详解】对于①由于所以或且当满足但所以①错误对于②根据序的关系的定义可知复数的序有传递性所以②正确对于③设由所以或且可得或且即成解析:②③【分析】根据新定义“序”的关系,对四个命题逐一分析,由此判断出真命题的序号.【详解】对于①,由于12z z >,所以“12a a >”或“12a a =且12b b >”. 当121,2a a =-=-,满足12a a >但12z z <,所以①错误.对于②,根据“序”的关系的定义可知,复数的“序”有传递性,所以②正确.对于③,设z c di =+,由12z z >,所以“12a a >”或“12a a =且12b b >”,可得“12a c a c +>+”或“12a c a c +=+且12b d b d +>+”,即12z z z z +>+成立,所以③正确.对于④,当123,2,2z i z i z i ===时,126,4zz zz =-=-,12zz zz <,故④错误. 故答案为:②③【点睛】本小题主要考查新定义复数“序”的关系的理解和运用,考查分析、思考与解决问题的能力,属于基础题.18.【解析】【分析】根据复数的代数表示法及其几何意义可知集合A 表示的点的轨迹是以(01)为圆心半径为2的圆及内部;集合B 表示圆的圆心移动到了(11+b );两圆面有交点即可求解b 的取值范围【详解】由题意集解析:b ≤≤【解析】【分析】根据复数的代数表示法及其几何意义可知集合A 表示的点的轨迹是以(0,1)为圆心,半径为2的圆及内部;集合B 表示圆的圆心移动到了(1,1+b );两圆面有交点即可求解b 的取值范围.【详解】由题意,集合A 表示的点的轨迹是以(0,1)为圆心,半径为2的圆及内部; 集合B 表示点的轨迹为以(1,1+b )为圆心,半径为2的圆及内部∵A∩B≠∅,说明,两圆面有交点;∴4≤.可得:b ≤≤,故答案:b ≤≤,【点睛】本题考查复数几何意义,圆与圆的位置关系,体现了数学转化思想方法,明确A.B 集合的意义是关键,是中档题19.【分析】由题意可得a <0由|z|=2可得a 的方程解出即得【详解】∵z=a+i 在复平面内对应的点位于第二象限∴a <0由|z|=2得=2解得a=﹣1或1(舍去)∴z=﹣1+i 故答案为﹣1+i 【点睛】该题解析:【分析】由题意可得a <0,由|z|=2,可得a 的方程,解出即得.【详解】∵i 在复平面内对应的点位于第二象限,∴a <0,由|z|=2,解得a=﹣1或1(舍去),∴z=﹣.故答案为﹣【点睛】该题考查复数的模、复数代数形式的表示及其几何意义,属基础题.20.【解析】分析:先根据复数的模以及复数的虚部列不等式再根据扇形面积减去三角形面积得弓形面积详解:设则如图因此复平面内复数z 的对应点组成图形为两个弓形其面积为扇形面积减去三角形面积是点睛:本题重点考查复解析:2-32π 【解析】分析:先根据复数的模以及复数的虚部列不等式,再根据扇形面积减去三角形面积得弓形面积.详解:设(,)z x yi x y R =+∈11,2y ≤≥ ,如图,2.3AOB π∠=因此复平面内复数z 的对应点组成图形为两个弓形,其面积为扇形面积减去三角形面积是21212232(111sin )232332πππ⨯⋅-⨯⨯⨯=- 点睛:本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()(),(,,.)++=-++∈a bi c di ac bd ad bc i a b c d R . 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b 22a b +(,)a b 、共轭为.-a bi三、解答题21.(1)6m =或1m =-(2)6m ≠且1m ≠-(3)4m =(4)46m <<【分析】由题意得解得22(34)(56)z m m m m i =--+--,(1)由2560m m --=,求出m 即可;(2)2560m m --≠,即可得出m ; (3)由22340560m m m m ⎧--=⎨--≠⎩,解得m 范围; (4)根据象限特征,由22340560m m m m ⎧-->⎨--<⎩,解得m 范围. 【详解】解:()()()21i 5i 346i z m m =+-+-+=()()223456i m m m m --+--, (1)由2560m m --=得6m =或1m =-,即当6m =或1m =-时,z 为实数;(2)由2560m m --≠得6m ≠且1m ≠-,即当6m ≠且1m ≠-时,z 为虚数;(3)由22340{560m m m m --=--≠,,得4m =, 即当4m =时,z 为纯虚数;(4)由22340{560m m m m -->--<,,解得46m <<, 即当46m <<时,z 在复平面内对应的点在第四象限.【点睛】本题考查复数的有关概念及其运算法则、方程与不等式的解法,考查推理能力与计算能力.22.(1)ω;(2)12a b =-⎧⎨=⎩【分析】(1)求出1z i =+的共轭复数,代入234z z ω=+-化简,再求ω; (2)根据2211z az b i z z ++=--+,得到()()21a b a i i +++=+,列方程组即可求解. 【详解】(1)已知1z i =+,1z i ∴=-,()()213141i i i ω=++--=--∴,ω∴=(2)()()22211a b a z az b i z z i i+++++==--+, ()()21a b a i i ∴+++=+,121a b a +=⎧∴⎨+=⎩,解得12a b =-⎧⎨=⎩. 【点睛】此题考查复数的基本运算,涉及共轭复数,复数的模长,根据两个复数相等列方程组求解. 23.(1) 12z i =-或2i z =-.(2) 3m =±,5n =.【分析】(1)利用已知条件,设出复数z ,通过225(,)a b a b +=∈Z 及所对点所在位置求出即可复数z ;(2)利用(1),结合复数的乘法运算求解m ,n 的值【详解】(1)设(,)z a bi a b =+∈Z ,则225(,)a b a b +=∈Z ,因为z 在复平面内对应的点位于第四象限,所以0a >,0b <,所以12a b =⎧⎨=-⎩或21a b =⎧⎨=-⎩, 所以12z i =-或2i z =-.(2)由(1)知12z i =-或2i z =-,当12z i =-时,234z i =--;当2i z =-时234z i =-.因为()22m m n i z --=,所以234m m n =±⎧⎨-=⎩,解得3m =±,5n =. 【点睛】本题考查复数的模长公式,考查复数的乘法运算,考查计算能力,是基础题24.(1)1i +或1i --;(2)1【分析】(1)设z =a +bi (a ,b ∈R ),由已知列关于a ,b 的方程组,求解可得复数z ; (2)分类求得A 、B 、C 的坐标,再由三角形面积公式求解.【详解】解:(1)设z =a +bi (a ,b ∈R ),由已知可得:22ab ==⎪⎩2221a b ab ⎧+=⎨=⎩, 解得11a b =⎧⎨=⎩或11a b =-⎧⎨=-⎩. ∴z =1+i 或z =﹣1﹣i ;(2)当z =1+i 时,z 2=2i ,z ﹣z 2=1﹣i ,∴A (1,1),B (0,2),C (1,﹣1),故△ABC 的面积S 12=⨯2×1=1; 当z =﹣1﹣i 时,z 2=2i ,z ﹣z 2=﹣1﹣3i ,∴A (﹣1,﹣1),B (0,2),C (﹣1,﹣3),故△ABC 的面积S 12=⨯2×1=1. ∴△ABC 的面积为1.【点睛】 本题考查复数的乘方和加减运算,考查复数相等的条件和复数的几何意义,以及三角形的面积的求法,考查运算能力,属于中档题.25.(1)42i +;(2)()2,2-.【分析】(1)根据2z i R +∈、2z R i∈-,结合复数的加法、除法运算即可求出z ,进而由共轭复数的概念求得z ;(2) 复数()2z mi +在复平面上对应的点在第四象限,即对应复数的实部、虚部都小于0,解不等式即可求得m 的范围【详解】(1)设(),z x yi x y R =+∈,则()22z i x y i +=++∵2z i R +∈∴2y =- 又22242255z x i x x i R i i -+-==+∈--, ∴4x = 综上,有42z i =- ∴42z i =+(2)∵m 为实数,且()()()()2224212482z mi m i m m m i +=+-=+-+-⎡⎤⎣⎦ ∴由题意得()21240820m m m ⎧+->⎪⎨-<⎪⎩,解得22m -<< 故,实数m 的取值范围是()2,2-【点睛】本题考查了复数,利用复数的四则运算及共轭复数的概念求复数,另外依据复数所处的象限求参数范围26.(1)3,1a b ==-(2【解析】分析:(1)由复数的四则运算可化简复数,再由复数相等可知实部与虚部都要相等,可求得,a b .(2)由复数的乘法运算可化简复数式为标准式,再由复数在第一、三象限的角平分线上可知复数实部等于虚部,求得参数y,再由复数模公式求得复数模.详解:(1)∵()()21253i i a bi i -+++=+ 1033i i==-+ , 又∵,a b R ∈ ∴3,1a b ==-(2)()()()31a bi z i yi +⋅=--+()()331y y i =-+++由题意可知:331y y -+=+,解得2y =-∴z ==点睛:本题主要考查复数四则运算与乘方综合运算和复数相等,及复数与坐标对应关系,及复数的模.。

复数的单元测试

复数的单元测试

数系的扩充和复数的概念单元测试姓名 座号 班级一、 选择题1. 下列说法正确的个数是( )①实数是复数; ②虚数是复数; ③实数集和虚数集的交集不是空集; ④实数集和虚数集的并集等于复数集; ⑤虚轴上的点表示的数都是虚数; ⑥实轴上的点表示的数都是实数;A 、3B 、4C 、5D 、62. 复数z满足方程1=+-z z z ,则z对应的点的轨迹是 ( )A 、直线B 、圆C 、两点D 、以上都不对3. 对于复数bi a +,下列结论正确的是( )A 、⇔=0a bi a +为纯虚数;B 、⇔=0b bi a +为实数;C 、i b a )1(-+=3+2i ⇔3=a ,3-=bD 、-1的平方等于i4. 下列说法正确的是( )A 、如果两个复数的实部的差和虚部的差都于0,那么这两个复数相等;B 、在复平面内复数bi a +对应的点为),(a bC 、如果复数yi x +是实数,则0=x ,0=y ;D 、复数i +3大于i +25. 2i i +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6. 设全集I={复数},R={实数},M={纯虚数},则( )A 、I R M =B 、I R MC I = C 、R R M C I =D 、Φ=R C M I7. 以23-i 的虚部为实部,以i i 232+的实部为虚部的复数是( )A 、i 33-B 、i +3C 、i 22+-D 、i 22+8. 若(m 2-3m-4)+(m 2-5m-6)i 是纯虚数,则实数m 的值为 ( )A 、-1B 、4C 、-1或4D 、不存在9. 在复平面内,与复数z=-1-i 的共轭复数对应的点位于 ( )A 、第一象限B 、第二角限C 、第三象限D 、第四象限10. i 21i 2)i 1()i 31(63++-+++-的值是( ) i D i C B A 201、 、、 、 11. 若i 23+是关于x 的方程)R q ,p (0q px x 22∈=++的一个根,则q 的值为( )A 、26B 、13C 、 6 D、512. 221(1)(4),.z m m m m i m R =++++-∈23 2.z i =-则1m =是12z z =的( )条件A 、充分不必要B 、 必要不充分C 、 充要D 、既不充分又不必要二、填空题13. 若x 是实数,y 是纯虚数且满足y i x =+-212,则=x ,=y 。

青岛市智荣北校必修第二册第二单元《复数》测试题(有答案解析)

青岛市智荣北校必修第二册第二单元《复数》测试题(有答案解析)

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.当z =时,100501z z ++=( ) A .1 B .-1 C .i D .i -3.在复平面内,复数1i +与13i +分别对应向量OA 和OB ,其中O 为坐标原点,则AB =( )A B C .2 D .44.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明的,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,e 2i 表示的复数在复平面中对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 5.“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6.,A B 分别是复数12,z z 在复平面内对应的点,O 是原点,若1212z z z z +=-,则OAB ∆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 7.设复数z 满足()13i z i +=+,则z =( )A B .2 C .D 8.若11z z -=+,则复数z 对应的点在( )A .实轴上B .虚轴上C .第一象限D .第二象限 9.已知复数1z ﹑2z 满足()120z z r r -=>,复数,*(1)i i n n N ω≤≤∈满足1i z r ω-=或者2i z r ω-=,且i j r ωω-≥对任意1i j n ≤<≤成立,则正整数n 的最大值为( )A .6B .8C .10D .1210.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.已知复数z 满足()15i z i -+=,则z =( )A .23i +B .23i -C .32i +D .32i - 12.已知复数z 满足|z |=1,则|z +1-2i |的最小值为( )A .51-B .5C .3D .2 二、填空题13.若复数72ai z i +=-的实部为3,其中a 是实数,i 是虚数单位,则2z 的虚部为______. 14.已知复数z 满足()14i z a i +=+(i 为虚数单位),且22z =,则实数a =________.15.i 表示虚数单位,则201211i i +⎛⎫= ⎪-⎝⎭______. 16.已知复数()22356()=-+-+∈z k k k k i k R ,且0z <,则k =________. 17.若复数214t z t i+=-+在复平面内对应的点位于第四象限,则实数t 的取值范围是____. 18.已知复数z 满足(12)43i z i +=+,则z = _________________; 19.若复数z 满足2z i z i -++=,则1z i --的取值范围是________20.已知,则 =____.三、解答题21.(1101032213122132i i i ⎛⎫⎛⎫++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭; (2)若复数z 满足112z z -=,1arg 3z z π-⎛⎫= ⎪⎝⎭,求复数3(2||)32z z z --的三角形式.22.已知复数z 满足|2|z =2z 的虚部为2. (1)求复数z ;(2)设复数z 、2z 、2z z -在复平面上对应点分别为A 、B 、C ,求()OA OB OC +⋅的值.23.已知复数1z mi =+(i 是虚数单位,m R ∈),且(3)z i ⋅+为纯虚数(z 是z 的共轭复数).(1)设复数121m i z i+=-,求1z ; (2)设复数20172a i z z-=,且复数2z 所对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围.24.(1)已知1-(其中i 为虚数单位)是关于x 的方程1x b a x+=的一个根,求实数a ,b 的值;(2)从0,2,4,6中任取2个数字,从1,3,5,7中任取1个数字,一共可以组成多少个没有重复数字的三位数?25.已知复数z 满足|3+4i|+z=1+3i.(1)求z ;(2)求()()2134i i z++的值. 26.已知关于x 的方程()()2690x i x ai a -+++=∈R 有实数根b . (1)求实数a ,b 的值;(2)若复数满足20z a bi z ---=,求z 的最小值.【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.D解析:D【分析】根据100501z z ++的结构特点,先由z =,得到()2212-==-i z i ,再代入100501z z ++求解.【详解】 因为z = 所以()221,2-==-i z i 所以()()()2550250100,1=-=-=-=-=-z i i z i i , 所100501++=-z z i ,故选:D【点睛】本题主要考查了复数的基本运算,还考查了周期性的应用,运算求解的能力,属于基础题. 3.C解析:C【分析】利用复数的几何意义、向量的模长公式和坐标运算,即可求解,得到答案.【详解】因为复数1i +与13i +分别对应向量OA 和OB ,所以向量(1,1)OA =和(1,3)OB =,所以(0,2)AB OB OA =-=,则22022AB AB ==+=,故选C .【点睛】本题主要考查了复数的几何意义、向量的模长计算和坐标运算,着重考查了推理能力和计算能力,属于基础题. 4.B解析:B【分析】由题意得2cos 2sin 2i e i =+,得到复数在复平面内对应的点(cos 2,sin 2),即可作出解答.【详解】由题意得,e 2i =cos 2+isin 2,∴复数在复平面内对应的点为(cos 2,sin 2).∵2∈,∴cos 2∈(-1,0),sin 2∈(0,1),∴e 2i 表示的复数在复平面中对应的点位于第二象限,故选B.【点睛】本题主要考查了复数坐标的表示,属于基础题.5.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. 6.C解析:C【解析】 因为1212z z z z +=-,所以22||OA OB OA OB OA OB OA OB +=-∴+=- , 因此0OA OB OA OB ⋅=∴⊥ ,即OAB 一定是直角三角形,选C. 7.D解析:D【解析】分析:先根据复数除法得z ,再根据复数的模求结果.详解:因为()13i z i +=+,所以31(3)(1)212i z i i i i +==+-=-+,因此z =选D. 点睛:首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()(),(,,.)++=-++∈a bi c di ac bd ad bc i a b c d R . 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b (,)a b 、共轭为.-a bi8.B解析:B【分析】首先分析题目,设z x yi =+,将其代入11z z -=+进行化简可得0x =,从而可得结论.【详解】设z x yi =+,则11x yi x yi +-=++,即()()222211x y x y -+=++,解得0x =,所以z yi =,它对应的点在虚轴上.故选B.【点睛】本题主要考查复数的模以及复数的几何意义,属于中档题. 9.C解析:C【分析】用向量,OA OB 表示12,z z ,根据题意,可得OA OB BA r -==,因为1i z r ω-=或者2i z r ω-=,根据其几何意义可得i ω的终点的轨迹,且满足条件的终点个数即为n ,数形结合,即可得答案.【详解】用向量,OA OB 表示12,z z ,因为()120z z r r -=>,所以OA OB BA r -==,又,*(1)i i n n N ω≤≤∈满足1i z r ω-=或者2i z r ω-=,则i ω可表示以O 为起点,终点在以A 为圆心,半径为r 的圆上的向量,或终点在以B 为圆心,半径为r 的圆上的向量,则终点可能的个数即为n ,因为i j r ωω-≥,所以在同一个圆上的两个点,形成的最小圆心角为60︒,如图所示,则最多有10个可能的终点,即n =10.故选:C【点睛】解题的关键是根据所给条件的几何意义,得到i ω的终点轨迹,根据条件,数形结合,即可得答案,考查分析理解,数形结合的能力,属中档题.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 z z ⋅=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 zz ⋅=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.B解析:B【解析】【分析】根据复数的运算法则计算即可.【详解】()15i z i -+=,()()()()51523111i i i z i i i i +-+∴===+++-, 2 3.z i ∴=-故选B.【点睛】本题考查了复数的运算法则和共轭复数的概念,属于基础题12.A解析:A【分析】 根据1z =分析出z 在复平面内的轨迹方程,再根据12z i +-的几何意义以及圆外一点到圆上点的距离最小值求法求解出结果.【详解】因为|||i |1z x y =+==,所以221x y +=,即z 在复平面内表示圆O :221x y +=上的点;又|12i ||(1)(2)i |z x y +-=++-,所以|12i |z +-表示圆O 上的动点到定点(12)A -,的距离,所以min |12i |z +-为||1OA r -=, 故选:A .【点睛】 关键点点睛:解答本题的关键是理解1z =对应的轨迹方程以及掌握12z i +-的几何意义,将复数模的最值问题转化为点到点的距离最值问题.二、填空题13.6【分析】化简复数实部为3求出a 进而求出【详解】解:由题意知的虚部为6故答案为:6【点睛】本题考查复数的基础知识和含参复数的运算属于基础题解析:6【分析】化简复数,实部为3,求出a ,进而求出2z .【详解】 解:7(7)(2)2(2)(2)ai ai i z i i i +++==--+(14)(72)1472555a a i a a i -++-+==+. 由题意知1435a -=,1a ∴=-, 3z i ∴=+,286z i ∴=+,2z ∴的虚部为6.故答案为:6.【点睛】本题考查复数的基础知识和含参复数的运算,属于基础题.14.0【分析】先化简再利用建立方程最后解得实数的值【详解】解:∵∴∵∴解得:故答案为:0【点睛】本题考查复数的运算复数的几何意义求参数是基础题解析:0【分析】先化简4422a a z i +-=+,再利用z ==后解得实数a 的值.【详解】解:∵ ()14i z a i +=+,∴ ()()4(1)4(4)(4)4411(1)222a i i a i a a i a a z i i i i +-+++-+-====+++-∵z =,∴z == 解得:0a =,故答案为:0.【点睛】本题考查复数的运算,复数的几何意义求参数,是基础题.15.1【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简再利用复数的乘法计算可得【详解】解:且……故答案为:【点睛】本题考查复数的代数形式的乘除运算以及复数的乘方属于基础题解析:1【分析】 利用复数代数形式的乘除运算化简11i i+-,再利用复数的乘法计算可得. 【详解】 解:()()()211111i i i i i i ++==--+ 且1i i =,21i =-,3i i =-,41i =,5i i =…… 2012201245034111i i i i i ⨯+⎛⎫∴==== ⎪-⎝⎭故答案为:1【点睛】本题考查复数的代数形式的乘除运算以及复数的乘方,属于基础题.16.2【分析】由知为实数且的实部小于零由此可构造方程求得结果【详解】解得:故答案为:【点睛】本题考查根据复数为实数求解参数值的问题关键是能够明确复数只有在虚部为零即为实数时才可以比较大小解析:2.【分析】由0z <知z 为实数且z 的实部小于零,由此可构造方程求得结果.【详解】0z < z R ∴∈ 2256030k k k k ⎧-+=∴⎨-<⎩,解得:2k = 故答案为:2 【点睛】本题考查根据复数为实数求解参数值的问题,关键是能够明确复数只有在虚部为零,即为实数时才可以比较大小.17.【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数再由复数在复平面内对应的点位于第四象限列出不等式组求解即可得结论【详解】在复平面内对应的点位于第四象限解得实数的取值范围是故答案为【点睛】复数是高考中的必 解析:()1,2-【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数z ,再由复数214t z t i+=-+在复平面内对应的点位于第四象限列出不等式组,求解即可得结论.【详解】()()2222i 114441i i i t t z t t t t ⎡⎤-++=-+=-+=--+⎢⎥-⎣⎦, 在复平面内对应的点位于第四象限,24010t t ⎧->∴⎨--<⎩,解得12t -<<, ∴实数t 的取值范围是()1,2-,故答案为()1,2-.【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.18.【分析】先根据复数除法得再根据共轭复数概念得【详解】因为所以即【点睛】本题重点考查复数的概念与复数相等属于基本题复数的实部为虚部为模为对应点为共轭为解析:2i +【分析】 先根据复数除法得z ,再根据共轭复数概念得z .【详解】因为()1243i z i +=+,所以43212i z i i+==-+,即2.z i =+ 【点睛】本题重点考查复数的概念与复数相等,属于基本题.复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b (,)a b 、共轭为.-a bi 19.【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.20.-2-3i 【解析】分析:化简已知的等式即得a 的值详解:由题得(1-i)31+i-3i=a ∴a=(1-i)4(1+i)(1-i)-3i=-2i·-2i2-3i=-2-3i 故答案为-2-3i 点睛:(1)解析:-2-3i【解析】分析:化简已知的等式,即得 a 的值. 详解:由题得,故答案为-2-3i点睛:(1)本题主要考查复数的综合运算,意在考查学生对这些基础知识的掌握水平和基本的运算能力.(2)本题是一个易错题,已知没有说“a”是一个实数,所以它是一个复数,如果看成一个实数,解答就错了. 三、解答题 21.(1)3122-;(2322sin )33i ππ+; 【分析】(12)cos sin 44i i ππ+=+,13cos()sin()233i i ππ-+=-+-,结合复数的三角形式的乘方运算即可求值;(2)由题意得11(cos sin )233z i z ππ-=+,进而得到z 、z 代入目标式化简后转化为三角形式即可.【详解】(11010101032213213)22132i i i i i i ⎛⎫⎛-++-+=-+++- ⎪ ⎪ +⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,而101010101)(cos sin )[cos()sin()]24433i i i i i i ππππ⎫⎛-+++-+=-+++-+-⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭∴原式551010221(cossin )[cos()sin()]cos sin 22333322i i i i i i ππππππ=-+++-+-=-+++=-;(2)由题意知:11(cos sin )233z i z ππ-=+,所以sin )33z i ππ=+,(cos sin )333z i ππ=-,∴322(2||)3sin )233z z i i z ππ--+=-=+ 【点睛】本题考查了复数的三角形式,利用复数三角形式的乘方运算化简求值,并由已知复数的模、复角求目标复数的三角形式.22.(1)1i z =+或1i z =--;(2)2-【分析】(1)设出z a bi =+,根据题意可得22222a b ab ⎧+=⎨=⎩,求解即可; (2)由(1)作分类讨论,根据题意计算即可【详解】(1)设z a bi =+,由题,可得z ==,()()22222z a bi a b abi =+=-+, 2z 的虚部为2则22222a b ab ⎧+=⎨=⎩11a b =⎧∴⎨=⎩或11a b =-⎧⎨=-⎩ 故1z i =+或1i z =--(2)由(1)可知22z i =,即B 为()0,2,()0,2OB ∴=当1z i =+时,即A 为()1,1,()1,1OA ∴=,此时21z z i -=-,即C 为()1,1-,()1,1OC ∴=- ()1,3OA OB ∴+=∴()()11+312OA OB OC +⋅=⨯⨯-=-当1i z =--时,即A 为()1,1--,()1,1OA ∴=--,此时213z z i -=--,即C 为()1,3--,()1,3OC ∴=--()1,1OA OB ∴+=-∴()()()()11+132OA OB OC +⋅=-⨯-⨯-=-综上, ()2OA OB OC +⋅=-【点睛】本题考查复数的运算,考查复平面,考查数量积,考查分类讨论的思想,考查运算能力23.(1)1z =2)13a > 【分析】(1)先根据条件得到13z i =-,进而得到15122z i =--,由复数的模的求法得到结果;(2)由第一问得到2(3)(31)10a a i z ++-=,根据复数对应的点在第一象限得到不等式30310a a +>⎧⎨->⎩,进而求解. 【详解】∵1z mi =+,∴1z mi =-.∴(3)(1)(3)(3)(13)z i mi i m m i ⋅+=-+=++-.又∵(3)z i ⋅+为纯虚数,∴30130m m +=⎧⎨-≠⎩,解得3m =-.∴13z i =-.(1)13251122i z i i -+==---,∴12z =; (2)∵13z i =-,∴2(3)(31)1310a i a a i z i -++-==-, 又∵复数2z 所对应的点在第一象限,∴30310a a +>⎧⎨->⎩,解得:13a >. 【点睛】如果Z 是复平面内表示复数z a bi =+(),a b ∈R 的点,则①当0a >,0b >时,点Z 位于第一象限;当0a <,0b >时,点Z 位于第二象限;当0a <,0b <时,点Z 位于第三象限;当0a >,0b <时,点Z 位于第四象限;②当0b >时,点Z 位于实轴上方的半平面内;当0b <时,点Z 位于实轴下方的半平面内.24.(1)2a b ==;(2)120.【分析】(1)根据题意,将1x =-代入方程1x ba x +=1=,变形可得1()14b i a ++-=,由复数相等的定义分析可得答案; (2)根据题意,分2种情况讨论:①选出的3个数字中含有0,②选出的3个数字中不含0,求出每种情况三位数的数目,由加法原理计算可得答案.【详解】(1)根据题意,13i -是方程1x b a x +=的一个根,则有13113i i-+=-, 变形可得:133()()14b b i a ++-=, 则有1143304b a b a ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩, 解可得2a b ==;(2)根据题意,分2种情况讨论:①选出的3个数字中含有0,此时有2111342248C C C A =种情况,即有48个没有重复数字的三位数;②选出的3个数字中不含0,此时有21334372C C A =种情况,即有72个没有重复数字的三位数;故可以组成4872120+=个没有重复数字的三位数.【点睛】本题主要考查复数的除法运算、复数相等以及排列组合的应用,属于基础题. 25.(1)43i --;(2)2【分析】(1)先求出为34i 5+= ,即可求出z ,再根据共轭复数的定义即可求出z ;(2)根据复数的运算法则计算即可得出结论.【详解】(1)因为|3+4i|=5,所以z=1+3i-5=-4+3i,所以=-4-3i.(2)===2. 【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.26.(1)3a b ==;(22.【分析】(1)复数方程有实根,方程化简为0(a bi a +=、)b R ∈,利用复数相等,即00a b =⎧⎨=⎩解方程组即可.(2)先把a 、b 代入方程,同时设复数z x yi =+,化简方程,根据表达式的几何意义,方程表示圆,再数形结合,求出z ,得到||z .【详解】解:(1)b 是方程2(6)90()x i x ai a R -+++=∈的实根,2(69)()0b b a b i ∴-++-=,∴2690b b a b ⎧-+=⎨=⎩解得3a b ==. (2)设(,)z x yi x y R =+∈,由|33|2||z i z --=,得2222(3)(3)4()x y x y -++=+,即22(1)(1)8x y ++-=,z ∴点的轨迹是以1(1,1)O -为圆心,22为半径的圆,如图所示,当z 点在1OO 的连线上时,||z 有最大值或最小值,1||2OO =半径22r =∴当1z i =-时.||z 有最小值且||2min z =【点睛】本题(1)考查复数相等;(2)考查复数和它的共轭复数,复数的模,复数的几何意义,数形结合的思想方法.属于中档题.。

第七章 复数(单元测试)试卷及答案

第七章 复数(单元测试)试卷及答案

第七章复数单元测试一、单选题(共8小题)1.已知a∈R,若复数z=a2+2a+ai是纯虚数,则a=()A.0B.2C.−1D.−22.已知复数z=1+3i,i为虚数单位,则|z|=()1−iA.√2B.√5C.√10D.2√53.若复数z=(1+ai)⋅(1−i)的模等于2,其中i为虚数单位,则实数a的值为()A.−1B.0C.1D.±14.设复数z=i,则复数z的共轭复数z̅在复平面内对应的点位于()1+iA.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限5.已知z=1+i,则z(z+1)=()A.3+i B.3−i C.1+i D.1−i6.已知复数z=(3−4i)(2−i),则z的虚部为()A.2B.11C.−11D.−11i7.若z=2−i,则z2−4z=()A.-5B.-3C.3D.58.在复平面内,复数z1,z2所对应的点关于虚轴对称,若z1=1+2i,则复数z2=()A.−1−2i B.−1+2iC.1−2i D.2+i二、多选题(共4小题)9.已知复数z=1+i(其中i为虚数单位),则以下说法正确的有()A.复数z的虚部为i B.|z|=√2C.复数z的共轭复数z=1−i D.复数z在复平面内对应的点在第一象限10.下列命题中,真命题为()A.复数z=a+bi为纯虚数的充要条件是a=0B.复数z=1−3i的共轭复数为z=1+3iC.复数z=1−3i的虚部为−3D.复数√2z=1+i,则z2=i=i,则下列结论正确的是()11.已知复数z满足z+1zA .复数z 的共轭复数为−12+12iB .z 的虚部为12C .在复平面内z 对应的点在第二象限D .|z |=√2212.下列命题中正确的是( )A .已知平面向量a ⃑满足|a ⃑|=1,则a ⃑⋅a ⃑=1B .已知复数z 满足|z |=1,则z ⋅z =1C .已知平面向量a ⃑,b ⃑⃑满足|a ⃑+b ⃑⃑|=|a ⃑−b ⃑⃑|,则a ⃑⋅b ⃑⃑=0D .已知复数z 1,z 2满足|z 1+z 2|=|z 1−z 2|,则z 1⋅z 2=0三、填空题(共4小题)13.已知复数z 满足z ⋅(1−2i )=|3+4i |,则z =___________. 14.已知i 为虚数单位,则i 2020+i 2021=___________.15.复数4+3i 与-2-5i 分别表示向量OA ⃑⃑⃑⃑⃑ 与OB ⃑⃑⃑⃑⃑ ,则向量AB ⃑⃑⃑⃑⃑ 表示的复数是________. 16.已知1+2i 是方程x 2-mx +2n =0(m ,n ∈R )的一个根,则m +n =____.四、解答题(共5小题) 17.计算:(1)(1−4i )(1+i )+2+4i3+4i;(2)(1+i )51−i+(1−i )51+i;(3)(1+2i)2+3(1−i)2+i.18. 已知复数z =m 2−2m −15+(m 2−9)i ,其中m ∈R ,i 为虚数单位. (1)若z 为实数,求m 的值; (2)若z 为纯虚数,求z1+i 的虚部.19.已知复数z =(m 2−2m −3)+(m 2+m −2)i ,(m ∈R). (1)若z >0,求m 的值; (2)若z 是纯虚数,求z ⋅z̅的值.⃑⃑⃑⃑⃑ 对应的复数为1+2i,20.已知复平面内平行四边形ABCD,A点对应的复数为2+i,向量BA⃑⃑⃑⃑⃑ 对应的复数为3−i,求:向量BC(1)点D对应的复数;(2)平行四边形ABCD的面积.−isinθ,其中i为虚数单位,θ∈R.求|z1⋅z2|的21.已知复数z1=3cosθ+isinθ,z2=√24值域.22.已知复数z=3x−(x2−x)i(x∈R)的实部与虚部的差为f(x).(1)若f(x)=8,且x>0,求复数iz的虚部;(2)当f(x)取得最小值时,求复数z的实部.1+2i第七章 复数单元测试一、单选题(共8小题)1.已知a ∈R ,若复数z =a 2+2a +ai 是纯虚数,则a =( ) A .0 B .2 C .−1 D .−2【答案】D【分析】结合复数的概念得到{a 2+2a =0a ≠0,解之即可求出结果.【详解】∵z =a 2+2a +ai 是纯虚数,∴{a 2+2a =0,a ≠0,解得a =−2. 故选:D.2.已知复数z =1+3i 1−i,i 为虚数单位,则|z |=( ) A .√2 B .√5C .√10D .2√5【答案】B【分析】利用复数除法运算进行化简,再求得|z |. 【详解】z =(1+3i )(1+i )(1−i )(1+i )=−2+4i 2=−1+2i ,∴|z |=√(−1)2+22=√5. 故选:B3.若复数z =(1+ai)⋅(1−i)的模等于2,其中i 为虚数单位,则实数a 的值为( ) A .−1 B .0 C .1 D .±1【答案】D【分析】先根据复数的乘法法则得z =(1+a)+(a −1)i ,再根据模的公式列方程求解即可. 【详解】∵z =(1+ai)⋅(1−i)=1−i +ai −ai 2=(1+a)+(a −1)i 则|z|=√(1+a)2+(a −1)2=√2a 2+2=2,解得:a =±1. 故选:D. 4.设复数z =i1+i ,则复数z 的共轭复数z̅在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【答案】D【分析】先求出z ,再求出z ̅,直接得复数z ̅在复平面内对应的点. 【详解】z =i 1+i=i (1-i )(1+i )(1-i )=12+12i ,则z =12−12i ,∴z ̅在复平面内对应的点为(12,−12),位于第四象限;故选:D.5.已知z =1+i ,则z (z +1)=( ) A .3+i B .3−iC .1+iD .1−i【答案】B【分析】根据复数的四则运算法则计算即可.【详解】z ̅(z +1)=(1−i)(1+i +1)=(1−i)(2+i)=3−i ,故选:B. 6.已知复数z =(3−4i)(2−i),则z 的虚部为( )A.2B.11C.−11D.−11i【答案】C【分析】利用复数乘法求出z,即可确定其虚部.【详解】∵z=(3−4i)(2−i)=2−11i,∴z的虚部−11,故选:C7.若z=2−i,则z2−4z=()A.-5B.-3C.3D.5【答案】A【分析】依据复数的运算法则直接求解即可;【详解】z2−4z=z(z−4)=(2−i)⋅(−2−i)=i2−4=−5,故选:A8.在复平面内,复数z1,z2所对应的点关于虚轴对称,若z1=1+2i,则复数z2=()A.−1−2i B.−1+2iC.1−2i D.2+i【答案】B【分析】根据对应的点的特征直接求出即可.【详解】∵z1=1+2i对应的点为(1,2),z1,z2所对应的点关于虚轴对称,∴z2对应的点为(−1,2),∴z2=−1+2i. 故选:B.二、多选题(共4小题)9.已知复数z=1+i(其中i为虚数单位),则以下说法正确的有()A.复数z的虚部为i B.|z|=√2C.复数z的共轭复数z=1−i D.复数z在复平面内对应的点在第一象限【答案】BCD【分析】根据复数的概念判定A错,根据复数模的计算公式判断B正确,根据共轭复数的概念判断C正确,根据复数的几何意义判断D正确.【详解】∵复数z=1+i,∴其虚部为1,即A错误;|z|=√12+12=√2,故B正确;复数z的共轭复数z=1−i,故C正确;复数z在复平面内对应的点为(1,1),显然位于第一象限,故D正确.故选:BCD.【点睛】本题主要考查复数的概念,复数的模,复数的几何意义,以及共轭复数的概念,属于基础题型.11.下列命题中,真命题为()A.复数z=a+bi为纯虚数的充要条件是a=0B.复数z=1−3i的共轭复数为z=1+3iC.复数z=1−3i的虚部为−3D .复数√2z =1+i ,则z 2=i 【答案】BCD【分析】对A,根据纯虚数的定义,可知a =0,b ≠0,故A 错.根据共轭复数,虚部的定义,可判断B,C.运用复数的四则运算,可判断D. 【详解】复数z =a +bi 为纯虚数的充要条件是a =0,b ≠0,故A 错. 复数z =1−3i 的共轭复数为z =1+3i ,复数z =1−3i 的虚部为−3,故B,C 对. 复数√2z =1+i ,则z =√2,z 2=(√2)2=2i 2=i ,故D 对.故选:BCD 11.已知复数z 满足z+1z=i ,则下列结论正确的是( )A .复数z 的共轭复数为−12+12i B .z 的虚部为12 C .在复平面内z 对应的点在第二象限 D .|z |=√22【答案】AD【分析】先由已知求出复数z ,然后再逐个分析判断即可 【详解】由z+1z=i ,得z +1=zi ,∴z =−11−i =−(1+i)(1−i)(1+i)=−12−12i , ∴复数z 的共轭复数为−12+12i ,复数z 的虚部为−12,复数z 在复平面内对应的点在第三象限,|z |=√(−12)2+(−12)2=√22,∴AD 正确,BC 错误,故选:AD 12.下列命题中正确的是( )A .已知平面向量a ⃑满足|a ⃑|=1,则a ⃑⋅a ⃑=1B .已知复数z 满足|z |=1,则z ⋅z =1C .已知平面向量a ⃑,b ⃑⃑满足|a ⃑+b ⃑⃑|=|a ⃑−b ⃑⃑|,则a ⃑⋅b ⃑⃑=0D .已知复数z 1,z 2满足|z 1+z 2|=|z 1−z 2|,则z 1⋅z 2=0 【答案】ABC【分析】结合选项逐个验证,向量的模长运算一般利用平方处理,复数问题一般借助复数的运算来进行.【详解】∵a ⃑⃑⋅a ⃑⃑=|a ⃑⃑|2=1,∴A 正确;设z =a +bi ,则z =a −bi ,∵|z |=1,∴a 2+b 2=1, ∴z ⋅z =(a +bi )(a −bi )=a 2+b 2=1,∴B 正确;∵|a ⃑⃑+b ⃑⃑|=|a ⃑⃑−b ⃑⃑|,∴a ⃑⃑2+2a ⃑⃑⋅b ⃑⃑+b ⃑⃑2=a ⃑⃑2−2a ⃑⃑⋅b ⃑⃑+b ⃑⃑2,即a ⃑⃑⋅b ⃑⃑=0,∴C 正确; ∵|1+i |=|1−i |,然而1⋅i =i ≠0,∴D 不正确. 故选:ABC.三、填空题(共4小题)13.已知复数z 满足z ⋅(1−2i )=|3+4i |,则z =___________. 【答案】1+2i【分析】根据复数的四则运算进行整理化简即可. 【详解】解:∵z ⋅(1−2i )=|3+4i |=5 ∴z =51−2i=5(1+2i )(1−2i )⋅(1+2i )=1+2i ,故答案为:1+2i.14.已知i 为虚数单位,则i 2020+i 2021=___________. 【答案】1+i【分析】根据i n 的周期性求得正确结论. 【详解】i 2020+i 2021=i 4×505+i 4×505+1=1+i . 故答案为:1+i15.复数4+3i 与-2-5i 分别表示向量OA ⃑⃑⃑⃑⃑ 与OB ⃑⃑⃑⃑⃑ ,则向量AB ⃑⃑⃑⃑⃑ 表示的复数是________. 【答案】-6-8i【分析】由复数的几何意义得出向量OA ⃑⃑⃑⃑⃑ 与OB ⃑⃑⃑⃑⃑ 的坐标,再由向量的运算得出AB ⃑⃑⃑⃑⃑ 的坐标,进而得出其复数.【详解】∵复数4+3i 与-2-5i 分别表示向量OA⃑⃑⃑⃑⃑ 与OB ⃑⃑⃑⃑⃑ ,∴OA ⃑⃑⃑⃑⃑ =(4,3),OB ⃑⃑⃑⃑⃑ =(−2,−5) 又AB ⃑⃑⃑⃑⃑ =OB ⃑⃑⃑⃑⃑ −OA ⃑⃑⃑⃑⃑ =(−2,−5)−(4,3)=(−6,−8),∴向量AB ⃑⃑⃑⃑⃑ 表示的复数是-6-8i . 故答案为:-6-8i16.已知1+2i 是方程x 2-mx +2n =0(m ,n ∈R )的一个根,则m +n =____. 【答案】92【分析】将x =1+2i 代入方程,根据复数的乘法运算法则,得到(−3−m +2n )+(4−2m )i =0,再由复数相等的充要条件得到方程组,解得即可;【详解】解:将x =1+2i 代入方程x2-mx +2n =0,有(1+2i)2-m(1+2i)+2n =0,即1+4i −4−m −2mi +2n =0,即(−3−m +2n )+(4−2m )i =0, 由复数相等的充要条件,得{−3−m +2n =04−2m =0解得{n =52m =2 ,故m +n =2+52=92. 故答案为:92 四、解答题(共5小题) 17.计算:(1)(1−4i )(1+i )+2+4i3+4i;(2)(1+i )51−i+(1−i )51+i;(3)(1+2i)2+3(1−i)2+i.【答案】(1)1−i ;(2)0;(3)15+25i 【分析】根据复数四则运算法则计算即可. 【详解】(1)原式=5−3i+2+4i 3+4i=7+i3+4i =(7+i )(3−4i )(3+4i )(3−4i )=25−25i 25=1−i .(2)原式=(1+i )6+(1−i )6(1−i )(1+i )=[(1+i )2]3+[(1−i )2]32=(2i )3+(−2i )32=−8i+8i2=0.(3)(1+2i)2+3(1−i)2+i=−3+4i+3−3i2+i=i 2+i=i(2−i)5=15+25i18. 已知复数z =m 2−2m −15+(m 2−9)i ,其中m ∈R ,i 为虚数单位. (1)若z 为实数,求m 的值; (2)若z 为纯虚数,求z1+i 的虚部. 【答案】(1)m =±3;(2)8【分析】(1)由题意得m 2−9=0,求解即可;(2)先由题意求得z =16i ,再根据复数的除法法则化简复数z 1+i,由此可求得答案.(1)解:若z 为实数,则m 2−9=0,解得m =±3. (2)解:由题意得{m 2−2m −15=0,m 2−9≠0,解得m =5,∴z =16i ,故z 1+i=16i 1+i=16i (1−i )(1+i )(1−i )=8+8i ,∴z1+i的虚部为8.19.已知复数z =(m 2−2m −3)+(m 2+m −2)i ,(m ∈R). (1)若z >0,求m 的值; (2)若z 是纯虚数,求z ⋅z̅的值. 【答案】(1)m =−2;(2)4或100【分析】(1)根据复数z >0,可知z 为实数,列出方程,解得答案;(2)根据z 是纯虚数,列出相应的方程或不等式,再结合共轭复数的概念以及复数的乘法运算,求得答案. 【详解】(1)∵z >0,∴z ∈R ,∴m 2+m −2=0,∴m =−2或m =1. ①当m =−2时,z =5>0,符合题意; ②当m =1时,z =−4<0,舍去. 综上可知:m =−2.(2)∵z 是纯虚数,∴{m 2−2m −3=0m 2+m −2≠0,∴m =−1或m =3,∴z =−2i ,或z =10i ,∴z ⋅z ̅=−2i ×2i =4或z ⋅z ̅=10i ×(−10i)=100, ∴z ⋅z ̅=4或100.20.已知复平面内平行四边形ABCD ,A 点对应的复数为2+i ,向量BA ⃑⃑⃑⃑⃑ 对应的复数为1+2i ,向量BC⃑⃑⃑⃑⃑ 对应的复数为3−i ,求: (1)点D 对应的复数; (2)平行四边形ABCD 的面积. 【答案】(1)5;(2)7【分析】(1)根据复数与向量间的关系运算得BD ⃑⃑⃑⃑⃑ =(4,1),OB ⃑⃑⃑⃑⃑ =(1,−1),则OD ⃑⃑⃑⃑⃑ =OB ⃑⃑⃑⃑⃑ +BD ⃑⃑⃑⃑⃑ =(5,0),从而得到其对应的复数; (2)cosB =BA⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BC ⃑⃑⃑⃑⃑ |BA⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ||BC ⃑⃑⃑⃑⃑ |=5√2,则sinB =5√2,利用平行四边形面积公式即可得到答案.【详解】(1)∵向量BA ⃑⃑⃑⃑⃑ 对应的复数为1+2i ,∴向量BA ⃑⃑⃑⃑⃑ =(1,2), BC⃑⃑⃑⃑⃑ 对应的复数为3−i ,∴向量BC ⃑⃑⃑⃑⃑ =(3,−1), BD ⃑⃑⃑⃑⃑ =BA ⃑⃑⃑⃑⃑ +BC ⃑⃑⃑⃑⃑ =(1,2)+(3,−1)=(4,1), OB⃑⃑⃑⃑⃑ =OA ⃑⃑⃑⃑⃑ −BA ⃑⃑⃑⃑⃑ =(2,1)−(1,2)=(1,−1), ∴OD ⃑⃑⃑⃑⃑ =OB ⃑⃑⃑⃑⃑ +BD ⃑⃑⃑⃑⃑ =(1,−1)+(4,1)=(5,0), ∴点D 对应的复数为5 .(2)∵BA ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BC ⃑⃑⃑⃑⃑ =|BA ⃑⃑⃑⃑⃑ ||BC ⃑⃑⃑⃑⃑ |cosB ,∴cosB =BA⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BC ⃑⃑⃑⃑⃑ |BA⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ||BC ⃑⃑⃑⃑⃑ |=√5×√10=5√2, ∵B ∈[0,π],∴sinB =5√2,∴S =|BA⃑⃑⃑⃑⃑ ||BC ⃑⃑⃑⃑⃑ |sinB =√5×√10×5√2=7.故平行四边形ABCD 面积为7.21.已知复数z 1=3cosθ+isinθ,z 2=√24−isinθ,其中i 为虚数单位,θ∈R .求|z 1⋅z 2|的值域. 【答案】[3√24,5√24] 【分析】由复数模的定义,结合三角函数值域的求法即可求解.【详解】|z 1⋅z 2|=|(3cosθ+isinθ)⋅(√24−isinθ)|=|(3cosθ+isinθ)||(√24−isinθ)| =√(1+8cos 2θ)(18+sin 2θ)=√18+sin 2θ+cos 2θ+8sin 2θcos 2θ=√98+2sin 22θ. ∵sin 22θ∈[0,1],∴ √98+2sin 22θ∈[3√24,5√24],即|z 1⋅z 2|∈[3√24,5√24]. 22.已知复数z =3x −(x 2−x )i(x ∈R)的实部与虚部的差为f(x). (1)若f(x)=8,且x >0,求复数iz 的虚部; (2)当f(x)取得最小值时,求复数z 1+2i的实部.【答案】(1)6;(2)−75【分析】(1)由复数的实部、虚部的运算,可得f(x)=x 2+2x ,再结合题意可得x =2,再确定iz 在复平面内对应的点的坐标即可;(2)先求出函数取最小值时x 对应的值,再结合复数的除法运算即可得解.【详解】(1)由题意可得f(x)=3x +(x 2−x )=x 2+2x , ∵f(x)=8,∴x 2+2x =8, 又x >0,∴x =2,即z =6−2i , 则iz =i(6−2i)=2+6i , ∴复数iz 的虚部为6.(2)∵f(x)=x 2+2x =(x +1)2−1,∴当x =−1时,f(x)取得最小值, 此时,z =−3−2i ,则z 1+2i=−3+2i 1+2i=−(3+2i)(1−2i)5=−75+45i ,∴z1+2i 的实部为−75.。

上海民办新和中学必修第二册第二单元《复数》测试题(有答案解析)

上海民办新和中学必修第二册第二单元《复数》测试题(有答案解析)

一、选择题1.已知复数z 满足:21z -=,则1i z -+的最大值为( )A .2B 1C 1D .32.已知复数z 满足()20161i z i -=(其中i 为虚数单位),则z 的虚部为( )A .12B .12-C .12i D .12i -3.能使得复数()32z a ai a R =-+∈位于第三象限的是( )A .212a i -+为纯虚数B .12ai +模长为3C .3ai +与32i +互为共轭复数D .0a >4.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.若复数(1)(1)z m m m i =-+-是纯虚数,其中m 是实数,则1z=( ) A .iB .i -C .2iD .2i -6.已知复数1z ﹑2z 满足()120z z r r -=>,复数,*(1)i i n n N ω≤≤∈满足1i z r ω-=或者2i z r ω-=,且i j r ωω-≥对任意1i j n ≤<≤成立,则正整数n 的最大值为( ) A .6 B .8C .10D .127.设313iz i+=-,则232020z z z z ++++=( )A .1B .0C .1i --D .1i +8.复数z 满足(12)3z i i +=+,则z =( ) A .15i + B .1i - C .15i - D .1i +9.复数21iz 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31+22i C .z 的实部与虚部之和为1 D .z 在复平面内的对应点位于第一象限10.设复数11iz i,那么在复平面内复数1z -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1z i =+,z 为z 的共轭复数,则1zz+=( )A .32i+ B .132i+ C .332i+ D .12i + 12.已知复数z 在复平面内对应的点的坐标为(1,2)-,则复数(1)z i -的虚部为( )A .3-B .3C .3i -D .3i二、填空题13.已知复数z 满足||1z =,则|i ||i |z z ++-的最大值是__________. 14.复数31+i i 1i+-的值是______.15.复数2018|)|z i i i =+(i 为虚数单位),则||z =________.16.设复数z ,满足11z =,22z =,123z z i +=,则12z z -=____________. 17.已知复数34z i =+所对应的向量为OZ ,把OZ 依逆时针旋转θ得到一个新向量为1OZ .若1OZ 对应一个纯虚数,当θ取最小正角时,这个纯虚数是________.18.已知复数z 满足|z 2-2i||z|+=(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点的坐标(x ,y )的轨迹方程为__________.19.化简2012221i ⎛⎫+= ⎪+⎝⎭________.点集{||1|1,}D z z z C =++=∈,则||z 的最小值_____和最大值________.20.设z 是复数,()a z 表示满足1n z =时的最小正整数n ,i 是虚数单位,则1i ()1ia +=-________. 三、解答题21.已知i 是虚数单位,设复数z 满足22z -=. (1)求14z i +-的最小值与最大值;(2)若4z z+为实数,求z 的值. 22.(1)已知21i -(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21i -(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.23.设复数12,z z 满足12122210z z iz iz +-+=. (1)若12,z z 满足212z z i -=,求12,z z .(2)若1z =k ,使得等式24z i k -=恒成立?若存在,试求出k 的值;若不存在,请说明理由.24.已知关于x 的方程()()2690x i x ai a -+++=∈R 有实数根b .(1)求实数a ,b 的值;(2)若复数满足20z a bi z ---=,求z 的最小值.25.已知关于x 的方程x 2+kx+k 2﹣2k=0有一个模为1的虚根,求实数k 的值. 26.已知m ∈R ,复数z =()()22211m m m m i m +++--,当m 为何值时:(1)z ∈R ; (2)z 是虚数; (3)z 是纯虚数.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】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.2.B解析:B 【分析】 根据题意求出1122z i =+,即可得到z ,得出虚部. 【详解】20164504=⨯,201641i i ∴==.111122z i i ∴==+-,1122z i ∴=-,z ∴的虚部为12-.故选:B. 【点睛】此题考查复数的运算和概念辨析,易错点在于没能弄清虚部的概念导致选错.3.A解析:A 【分析】分析四个选项中的参数a ,判断是否能满足复数()32z a ai a R =-+∈是第三象限的点.【详解】322z a ai a ai =-+=--由题意可知,若复数在第三象限, 需满足200a a -<⎧⎨-<⎩,解得:02a <<,A.212z a i =-+是纯虚数,则12a =,满足条件;B.123z ai =+==,解得:a =a =C. 3ai +与32i +互为共轭复数,则2a =-,不满足条件;D.0a >不能满足复数z 在第三象限,不满足条件. 故选:A 【点睛】本题考查复数的运算和几何意义,主要考查基本概念和计算,属于基础题型.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 【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==-. 6.C解析:C 【分析】用向量,OA OB 表示12,z z ,根据题意,可得OA OB BA r -==,因为1i z r ω-=或者2i z r ω-=,根据其几何意义可得i ω的终点的轨迹,且满足条件的终点个数即为n ,数形结合,即可得答案. 【详解】用向量,OA OB 表示12,z z ,因为()120z z r r -=>,所以OA OB BA r -==, 又,*(1)i i n n N ω≤≤∈满足1i z r ω-=或者2i z r ω-=,则i ω可表示以O 为起点,终点在以A 为圆心,半径为r 的圆上的向量,或终点在以B 为圆心,半径为r 的圆上的向量,则终点可能的个数即为n ,因为i j r ωω-≥,所以在同一个圆上的两个点,形成的最小圆心角为60︒,如图所示,则最多有10个可能的终点,即n =10. 故选:C 【点睛】解题的关键是根据所给条件的几何意义,得到i ω的终点轨迹,根据条件,数形结合,即可得答案,考查分析理解,数形结合的能力,属中档题.7.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.8.D解析:D 【分析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简求得1i z =-,利用共轭复数的定义可得结论. 【详解】()12i 3i z +=+,()()()()3i 12i 3i55i 1i 12i 12i 12i 5z +-+-∴====-++-, 所以1z i =+,故选D. 【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.9.D解析:D 【分析】利用复数的四则运算,求得1322z i =+,在根据复数的模,复数与共轭复数的概念等即可得到结论. 【详解】由题意()()()()22121313111122i i i i z i i i i i ++++====+--+-,则2z ==,z的共轭复数为1322z i =-, 复数z 的实部与虚部之和为2,z 在复平面内对应点位于第一象限,故选D .复数代数形式的加减乘除运算的法则是进行复数运算的理论依据,加减运算类似于多项式的合并同类项,乘法法则类似于多项式乘法法则,除法运算则先将除式写成分式的形式,再将分母实数化,其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b (,)a b 、共轭为a bi -. 10.C解析:C 【分析】先求出z i =-,11z i -=--,即得解. 【详解】由题得21(1)21(1)(1)2i i iz i i i i ---====-++-, 所以11z i -=--,它对应的点的坐标为(1,1)--, 所以在复平面内复数1z -对应的点位于第三象限. 故选:C11.B解析:B 【分析】由复数1z i =+,得到1z i =-,进而得到121z iz i++=-,根据复数的除法运算法则,即可求解. 【详解】由题意,复数1z i =+,可得1z i =-,则()()()()2112131112i i z i i z i i i +++++===--+. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了复数的除法运算,以及共轭复数的概念及应用,其中解答中熟练应用复数的除法运算的法则,以及熟记复数的共轭复数的概念是解答的关键,着重考查运算与求解能力.12.B解析:B 【分析】由复数的几何意义,得到12z i =-+,再根据复数的运算法则,化简复数为(1)13z i i -=+,结合复数的概念,即可求解.【详解】由题意,复数z 在复平面内对应的点的坐标为(1,2)-, 可得12z i =-+, 又由(1)(12)(1)13z i i i i -=-+-=+,所以复数(1)z i -的虚部为3.二、填空题13.【分析】设则化简可得;然后分类讨论去绝对值在根据三角函数的性质即可求出结果【详解】设则当时所以的最大值是;当时所以的最大值是;当时所以综上的最大值是故答案为:【点睛】本题考查复数的代数表示法及其几何解析:【分析】设cos sin (,0)2z i θθθπ=+≤<,则化简可得coscos2222z i z i θθθθ++-=++-;然后分类讨论去绝对值,在根据三角函数的性质,即可求出结果. 【详解】设cos sin (,0)2z i θθθπ=+≤< .则z i z i ++-===coscos2222θθθθ=++-.02θπ≤<,02θπ∴≤<.当0,24θπ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,0sin cos 1222θθ≤≤≤≤,所以2z i z i θ+-=+,z i z i ++-的最大值是当3,244θππ∈⎛⎤ ⎥⎝⎦时,cos sin 12222θθ-≤<<≤,所以2z i z i θ++-=,z i z i ++-的最大值是;当3,24θππ∈⎛⎫⎪⎝⎭时,1cos sin 2222θθ-<<-<<,所以sin cos 22θθ<,2z i z i θ++-=-,z i z i ++-<.综上,z i z i ++-的最大值是故答案为: 【点睛】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,考查复数模的求法,训练了利用三角函数求最值,是中档题.14.0【分析】先利用复数的除法运算计算再计算相加即得解【详解】【点睛】本题考查了复数的四则运算考查了学生数学运算能力属于基础题解析:0 【分析】先利用复数的除法运算计算1+i1i-,再计算3 i ,相加即得解. 【详解】()()()231i 1i 2i i i i 01i 1i 1i 2+++=-=-=--+. 【点睛】本题考查了复数的四则运算,考查了学生数学运算能力,属于基础题.15.1【分析】由复数模的求法及虚数单位的性质化简求值【详解】解:由题得故答案为:1【点睛】本题考查复数模的求法考查虚数单位的性质是基础题解析:1 【分析】由复数模的求法及虚数单位i 的性质化简求值. 【详解】解:由题得2|1|1211z i =+==-=,||1z ∴=.故答案为:1. 【点睛】本题考查复数模的求法考查虚数单位i 的性质,是基础题.16.【分析】根据复数的几何意义得到对应向量的表示再结合向量的平行四边形法则以及余弦定理求解出的值【详解】设在复平面中对应的向量为对应的向量为如下图所示:因为所以所以又因为所以所以所以又故答案为:【点睛】【分析】根据复数的几何意义得到对应向量的表示,再结合向量的平行四边形法则以及余弦定理求解出12z z -的值. 【详解】设12,z z 在复平面中对应的向量为12,OZ OZ ,12z z +对应的向量为3OZ ,如下图所示:因为123z z i +,所以12312z z =+=+,所以222131221cos 1224OZ Z +-∠==⨯⨯,又因为1312180OZ Z Z OZ ∠+∠=︒,所以12131cos cos 4Z OZ OZ Z ∠=-∠=-, 所以222211212122cos 1416Z Z OZ OZ OZ OZ Z OZ =+-⋅⋅∠=++=,所以216Z Z =,又12216z z Z Z -==, 6. 【点睛】结论点睛:复数的几何意义:(1)复数(),z a bi a b R =+∈←−−−→一一对应复平面内的点()(),,Z a b a b R ∈;(2)复数(),z a bi a b R =+∈ ←−−−→一一对应平面向量OZ .17.【分析】确定复数对应点在第一象限旋转后在轴的正半轴上计算复数模得到答案【详解】对应的点为在第一象限逆时针旋转最小正角时对应的点在轴的正半轴上故纯虚数为故答案为:【点睛】本题考查了复数对应的点复数的旋 解析:5i【分析】确定复数对应点在第一象限,旋转后在y 轴的正半轴上,计算复数模得到答案. 【详解】34z i =+,对应的点为()3,4在第一象限,逆时针旋转最小正角时,对应的点在y 轴的正半轴上,22345z =+=,故纯虚数为5i . 故答案为:5i . 【点睛】本题考查了复数对应的点,复数的旋转,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.18.【分析】设复数根据模的计算公式得到化简即可求解【详解】设复数则所以整理得即在复平面内对应的点的坐标的轨迹方程为故答案为:【点睛】本题主要考查了复数的模的运算以及复数的表示及应用其中解答中熟记复数的模 解析:20x y -+=【分析】设复数(,)z x yi x y R =+∈2222(2)(2)x y x y +=++-简即可求解.【详解】设复数(,)z x yi x y R =+∈,则z =22(2)(2)z i x y i +-=++-==20x y -+=,即z 在复平面内对应的点的坐标(,)x y 的轨迹方程为20x y -+=.故答案为:20x y -+=.【点睛】本题主要考查了复数的模的运算,以及复数的表示及应用,其中解答中熟记复数的模的运算公式,准确运算是解答的关键,着重考查了计算能力.19.13【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⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭2012022⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭10062⎡⎤⎫⎢⎥=⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦()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max 13z ==,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. 20.4【解析】∵∴∵表示满足的最小正整数∴当时满足第一次成立∴故答案为 解析:4【解析】∵21(1)1211(1)(1)11i i i i i i i +++-===--++ ∴1()()1i a a i i+=- ∵()a z 表示满足1n z =的最小正整数n ∴当4n =时满足1n i =第一次成立∴()4a i =故答案为4.三、解答题21.(1)最大值为7,最小值为3.(2)见解析【分析】(1)根据题意22z -=,可知z 的轨迹为以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,14z i +-表示点(,)x y 到(1,4)-的距离,结合几何意义求得结果;(2)根据4z z +为实数,列出等量关系式,求得结果. 【详解】(1)设z x yi =+,根据22z -=,所以有22(2)4x y -+=,所以z 的轨迹为以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,所以14(1)(4)z i x y i +-=++-=其表示点(,)x y 到(1,4)-的距离,所以其最大值为圆心(2,0)到(1,4)-的距离加半径, 最小值为圆心(2,0)到(1,4)-的距离减半径,27=23=;(2)222222444()44()()x yi x y z x yi x yi x y i z x yi x y x y x y-+=++=++=++-++++,因为4z z +为实数,所以2240y y x y -=+, 即224(1)0y x y-=+,所以0y =或224x y +=, 又因为22(2)4x y -+=,所以00x y =⎧⎨=⎩(舍去),40x y =⎧⎨=⎩,1x y =⎧⎪⎨=⎪⎩1x y =⎧⎪⎨=⎪⎩, 所以4z =或1z =+或1z =-.【点睛】该题考查的是有关复数的问题,涉及到的知识点有根据几何意义有模的最值,根据复数为实数求复数的值,属于简单题目.22.(1)1;(2)8.【分析】(1)将21x i =-代入方程10mx n +-=,将等式左边的复数化为一般形式, 利用复数的虚部和实部均为零得出关于m 、n 的方程组,解出这两个未知数,即可求出m n +的值; (2)解法一:将21x i =-代入方程210x mx n ++-=,将等式左边的复数化为一般形式, 利用复数的虚部和实部均为零得出关于m 、n 的方程组,解出这两个未知数,即可求出m n +的值;解法二:由题意可知,关于x 的二次方程210x mx n ++-=的两根分别为21i -和21i --,利用韦达定理可求出m 、n 的值,由此可计算出m n +的值.【详解】(1)由已知得()2110m i n -+-=,()120n m mi ∴--+=,1020n m m --=⎧∴⎨=⎩,解得10n m =⎧⎨=⎩,1m n ∴+=; (2)解法一:由已知得()()2212110i m i n -+-+-=,()()4240n m m i ∴--+-=, 40240n m m --=⎧∴⎨-=⎩,62n m =⎧∴⎨=⎩,8m n ∴+=; 解法二:21i -是实系数方程21=0x mx n ++-的根,–12i ∴-也是此方程的根,因此()()()()121212121i i m i i n ⎧-++--=-⎪⎨-+--=-⎪⎩,解得26m n =⎧⎨=⎩,8m n ∴+=. 【点睛】本题考查虚根与方程之间的关系求参数,一般将虚根代入方程,利用虚数相等列方程组求解是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.23.(1)123,5z i z i ==-或12,z i z i =-=-. (2)存在,k =【分析】(1)由条件可得211230z iz --=,设1z a bi =+,即可算出(2)由条件得212212iz z z i -=+,然后22212iz z i -=+22427z i -= 【详解】(1)由212z z i -=,可得212z z i =-, 代入已知方程得()()1111222210z z i iz i z i -+--+=, 即211230z iz --=.令()1,z a bi a b =+∈R , 所以()22230a b i a bi +---=, 即()222320a b b ai +---=, 所以2223020a b b a ⎧+--=⎨-=⎩,解得03a b =⎧⎨=⎩或01a b =⎧⎨=-⎩. 所以123,5z i z i ==-或12,z i z i =-=-.(2)由已知得212212iz z z i-=+,又1z =所以22212iz z i-=+22222132iz z i -=+, 所以()()()()22222121322iz iz z i z i ---=+-,整理得()()224427z i z i -+=,所以22427z i -=,即24z i -=,所以存在常数k =,使得等式24z i k -=恒成立.【点睛】设()1,z a bi a b =+∈R ,利用复数相等和相关性质将复数问题实数化是解决复数问题的常用方法.24.(1)3a b ==;(2.【分析】(1)复数方程有实根,方程化简为0(a bi a +=、)b R ∈,利用复数相等,即00a b =⎧⎨=⎩解方程组即可.(2)先把a 、b 代入方程,同时设复数z x yi =+,化简方程,根据表达式的几何意义,方程表示圆,再数形结合,求出z ,得到||z .【详解】解:(1)b 是方程2(6)90()x i x ai a R -+++=∈的实根,2(69)()0b b a b i ∴-++-=,∴2690b b a b⎧-+=⎨=⎩解得3a b ==. (2)设(,)z x yi x y R =+∈,由|33|2||z i z --=,得2222(3)(3)4()x y x y -++=+,即22(1)(1)8x y ++-=,z ∴点的轨迹是以1(1,1)O -为圆心,22为半径的圆,如图所示,当z 点在1OO 的连线上时,||z 有最大值或最小值,1||2OO = 半径22r =∴当1z i =-时.||z 有最小值且||2min z =【点睛】本题(1)考查复数相等;(2)考查复数和它的共轭复数,复数的模,复数的几何意义,数形结合的思想方法.属于中档题.25.12-【解析】分析:设两根为1z 、2z ,则21=z z , 21==1z z ,得12=1z z ⋅,利用韦达定理列方程可求得k 的值,结合判别式小于零即可得结果.详解:由题意,得()222423800k k k k k k ∆=--=-+<⇒<或83k >, 设两根为1z 、2z ,则21=z z ,21==1z z ,得12=1z z ⋅,212=2z z k k ⋅- 221k k ⇒-= 1211k k ⇒==.所以1k =点睛:本题考查复数代数形式乘除运算,韦达定理的使用,实系数方程有虚数根的条件,共轭复数的性质、共轭复数的模,意在考查基础知识的掌握与综合应用,属于中档题.26.(1)1m =-+1m =-2)1m ≠-+1m ≠-1m ≠;(3)0m =或2m =-.【分析】(1)解221m m +-=0,1m ≠,即可得解;(2)虚部不为0,则该复数为虚数,则2210m m +-≠,1m ≠即可得解;(3)复数是纯虚数,则实部为0,虚部不为0,根据()20m m +=,2210m m +-≠,1m ≠即可得解.【详解】(1)z ∈R ,所以221m m +-=0,1m ≠,1m ==-所以,当1m =-+1m =--z ∈R ;(2)z 是虚数,则2210m m +-≠,1m ≠,当1m ≠-+1m ≠--1m ≠时,z 是虚数;(3)z 是纯虚数,()20m m +=,2210m m +-≠,1m ≠,所以0m =或2m =-时,z 是纯虚数.【点睛】此题考查复数的概念,根据复数的分类求解参数的取值,需要熟练掌握复数的概念,准确求解.。

数学复数单元测试题及答案

数学复数单元测试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 复数 \( z = 3 + 4i \) 的模是:A. 5B. 7C. √7D. √292. 复数 \( z = 2 - i \) 的共轭复数是:A. 2 + iB. -2 + iC. -2 - iD. 2 - i3. 如果 \( z = a + bi \) 且 \( \bar{z} = a - bi \),那么复数\( z \) 的实部是:A. aB. bC. a + bD. a - b4. 复数 \( z = 1 + i \) 的辐角主值是:A. 0B. π/4C. π/2D. π5. 以下哪个表达式是正确的:A. \( (1+i)^2 = 1 - 1i \)B. \( (1+i)^2 = 2i \)C. \( (1+i)^2 = 0 \)D. \( (1+i)^2 = 2 \)二、填空题(每空3分,共15分)6. 复数 \( z = -3 + 4i \) 的模是 ______ 。

7. 如果复数 \( z \) 的模为 5,且 \( \text{Im}(z) = 4 \),那么\( \text{Re}(z) \) 是 ______ 。

8. 复数 \( z = 5 - 12i \) 的辐角主值是 ______ 弧度。

9. 复数 \( z = 3 + 4i \) 与 \( w = 2 - i \) 的和是 ______ 。

10. 复数 \( z = 2 + 3i \) 除以 \( w = 1 - i \) 的结果是______ 。

三、简答题(每题5分,共20分)11. 请解释什么是复数的模,并给出计算公式。

12. 什么是复数的辐角主值?它有哪些性质?13. 如何将复数 \( z = a + bi \) 转换为极坐标形式 \( r(\cos \theta + i\sin \theta) \)?14. 复数的共轭有哪些应用?四、计算题(每题10分,共20分)15. 计算复数 \( z_1 = 2 + 3i \) 和 \( z_2 = 1 - 4i \) 的乘积\( z_1 \cdot z_2 \)。

常州外国语学校必修第二册第二单元《复数》测试(包含答案解析)

一、选择题1.213(1)i i +=+( ) A .3122i - B .3122i + C .3122i -- D .3122i -+ 2.设i 为虚数单位,复数z 满足21i i z=-,则复数z 的共轭复数等于( ) A .1-i B .-1-i C .1+i D .-1+i 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.若复数()234sin12cos z i θθ=-++为纯虚数,()0,θπ∈,则θ=( ) A .6π B .3π C .23π D .3π或23π 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 .-2i7.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 8.已知复数z 满足()()()1212i z i i -=++,则z 的共轭复数为( )A .1i --B .1i +CD - 9.已知下列三个命题:①若复数z 1,z 2的模相等,则z 1,z 2是共轭复数;②z 1,z 2都是复数,若z 1+z 2是虚数,则z 1不是z 2的共轭复数;③复数z 是实数的充要条件是z z =.则其中正确命题的个数为( )A .0个B .1个C .2个D .3个10.在下列命题中,正确命题的个数是( )①两个复数不能比较大小;②复数1z i =-对应的点在第四象限;③若22(1)(32)x x x i -+++是纯虚数,则实数1x =±;④若221223()()0z z z z -+-=,则123z z z ==.A .0B .1C .2D .311.在复平面内,复数201812z i i =++对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限 12.已知复数z 满足()2z i i i -=+,则z =( )A B C D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.设为虚数单位,(12)|34|i z i -=+,则复数z 的虚部为________.15.设复数z ,满足11z =,22z =,12z z i +=,则12z z -=____________.16.设i 为虚数单位,复数z 满足()()21z i +=,则z =______.17.若复数z 满足5z z +=,则复数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.如果虚数z 满足38z =,那么3222z z z +++的值是________.20.若复数z 满足12i z i ⋅=+,其中i 是虚数单位,则z 的实部为________.三、解答题21.(1101012i ⎛++-+ ⎝⎭⎝⎭;(2)若复数z 满足112z z -=,1arg 3z z π-⎛⎫= ⎪⎝⎭,求复数3(2||)2z z z --的三角形式.22.(1)已知1-(其中i 为虚数单位)是关于x 的方程1x b a x+=的一个根,求实数a ,b 的值;(2)从0,2,4,6中任取2个数字,从1,3,5,7中任取1个数字,一共可以组成多少个没有重复数字的三位数?23.已知复数z 在复平面上对应的点在第二象限,且满足2z z =.(Ⅰ)求复数z ;(Ⅱ)设z ,2z ,3z 在复平面上对应点分别为A ,B ,C ,求ABC ∆的面积. 24.已知m ∈R ,复数z =()()22211m m m m i m +++--,当m 为何值时: (1)z ∈R ;(2)z 是虚数;(3)z 是纯虚数.25.已知复数()()21,,z a i bi a b R =+-∈,其中i 是虚数单位.(1)若5z i =-,求a ,b 的值;(2)若z 的实部为2,且0a >,0b >,求证:214a b+≥.26.已知复数z 满足|z|2z 的虚部为2,z 所对应的点在第一象限,(1)求z ;(2)若z ,z 2,z-z 2在复平面上对应的点分别为A ,B ,C ,求cos ∠ABC .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】首先计算2(1)i +,之后应用复数的除法运算法则,求得结果.【详解】 ()21313312221ii i i i ++==-+, 故选A.【点睛】该题考查的是有关复数的运算,属于简单题目.2.B解析:B【分析】利用复数的运算法则解得1z i =-+,结合共轭复数的概念即可得结果.【详解】∵复数z 满足21i i z =-,∴()()()2121111i i i z i i i i +===---+, ∴复数z 的共轭复数等于1i --,故选B.【点睛】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.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.B解析:B【解析】分析:由题意得到关于sin ,cos θθ的方程组,求解方程组结合题意即可求得三角函数值,由三角函数值即可确定角的大小.详解:若复数()23412z sin cos i θθ=-++为纯虚数,则: 234sin 012cos 0θθ⎧-=⎨+≠⎩,即:23sin 41cos 2θθ⎧=⎪⎪⎨⎪≠-⎪⎩, 结合()0,θπ∈,可知:3sin 21cos 2θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故3πθ=. 本题选择B 选项.点睛:本题主要考查纯虚数的概率,三角函数的性质及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.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【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.8.A解析:A【分析】化简得到1z i =-+,再计算共轭复数得到答案.【详解】()()()1212i z i i -=++,故()()()()()()()()()121212131211212125i i i i i i i z i i i i +++++++====-+--+,故1z i =--. 故选:A .【点睛】本题考查了复数的化简,共轭复数,意在考查学生的计算能力.9.C解析:C【分析】运用复数的模、共轭复数、虚数等知识对命题进行判断.【详解】对于①中复数1z 和2z 的模相等,例如1=1+z i ,2z ,则1z 和2z 是共轭复数是错误的;对于②1z 和2z 都是复数,若12+z z 是虚数,则其实部互为相反数,则1z 不是2z 的共轭复数,所以②是正确的;对于③复数z 是实数,令z a =,则z a =所以z z =,反之当z z =时,亦有复数z 是实数,故复数z 是实数的充要条件是z z =是正确的.综上正确命题的个数是2个.故选C【点睛】本题考查了复数的基本概念,判断命题是否正确需要熟练掌握基础知识,并能运用举例的方法进行判断,本题较为基础.10.A解析:A【解析】对于选项①,不能说两个复数不能比较大小,如复数3和4就可比较大小,所以该命题是错误的.对于选项②,复数1z i =-对应的点在第二象限,所以该命题是错误的.对于选项③,若()()22132x x x i -+++是纯虚数,则21x -=0且232x x ++≠0,所以x=1,所以该命题是错误的. 对于选项④,若()()2212230z z z z -+-=,可以123,0,1z i z z ===, 所以该命题是错误的. 故选A. 11.C解析:C【解析】 因为201812z i i =++()()22231122555i i i i i i --=+=-=--+- ,复数201812z i i=++对应的点的坐标为31,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭ ,故复数201812z i i=++对应的点位于第三象限,故选C. 12.A解析:A【分析】首先求得复数z ,然后求解其共轭复数并确定模即可.【详解】 由题意可得:2211i z i i i i i +=+=-++=-,则1,z i z =+=故选A .【点睛】本题主要考查复数的运算法则,复数的模的计算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 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:14-± 【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:144i -± 【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.14.2【分析】首先将题中所给的式子进行化简求得从而得到其虚部的值【详解】根据可得所以所以复数的虚部为故答案为:2【点睛】该题考查的是有关复数的问题涉及到的知识点有复数的除法运算复数的模复数的虚部属于简单 解析:2【分析】首先将题中所给的式子进行化简,求得12z i =+,从而得到其虚部的值.【详解】根据(12)|34|i z i -=+,可得22(12)345i z -=+=,所以2255(12)12121(2)i z i i +===+-+-, 所以复数z 的虚部为2,故答案为:2.【点睛】该题考查的是有关复数的问题,涉及到的知识点有复数的除法运算,复数的模,复数的虚部,属于简单题目.15.【分析】根据复数的几何意义得到对应向量的表示再结合向量的平行四边形法则以及余弦定理求解出的值【详解】设在复平面中对应的向量为对应的向量为如下图所示:因为所以所以又因为所以所以所以又故答案为:【点睛】 解析:6【分析】根据复数的几何意义得到对应向量的表示,再结合向量的平行四边形法则以及余弦定理求解出12z z -的值.【详解】设12,z z 在复平面中对应的向量为12,OZ OZ ,12z z +对应的向量为3OZ ,如下图所示:因为123z z i +,所以12312z z =+=+,所以222131221cos 1224OZ Z +-∠==⨯⨯, 又因为1312180OZ Z Z OZ ∠+∠=︒,所以12131cos cos 4Z OZ OZ Z ∠=-∠=-, 所以222211212122cos 1416Z Z OZ OZ OZ OZ Z OZ =+-⋅⋅∠=++=, 所以216Z Z =,又12216z z Z Z -==,.【点睛】结论点睛:复数的几何意义:(1)复数(),z a bi a b R =+∈←−−−→一一对应复平面内的点()(),,Z a b a b R ∈;(2)复数(),z a bi a b R =+∈ ←−−−→一一对应平面向量OZ .16.【分析】根据复数的除法运算化简求得再结合复数的模的运算公式即可求解【详解】由则所以故答案为:【点睛】本题主要考查了复数的除法运算以及复数的模的运算其中解答中熟记复数的运算法则以及复数模的计算公式是解 解析:2【分析】根据复数的除法运算,化简求得1z =-,再结合复数的模的运算公式,即可求解.【详解】由()222(2i i =-+=-,则1z ====-,所以12z =-=.故答案为:2.【点睛】本题主要考查了复数的除法运算,以及复数的模的运算,其中解答中熟记复数的运算法则,以及复数模的计算公式是解答的关键,着重考查推理与运算能力.17.【分析】由一定为实数由题可知的虚部为设进而求解即可【详解】因为所以的虚部为设则解得所以故答案为:【点睛】本题考查相等复数考查复数的模的应用解析:115【分析】由z 一定为实数,由题可知z 设()a a R z =∈,进而求解即可【详解】因为5z z +=+,所以z设()a a R z =∈,则5a =,解得115a =,所以115z =,故答案为:115【点睛】本题考查相等复数,考查复数的模的应用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. 19.6【分析】利用立方差公式由得再将所求式子进行等价变形为最后利用整体代入计算求值【详解】由得又z 为虚数得∴故答案为:6【点睛】本题考查立方差公式的应用复数的四则运算考查转化与化归思想考查逻辑推理能力和 解析:6【分析】利用立方差公式,由38z =,得()2(2)240z z z -++=,再将所求式子进行等价变形为()323222242z z z z z z +++=+++-,最后利用整体代入计算求值.【详解】由38z =,得()2(2)240z z z -++=.又z 为虚数,得2240z z ++=.∴()3232222428026z z z z z z +++=+++-=+-=.故答案为:6【点睛】本题考查立方差公式的应用、复数的四则运算,考查转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意整体代入法的灵活运用. 20.2【解析】分析:先根据复数的除法运算进行化简再根据复数实部概念求结果详解:因为则则的实部为点睛:本题重点考查复数相关基本概念如复数的实部为虚部为模为对应点为共轭复数为解析:2【解析】分析:先根据复数的除法运算进行化简,再根据复数实部概念求结果.详解:因为12i z i ⋅=+,则12i 2i iz +==-,则z 的实部为2. 点睛:本题重点考查复数相关基本概念,如复数+i(,)a b a b ∈R 的实部为a 、虚部为b 、、对应点为(,)a b 、共轭复数为i a b -.三、解答题21.(112-;(222sin )33i ππ+; 【分析】(1)cos sin 44i i ππ+=+,1cos()sin()233i i ππ-+=-+-,结合复数的三角形式的乘方运算即可求值;(2)由题意得11(cos sin )233z i z ππ-=+,进而得到z 、z 代入目标式化简后转化为三角形式即可.【详解】(11010101011(1)122222i i i i i ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛++-+=-+++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ -⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,而101010101(1)(cos sin )[cos()sin()]2224433i i i i i i ππππ⎛⎫⎛-+++-+=-+++-+- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭ ∴原式551010221(cossin )[cos()sin()]cos sin 22333322i i i i i i ππππππ=-+++-+-=-+++=-;(2)由题意知:11(cos sin )233z i z ππ-=+,所以(cos sin )333z i ππ=+,sin )33z i ππ=-,∴322(2||)3sin )233z z i i z ππ--+=-=+ 【点睛】本题考查了复数的三角形式,利用复数三角形式的乘方运算化简求值,并由已知复数的模、复角求目标复数的三角形式.22.(1)2a b ==;(2)120.【分析】(1)根据题意,将1x =-代入方程1x b a x +=1=,变形可得1()14b i a ++-=,由复数相等的定义分析可得答案; (2)根据题意,分2种情况讨论:①选出的3个数字中含有0,②选出的3个数字中不含0,求出每种情况三位数的数目,由加法原理计算可得答案.【详解】(1)根据题意,1是方程1x b a x +=1=,变形可得:1()14b i a ++=,则有1140b a ⎧+=⎪⎪=⎩,解可得2a b ==;(2)根据题意,分2种情况讨论:①选出的3个数字中含有0,此时有2111342248C C C A =种情况,即有48个没有重复数字的三位数;②选出的3个数字中不含0,此时有21334372C C A =种情况,即有72个没有重复数字的三位数;故可以组成4872120+=个没有重复数字的三位数.【点睛】本题主要考查复数的除法运算、复数相等以及排列组合的应用,属于基础题.23.(1)12z =-+. (2)ABC S ∆=. 【解析】 分析:(Ⅰ)设(0,0)z a bi a b =+<>,则z a bi =-,由题2z z =,列出方程即可求解;(Ⅱ)由(Ⅰ),根据复数的表示,得到z ,2z ,3z 在复平面上对应点A ,B ,C ,利用三角形的面积公式,即可求解.详解:(Ⅰ)设()0,0z a bi a b =+,则z a bi =-, 故2222z a b abi z a bi =-+==-.所以22a b a -=,2ab b =-.又0a <,0b >,解得12a =-,32b =,1322z i =-+. (Ⅱ)由(Ⅰ),得132z i =-+,2132z i =--,31z =. z ,2z ,3z 在复平面上对应点A ,B ,C ,如图所示:故1233311sin 23ABC S π∆=⨯⨯⨯⨯=. 点睛:本题主要考查了复数的四则运算及复数的表示,其中熟记复数的基本概念和复数的四则运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.24.(1)12m =-+12m =-2)12m ≠-+12m ≠-1m ≠;(3)0m =或2m =-.【分析】(1)解221m m +-=0,1m ≠,即可得解;(2)虚部不为0,则该复数为虚数,则2210m m +-≠,1m ≠即可得解;(3)复数是纯虚数,则实部为0,虚部不为0,根据()20m m +=,2210m m +-≠,1m ≠即可得解.【详解】(1)z ∈R ,所以221m m +-=0,1m ≠,2812m -±==- 所以,当12m =-+12m =--z ∈R ;(2)z 是虚数,则2210m m +-≠,1m ≠,当12m ≠-+12m ≠--1m ≠时,z 是虚数;(3)z 是纯虚数,()20m m +=,2210m m +-≠,1m ≠,所以0m =或2m =-时,z 是纯虚数.【点睛】此题考查复数的概念,根据复数的分类求解参数的取值,需要熟练掌握复数的概念,准确求解.25.(1)31a b =⎧⎨=⎩或232a b =⎧⎪⎨=⎪⎩;(2)见解析. 【分析】(1)由复数的乘法可得()22z a b ab i =+--,由5z i =-可知2521a b ab +=⎧⎨-=⎩,从而可求出a ,b 的值;(2)由z 的实部为2可得22a b +=,结合“1”的代换可知211442a b a b b a ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,由基本不等式可证明214a b +≥. 【详解】(1)解:由()()()21225z a i bi a b ab i i =+-=+--=-,则2521a b ab +=⎧⎨-=⎩ , 解得31a b =⎧⎨=⎩或232a b =⎧⎪⎨=⎪⎩(2)证明:由题意知,22a b +=,所以()21121142422a b a b a b a b b a ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因为0a >,0b >,所以44a b b a +≥=, 当且仅当4a b b a =,即11,2a b == 时等号成立,则()2114442a b +≥⨯+=. 【点睛】本题考查了复数的乘法运算,考查了基本不等式,考查了复数的定义.运用基本不等式求最值时,注意一正二定三相等.26.(1) z=1+i .(2) 【解析】分析:(1)设z=x+yi(x,y ∈R),根据题意得到x,y 的方程组,即得z.(2)先求z ,z 2,z-z 2在复平面上对应的点,再利用向量的夹角公式求cos ∠ABC.详解:(1)设z=x+yi(x,y ∈R).∵|z|=∴x 2+y 2=2. ①又z 2=(x+yi)2=x 2-y 2+2xyi,∴2xy=2,∴xy=1. ②由①②可1,-1,1-1.x x y y ==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩解得或 ∴z=1+i 或z=-1-i.又x>0,y>0,∴z=1+i.(2)z 2=(1+i)2=2i,z-z 2=1+i-2i=1-i.如图所示,∴A(1,1),B(0,2),C(1,-1),()()BA 1,1,BC 1,3,∴=-=-∴cos ∠ABC BA?BC 25|BA||BC|21025====⨯ 点睛:(1)本题主要考查复数的求法和复数的几何意义,考查向量的夹角,意在考查学生对这些知识的掌握水平. (2) 设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,θ为向量a 与b 的夹角,则121222221122cos x y x y θ=+⋅+.。

第七章 复数 单元测试卷(解析版)

第七章 复数单元测试卷一、单选题1.(辽宁省葫芦岛市2021-2022学年高三上学期期末数学试题)已知i 为虚数单位,则复数()i 12i z =-的虚部是( ) A .i B .1 C .2 D .2i【答案】B 【分析】化简复数2i z =+即得解. 【详解】解:由题得()i i 122i z =-=+, 所以复数的虚部为1. 故选:B2.(山东省德州市2021-2022学年高三上学期期末数学试题)已知复数z 满足()121i iz +=-,其中i 为虛数单位,则复数z 在复平面内所对应的点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【答案】A 【分析】根据复数的模长公式以及四则运算得出55z =,最后确定复数z 在复平面内所对应的点的象限. 【详解】 221i 22|2i |2(1)5i i +=+=-=+-=,55(1i)55z +=== 则复数z 在复平面内所对应的点坐标为55⎝⎭,在第一象限.故选:A3.(山东省淄博市2021-2022学年高三上学期期末数学试题)已知复数z 是纯虚数,11i z+-是实数,则z =( )A .-iB .iC .-2iD .2i【答案】B 【分析】由题意设i()z b b R =∈,代入11iz+-中化简,使其虚部为零,可求出b 的值,从而可求出复数z ,进而可求得其共轭复数 【详解】由题意设i()z b b R =∈, 则11i (1i)(1i)(1)(1)i1i 1i (1i)(1i)2z b b b b ++++-++===---+, 因为11iz+-是实数,所以10b +=,得1b =-, 所以i z =-, 所以i z =, 故选:B4.(2022·广东茂名·一模)已知,a b 为实数,且2ii 1ib a +=++(i 为虚数单位),则i a b +=( ) A .34i + B .12i + C .32i -- D .32i +【答案】A 【分析】利用复数的乘除运算化简,再利用复数相等求得,a b ,进而得解. 【详解】()()2i 1i 2i 22i i 22i 1i 2222b b b b b b +-+-+++-===++ 由题意知222=12b a b +⎧=⎪⎪⎨-⎪⎪⎩,解得34a b =⎧⎨=⎩,所以i 34i a b +=+故选:A5.(2022·江苏无锡·高三期末)已知3i1ia ++(i 为虚数单位,a ∈R )为纯虚数,则=a ( ) A .1- B .1C .3-D .3【答案】C 【分析】先利用复数除法法则进行化简,结合纯虚数条件列出方程,求出a 的值. 【详解】3i (3i)(1i)i 3i+31i 22a a a a ++--+==+3(3)i2a a ++-=为纯虚数, 30a ∴+=,3a ∴=-,故选:C.6.(2022·内蒙古包头·高二期末(文))对于非零实数a ,b ,以下四个式子均恒成立,对于非零复数a ,b ,下列式子仍然恒成立的是( ) A .||||||ab a b = B .10a a+≠ C .()20a b +≥D .22a a =【答案】A 【分析】对于选项A :结合复数的乘法和模长公式即可判断;选项B :计算1a a+,然后根据复数运算结果举出反例即可;选项CD :复数的平方可能为虚部不为0的复数,而虚部不为0的复数与实数既不能比较大小也不相等. 【详解】不妨令11i a x y =+,22i b x y =+,选项A :112212121221(i)(i)()i ab x y x y x x y y x y x y =++=-++,从而222222121212211122||()()||||ab x x y y x y x y x y x y a b =-++++,故A 正确; 选项B :111111222211111111i ()i i x y a x y x y a x y x y x y +=++=++-+++, 当10x =,11y =时,10a a+=,故B 错误; 因为复数的平方可能还是虚部不为0的复数,而虚部不为0的复数不能与实数比较大小且不等于实数,故CD 错误. 故选:A7.(2022·湖北·武钢三中高三阶段练习)已知202120221i i 1i z +⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭,则在复平面内,复数z 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【答案】B 【分析】先利用复数的除法和乘方化简复数z ,再利用复数的几何意义求解. 【详解】21i 12i i i 1i 2+++==-,且i 的乘方运算是以4为周期的运算 所以202120222021202221i i 1i 1i i i i i z +⎛⎫=+++ ===-⎝-⎪+⎭,所以复数z 所对应的点()1,1-,在第二象限. 故选:B8.(2022·全国·高一)复数()()cos2isin3cos isin θθθθ+⋅+的模为1,其中i 为虚数单位,[]0,2πθ∈,则这样的θ一共有( )个. A .9 B .10 C .11 D .无数【答案】C 【分析】先根据复数()()cos2isin3cos isin θθθθ+⋅+的模为1及复数模的运算公式,求得22cos 2sin 31θθ+=即22cos 2cos 3θθ=,接下来分cos2cos3θθ=与cos2cos3θθ=-两种情况进行求解,结合[]0,2πθ∈,求出θ的个数. 【详解】()()cos2isin3cos isin =cos2isin3cos isin 1θθθθθθθθ+⋅++⋅+=,其中cos isin 1θθ+=,所以cos2isin31θθ+=,即22cos 2sin 31θθ+=,222cos 21sin 3cos 3θθθ=-=,当cos2cos3θθ=时,①1232πk θθ=+,1k Z ∈,所以12πk θ=-,1k Z ∈,因为[]0,2πθ∈,所以0θ=或2π;②2232πk θθ=-+,2k Z ∈,所以22π5k θ=,2k Z ∈,因为[]0,2πθ∈,所以0θ=,2π5,4π5,6π5,8π5或2π;当cos2cos3θθ=-时,①()32321πk θθ=++,3k Z ∈,即()321πk θ=-+,3k Z ∈,因为[]0,2πθ∈,所以πθ=,②()42321πk θθ=-++,4k Z ∈,即()421π5k θ+=,4k Z ∈,因为[]0,2πθ∈,所以π5θ=,3π5,π,7π5,9π5,综上:π5mθ=,0,1,10m =,一共有11个. 故选:C二、多选题9.(2022·广东东莞·高三期末)已知复数123,,z z z ,1z 是1z 的共轭复数,则下列结论正确的是( ) A .若120z z +=,则12=z zB .若21z z =,则12=z zC .若312z z z =,则312z z z =D .若1211z z +=+,则12=z z【答案】ABC 【分析】若i z a b =+ ,则i z a b =-,22z z a b ==+,利用复数代数运算,可以判断AB ;利用复数的三角运算,可以判断C ;利用数形结合,可以判断D. 【详解】 对于A :若120z z += ,则12z z =-,故122z z z =-=, 所以A 正确; 对于B :若21z z =,则12=z z , 所以B 正确; 对于C :设11(cos i sin )z r αα=+ ,22(cos i sin )z r ββ=+则()()31212cos()i sin z z z r r αβαβ==+++ ,故312z z z = , 所以C 正确; 对于D :如下图所示,若11OA z =+ ,21OB z =+,则1OC z =,2OD z =,故12z z ≠ , 所以D 错误.故选:ABC10.(2022·江西·高三阶段练习(理))已知复数z 满足()12i 5z -=(其中i 为虚数单位),则下列选项正确的是( ) A .5z =B .复数z 的共轭复数为12i z =+C .复数z 在复平面表示的点位于第一象限D .复数z 的虚部为2 【答案】CD 【分析】利用复数代数形式的乘除运算求出复数z ,然后逐一核对四个选项即可得出答案. 【详解】解:因为()12i 5z -=,所以()()()512i 512i 12i 12i 12i z +===+--+, 所以145z +A 错误; 复数z 的共轭复数为12i z =-,故B 错误;复数z 在复平面表示的点的坐标为()1,2,位于第一象限,故C 正确; 复数z 的虚部为2,故D 正确. 故选:CD.11.(2021·福建福州·高三期中)复数132z =-,其中i 为虚数单位,则下列结论正确的有( )A .1z z ⋅=B .210z z ++=C .21z z= D .2021132z = 【答案】ABC 【分析】根据共轭复数的概念,复数的运算法则,逐一求解验证即可. 【详解】解:因为132z =-,所以132z =-,对于A : 2131313i 12244z z ⎛⎫⎛⎫⋅=-+-=-= ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,故A 正确; 对于B :22201131313133i 222414z z ⎛⎫⎛⎫--=+= ⎪ ⎪ ⎭⎛⎫++⎪ ⎪⎝⎝+=++⎝⎭⎭ ⎪ ⎪,故B 正确; 对于C :2131132213213i i44z -===---+,2221313313i 2442z ⎛⎫-=+=- ⎪ ⎪⎝=⎭, 所以21z z=,即选项C 正确;对于D :132z =-+,2132z -=,2231313131222z ⎛⎫⎛⎫⎫⎛⎫-⋅-+=--= ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭=⎭⎝,4z z =,所以20212132z z -==,故D 错误.故选:ABC .12.(2021·重庆·万州纯阳中学校高二阶段练习)欧拉公式i cos isin x e x x =+是由瑞士著名数学家欧拉创立,该公式将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关联,在复变函数论里面占有非常重要的地位,被誉为数学中的天骄,依据欧拉公式,下列选项正确的是( ) A .复数2i e 对应的点位于第二象限 B .i 2e π为纯虚数C i 3ix +12D .i 6e π的共轭复数为132-【答案】ABC【分析】利用欧拉公式把选项A ,B ,D 化成复数的代数形式即可计算判断;利用欧拉公式把选项C 的分子化成复数的代数形式,再进行除法运算判断即得. 【详解】对于A ,2i cos 2isin 2e =+,因22ππ<<,即cos20,sin20<>,复数2i e 对应的点位于第二象限,A 正确;对于B ,i2cos isini 22e πππ=+=,i 2e π为纯虚数,B 正确;对于C i (cos isin )(3i)3cos sin 3sin cos 3i 3i(3i)(3i)x x x x x x x+-+-+++-,于是得i 223cos sin 3sin cos 1()()4423ix x x x x +-++,C 正确; 对于D ,6i31cos isini 662e πππ=+=31i 2,D 不正确. 故选:ABC三、填空题13.(2021·天津市第四中学高三阶段练习)已知方程()20R x x m m ++=∈有两个虚根α,β,若3αβ-=,则m 的值是___________. 【答案】52【分析】由已知结合实系数一元二次方程两个虚根互为共轭复数,设出α的代数形式,代入计算作答. 【详解】因α,β是方程()20R x x m m ++=∈有两个虚根,设i(,R)a b a b α=+∈,则i a b β=-,由3αβ-=得:|i (i)||2|3a b a b b +--==,解得3||2b =, 又2(i)(i)0a b a b m ++++=,即22()(2)i 0a b a m ab b -++++=,因R m ∈,于是得:22020a b a m ab b ⎧-++=⎨+=⎩,解得12a =-,52m =,所以m 的值是52.故答案为:5214.(2021·上海长宁·一模)在复平面xoy 内,复数12z ,z 所对应的点分别为12Z Z 、,对于下列四个式子:(1)2211 z z =;(2)1212z z z z ⋅=⋅;(3)2211OZ OZ =;(4)1212OZ OZ OZ OZ ⋅=⋅,其中恒成立的是____________(写出所有恒成立式子的序号) 【答案】(2)(3) 【分析】结合复数运算对四个式子进行分析,由此确定正确答案. 【详解】221111i,2i,2z z z =+==,所以(1)错误.()()121,1,1,1Z Z -,12120,2OZ OZ OZ OZ ⋅=⋅=,所以(4)错误.设()()1212i,i,,,,z a b z c d Z a b Z c d =+=+,()()()2212i z z ac bd ad bc ac bd ad bc ⋅=-++=-++22222222a c b d a d b c =+++22222222222212z z a b c d a c b d a d b c ⋅+++++2)正确.222211OZ OZ a b ==+,所以(3)正确. 故答案为:(2)(3)15.(2021·浙江·模拟预测)已知平面直角坐标系xOy 中向量的旋转和复数有关,对于任意向量x →=(a ,b ),对应复数z =a +ib ,向量x 逆时针旋转一个角度θ,得到复数'(i )(cos isin )cos sin i(sin cos )z a b a b a b θθθθθθ=++=-++,于是对应向量'(cos sin ,sin cos )x a b a b θθθθ→=-+.这就是向量的旋转公式.根据此公式,已知正三角形ABC 的两个顶点坐标是A (1,2),B (3,4),则C 的坐标是___________.(任写一个即可) 【答案】(23,33)-(答案不唯一) 【分析】首先设出C 的坐标,然后分别写出AB →,AC →,利用向量的旋转公式即可求解. 【详解】不妨设C 的坐标为00(,)x y ,且AC →是AB →逆时针旋转60得到, 因为A (1,2),B (3,4),所以(2,2)AB →=,00(1,2)AC x y →=--, 从而AB →对应的复数为22i z =+,AC →对应的复数为'(22i)(cos 60isin 60)13(13)i z =++=-,所以00(1,2)(13,13)AC x y →=--=+,解得023x =033y = 故C 的坐标是(23,33). 故答案为:(23,33).16.(2021·福建·厦门市湖滨中学高三期中)若复数z 满足32i 1z -+=,则62i z --的最小值为__________. 【答案】4 【分析】根据复数模的几何意义得出复数z 对应的点Z 的轨迹是以()3,2C -为圆心,半径为1的圆,然后再根据62i z --的几何意义求最小值即可.【详解】因为复数z 满足32i 1z -+=,则复数z 对应的点Z 的轨迹是以()3,2C -为圆心,半径为1的圆, 又62i z --表示复数z 对应的点Z 与点()6,2P 之间的距离, 所以62i z --的最小值为()()22163221514PC -=-++=-=.故答案为:4.四、解答题17.(2021·贵州遵义·高三阶段练习)已知复数i()z b b =∈R ,31iz +-是实数. (1)求复数z ;(2)若复数2()8m z m --在复平面内所表示的点在第二象限,求实数m 的取值范围. 【答案】 (1)3i z =-(2)(0,9)【分析】 (1)先将i z b =代入31iz +-化简,再由其虚部为零可求出b 的值,从而可求出复数z , (2)先对2()8m z m --化简,再由题意可得2890,60,m m m ⎧--<⎨>⎩从而可求得结果 (1) 因为i z b =,所以33i (3i)(1i)3(3)i 1i 1i 22z b b b b ++++-++===--, 因为31iz +-是实数,所以30b +=,解得3b =-. 故3i z =-.(2)因为3i z =-,所以()222()8(3i)8896i m z m m m m m m --=+-=--+.因为复数2()8m z m --所表示的点在第二象限,所以2890,60,m m m ⎧--<⎨>⎩解得09m <<,即实数m 的取值范围是(0,9).18.(2021·全国·高一课时练习)求复数1i +,1i --2,2i -的辐角主值.【答案】π4,5π4,0,3π2 【分析】计算12r =11cos 2sin 2θθ⎧=⎪⎪⎨⎪⎪⎩结合102πθ≤<,得到辐角主值,同理可得其他答案. 【详解】设这4个复数的模分别为1r ,2r ,3r ,4r ,辐角主值分别为1θ,2θ,3θ,4θ.因为221112r =+11cos 2sin 2θθ⎧=⎪⎪⎨⎪⎪⎩,又102πθ≤<,故1π4θ=. 同理,可以求得:5π5π1i 2cos isin 44⎫--=+⎪⎭, )22cos0isin 0+,3π3π2i 2cos isin 22⎫-=+⎪⎭, 故4个复数的辐角主值分别为π4,5π4,0,3π2. 19.(2021·西藏·拉萨那曲高级中学高二期中(理))已知复数11i z =+,23i z =-.(1)求21z z ; (2)若4i()z a a R =+∈满足2z z +为纯虚数,求||z .【答案】(1)12i -(2)5【分析】(1)根据复数代数形式的运算法则即可求出;(2)根据纯虚数的概念即可求出参数a ,再根据复数模的计算公式即可求出.(1)213i (3i)(1i)33i i 112i 1i (1i)(1i)2z z ------====-++-. (2)因为2(3)3i z z a +=++为纯虚数,∴30a +=,∴3a =-.即34i z =-+,22||(3)45z =-+=.20.(2021·全国·高一课时练习)在复数范围内分解因式:(1)28x +;(2)223x x -+;(3)2321x x -+.【答案】(1)28(22i)(22i)x x x +=+-(2)223(12i)(12i)x x x x -+=--- (3)212123213((x x x x -+-+=) 【分析】利用完全平方公式平方差公式将所给的表达式分解因式. (1)2228=8i (2i)(2i)x x x x +-=+- (2)()22223=12i (12i)(12i)x x x x x -+--=-- (3)∵ 22222112321=3)3[()i ]3339x x x x x -+-+=--( ∴ 212123213[()33x x x x -+=-- ∴ 212123213((x x x x -+-+=) 21.(2021·湖北·高一期末)已知12i +是关于x 的方程20(,)x px q p q R ++=∈的一个根,其中i 为虚数单位. (1)求,p q 的值;(2)记复数i z p q =+,求复数1iz +的模. 【答案】(1)2,5p q =-=(258【分析】(1)由题知()()212i 12i 0p q ++++=,即()()342i 0p q p +-++=,再根据复数相等求解即可; (2)由(1)得25i z =-+,故37i 1i 2z +=+,再求模即可. (1)解:知12i +是关于x 的方程20(,)x px q p q R ++=∈的一个根, 所以()()212i 12i 0p q ++++=,即()()342i 0p q p +-++=, 所以30420p q p +-=⎧⎨+=⎩,解得2,5p q =-=. 所以2,5p q =-=(2)解:由(1)得复数25i z =-+, 所以()()()()25i 1i 25i 37i 1i 1i 1i 1i 2z -+--++===+++- 所以复数1i z +9495844+= 22.(2021·全国·高一课时练习)已知复数()31i 1i z =-. (1)求1arg z 及1z ;(2)当复数z 满足1z =,求1z z -的最大值.【答案】(1)17arg 4z π=,122z = (2)221【分析】(1)化简复数为代数形式后,再化为三角形式,即可求解. (2)z 设为三角形式,和复数1z 的代数形式,共同代入1z z -,化简后可求最大值. (1)解:()31i 1i 22i z =-=-,将1z 化为三角形式,得1772cos isin 44z ππ⎫⎪=⎭+, ∴17arg 4z π=,122z = (2) 解:由于复数z 满足1z =,设cos isin z αα=+,则()()1cos 2sin 2i z z αα-=-++, ()()2221cos 2sin 2924z z πααα⎛⎫-=-++=+- ⎪⎝⎭,当sin 14πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭时,21z z -取得最大值942+ 所以1z z -的最大值为221.。

高三复习数学《第13章_复数》单元测试卷(有答案)

《第13章 复数》单元测试卷(上海市)一、填空题1. 复数z =3−2i ,Imz =________.2. 若复数z =(m 2−5m +6)+(m −3)i 是纯虚数,其中i 是虚数单位,则实数m =________.3. 复数(1−i)(1+i)i在复平面中所对应的点到原点的距离是________.4. 已知z ∈C ,则命题“z 是纯虚数”是命题“z 21−z 2∈R ”的________条件.5. 复数Z 满足(1+2i)Z ¯=4+3i ,那么Z =________.6. 若复数z 满足z +12|z ¯|=−1+2i ,则z =________−83+2________ .7. 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________.8. 若复数z =√2,则z 2+z 4+z 8=________.9. 已知复数z 满足|z|=1,则|z +iz +1|的最小值为________.10. 设非零复数x 、y 满足x 2+xy +y 2=0,则代数式(xx+y )2008+(yx+y )2008的值是________. 二、选择题设f(n)=i n +i −n (n ∈N),则集合{x|x =f(n)}中元素的个数为( ) A.1 B.2C.3D.无穷多个已知z1,z2都是虚数,则z1=z2¯的一个必要不充分条件是()A.|z1+z2|=0B.z2=z1¯C.z1=z2D.|z1|=|z2|有下列命题:①若z∈C,则z2≥0;②若z1,z2∈C,z1−z2>0,则z1>z2;③若z1,z2∈C,则|z1+z2|=|z1|+|z2|.④z1+z2∈R⇔z2=z¯1其中,正确命题的个数为()A.0B.1C.2D.3设x∈C,方程|x|2−|x|=0的解集为()A.{0, 1}B.{0, −1, 1}C.{0, −1, 1, −i, i}D.以上都不对三、解答题当m为何实数时,复数z=2m2−3m−2m2−25+(m2+3m−10)i:(1)是实数;(2)是虚数;(3)是纯虚数.(1)复数z满足(1+2i)z+(3−10i)z¯=4−34i,求z.(2)若ω=−12+√32i,ω3=1,计算(√3+i2)6+(−√3+i2)6.已知复数z满足|z−2|=2,z+4z∈R,求z.已知z为复数,z+2i和z2−i均为实数,其中i是虚数单位.(Ⅰ)求复数z;(Ⅱ)若复数(z+ai)2在复平面上对应的点在第一象限,求实数a的取值范围.关于x的方程a(1+i)x2+(1+a2i)x+a2+i=0 (a∈R)有实根,求a的值及方程的根.已知关于t的方程t2−2t+a=0的一个根为1+√3i.(a∈R)(1)求方程的另一个根及实数a的值;(x2+a)≥m2−2km+2k对k∈(2)是否存在实数m,使对x∈R时,不等式loga[−1, 2]恒成立?若存在,试求出实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.参考答案与试题解析《第13章 复数》单元测试卷(上海市)一、填空题 1.【答案】 −2【考点】虚数单位i 及其性质 复数的运算 复数的基本概念【解析】根据复数z =3−2i 直接得到虚部是−2. 【解答】∵ 复数z =3−2i ,∴ z 的虚部是−2, 2.【答案】 2【考点】虚数单位i 及其性质 复数的运算 复数的基本概念 【解析】由纯虚数的概念可得 {m 2−5m +6=0m −3≠0,求出实数m 的值.【解答】∵ 复数z =(m 2−5m +6)+(m −3)i 是纯虚数,∴ {m 2−5m +6=0m −3≠0,∴ m =2,3.【答案】 2【考点】复数的代数表示法及其几何意义 【解析】利用两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i 的幂运算性质化简复数,求出其在复平面内的对应点的坐标,利用两点间的距离公式求得复数对应的点到原点的距离. 【解答】 复数(1−i)(1+i)i=i(1−i)(1+i)i×i=−2i ,其对应点的坐标为(0, −2), 该点到原点的距离等于 2, 4.【答案】 充分不必要【考点】虚数单位i 及其性质 复数的运算充分条件、必要条件、充要条件 复数的基本概念 【解析】先判断充分性成立,即当z 是纯虚数时,z 21−z 2∈R ,反之z 可以取0,故可的结论.【解答】当z 是纯虚数时,不妨设z =bi(b ≠0),则z 21−z 2=−b 21+b 2∈R 反之,z 21−z 2∈R ,则z 可以取0故命题“z 是纯虚数”是命题“z 21−z 2∈R ”的充分不必要条件5.【答案】 2+i 【考点】虚数单位i 及其性质 复数的运算 复数的基本概念【解析】根据已知条件,将等式的两边同除以1+2i ,利用复数除法的法则,分子、分母同乘以1−2i 求出z ¯,进一步求出复数z . 【解答】因为(1+2i)Z ¯=4+3i , 所以z ¯=4+3i1+2i =(4+3i)(1−2i)(1+2i)(1−2i)=2−i 所以z =2+i , 6.【答案】 ,i【考点】虚数单位i 及其性质 复数的运算 复数的基本概念【解析】设出复数的代数形式,根据所给的式子代入复数的共轭复数的模长和复数,根据两个复数相等的充要条件写出复数的实部和虚部相等,解方程组即可. 【解答】设z =a +bi ,∵ 复数z 满足z +12|z ¯|=−1+2i , ∴ a +bi +12√a 2+b 2=−1+2i , ∴ a +12√a 2+b 2=−1,①b =2,②把②代入①得到a =−83, ∴ z =−83+2i7.【答案】 5−5i 【考点】复数的代数表示法及其几何意义 【解析】根据向量OA →、OB →对应的复数分别为2−3i ,−3+2i ,得到向量BA →=OA →−OB →,代入所给的数据作出向量对应的结果. 【解答】∵ 向量OA →、OB →对应的复数分别为2−3i ,−3+2i , ∴ 向量BA →=OA →−OB →=2−3i +3−2i =5−5i 8.【答案】 −i【考点】 复数的运算 【解析】 由z =√2,知z 2=1−2i+i 22=−i ,z 4=(−i)2=−1,z 8=(−1)2=1,由此能求出z 2+z 4+z 8.【解答】 ∵ z =√2,∴ z 2=1−2i+i 22=−i ,z 4=(−i)2=−1, z 8=(−1)2=1,∴ z 2+z 4+z 8=−i −1+1=−i . 9. 【答案】 √3【考点】复数的代数表示法及其几何意义【解析】设z=cos x+sin x,则|z+iz+1|=√[1+√2cos(x+π4)]2+2sin2(x+π4)=√3+2√2cos(x+π4)≥√3.【解答】设z=cos x+(sin x)i,|z+iz+1|=√[1+√2cos(x+π4)]2+2sin2(x+π4)=√3+2√2cos(x+π4)≥√3.当x=π4时取得最小值√3.所以|z+iz+1|的最小值为√3.10.【答案】−1【考点】复数的运算棣莫弗定理【解析】将已知方程两边同除以y2变形解得xy =−12±√32i=ω,利用ω3=1,1+ω=−ω2,及2005=3×668+1化简原式可得答案.【解答】将已知方程变形为(xy )2+xy+1=0,解这个一元二次方程,得xy =−12±√32i=ω,显然有ω3=1,1+ω=−ω2,而2008=3×669+1,则原式=( xx+y )2008+( yx+y)2008=ω2008(1+ω)2008+1(1+ω)2008=ω(−ω2)2008+1(−ω2)2008=−1二、选择题【答案】C【考点】虚数单位i及其性质复数的运算元素与集合关系的判断复数的基本概念【解析】根据i的性质,对n分4种情况讨论,分别计算n=4k、n=4k+1、n=4k+2、n=4k+3情况下的f(n)的值,进而结合集合中的元素的性质,可得答案.根据题意,在f(n)=i n +i −n 中,n =4k 时,i n =1,i −n =1,则f(n)=2;n =4k +1时,i n =i ,i −n =1i =−i ,则f(n)=0; n =4k +2时,i n =−1,i −n =−1,则f(n)=−2; n =4k +3时,i n =−i ,i −n =−1i =i ,则f(n)=0;则集合{x|x =f(n)}中元素的个数为3; 【答案】 D【考点】虚数单位i 及其性质 复数的运算充分条件、必要条件、充要条件 复数的基本概念 【解析】由z 1=z 2¯可推出|z 1|=|z 2|,但当|z 1|=|z 2|时,不能推出z 1=z 2¯,由此得出结论. 【解答】由z 1,z 2都是虚数,z 1=z 2¯可推出|z 1|=|z 2|.但当|z 1|=|z 2|时,不能推出z 1=z 2¯,如|1−2i|=|−2+i|,但1−2i ≠2+i ¯. 故z 1=z 2¯的一个必要不充分条件是 z 1=z 2¯, 【答案】 A【考点】虚数单位i 及其性质 复数的运算 复数的基本概念【解析】可利用复数的概念与性质逐个判断其正误. 【解答】令z =i ,z 2=i 2=−1,①错;令z 1=2−i ,z 2=1−i 满足z 1,z 2∈C ,z 1−z 2>0,但z 1与z 2不能比较大小,②错; 不妨令z 1=5,z 2=−3,显然不满足|z 1+z 2|=|z 1|+|z 2|,③错; 不妨令z 1=5,z 2=−3,不能⇒z 2=z 1¯,④错. 【答案】 D【考点】复数的代数表示法及其几何意义 有理数域由已知中x ∈C ,令x =a +bi(a, b ∈R),解方程|x|2−|x|=0,可得a =b =0,或a 2+b 2=1,即x =0,或x 为任意一个模为1的复数,故方程|x|2−|x|=0的解集为一个无限集,比照四个答案,即可得到结论. 【解答】令t =|x|(t ≥0)则方程|x|2−|x|=0可化为 t 2−t =0解得t =1,或她t =0 令x =a +bi(a, b ∈R) 则a =b =0,或a 2+b 2=1 三、解答题 【答案】解:(1)z 为实数,则虚部m 2+3m −10=0,即{m 2+3m −10=0,m 2−25≠0,解得m =2,∴ m =2时,z 为实数; (2)z 为虚数,则虚部m 2+3m −10≠0,即{m 2+3m −10≠0,m 2−25≠0,解得m ≠2且m ≠±5.当m ≠2且m ≠±5时,z 为虚数;(3){2m 2−3m −2=0,m 2+3m −10≠0,m 2−25≠0,解得m =−12,∴ 当m =−12时,z 为纯虚数.【考点】复数的基本概念 【解析】(1)复数是实数,则虚部为零,求得m 的实数值;(2)复数是虚数,则虚部不为零,可求得m 的实数值;(3)复数是纯虚数,则实部为零,虚部不为零,即可求得m 的实数值. 【解答】解:(1)z 为实数,则虚部m 2+3m −10=0,即{m 2+3m −10=0,m 2−25≠0,解得m =2,∴ m =2时,z 为实数;(2)z 为虚数,则虚部m 2+3m −10≠0,即{m 2+3m −10≠0,m 2−25≠0,解得m ≠2且m ≠±5.当m ≠2且m ≠±5时,z 为虚数;(3){2m 2−3m −2=0,m 2+3m −10≠0,m 2−25≠0,解得m =−12,∴ 当m =−12时,z 为纯虚数.【答案】设z =x +yi (x, y ∈R),则(1+2i)(x +yi)+(3−10i)(x −yi)=4−34i , 整理得(4x −12y)−(8x +2y)i =4−34i . ∴ {4x −12y =48x +2y =34 ,解得{x =4y =1 ,∴ z =4+i .若ω=−12+√32i ,ω3=1,则 (√3+i 2)6+(−√3+i 2)6=(−i ⋅−1+√3i 2)6+(−i ⋅−1−√3i 2)6=i 6⋅[ω6+(ω2)6] =−2. 【考点】 复数的运算 【解析】(1)设z =x +yi (x, y ∈R),有条件可得(4x −12y)−(8x +2y)i =4−34i ,利用两个复数相等的充要条件求出x 、y 的值,即得z 的值. (2)根据ω3=1,以及要求的式子即 (−i ⋅−1+√3i 2)6+(−i ⋅−1−√3i 2)6=i 6⋅[ω6+(ω2)6],运算求得结果.【解答】设z =x +yi (x, y ∈R),则(1+2i)(x +yi)+(3−10i)(x −yi)=4−34i , 整理得(4x −12y)−(8x +2y)i =4−34i . ∴ {4x −12y =48x +2y =34 ,解得{x =4y =1 ,∴ z =4+i .若ω=−12+√32i ,ω3=1,则 (√3+i 2)6+(−√3+i 2)6=(−i ⋅−1+√3i 2)6+(−i ⋅−1−√3i 2)6=i 6⋅[ω6+(ω2)6] =−2. 【答案】设z =x +yi ,x ,y ∈R ,则 z +4z =z +4z ¯zz¯=x +yi +4(x−yi)x 2+y 2=x +4x x 2+y 2+(y −4yx 2+y 2)i ,∵z+4z ∈R,∴y−4yx2+y2=0,又|z−2|=2,∴(x−2)2+y2=4,联立解得,当y=0时,x=4或x=0 (舍去x=0,因此时z=0),当y≠0时,{x=1y=±√3,z=1±√3,∴综上所得z1=4,z2=1+√3i,z3=1−√3i.【考点】复数的运算【解析】设z=x+yi,x,y∈R,根据复数及模的运算,建立方程组,求出x,y即可求出z.【解答】设z=x+yi,x,y∈R,则z+4z =z+4z¯zz¯=x+yi+4(x−yi)x2+y2=x+4xx2+y2+(y−4yx2+y2)i,∵z+4z ∈R,∴y−4yx2+y2=0,又|z−2|=2,∴(x−2)2+y2=4,联立解得,当y=0时,x=4或x=0 (舍去x=0,因此时z=0),当y≠0时,{x=1y=±√3,z=1±√3,∴综上所得z1=4,z2=1+√3i,z3=1−√3i.【答案】(1)设复数z=a+bi(a, b∈R),由题意,z+2i=a+bi+2i=a+(b+2)i∈R,∴b+2=0,即b=−(2)又z2−i =(a+bi)(2+i)5=2a−b5+2b+a5i∈R,∴2b+a=0,即a=−2b=(4)∴z=4−2i.(2)由(Ⅰ)可知z=4−2i,∵(z+ai)2=(4−2i+ai)2=[4+(a−2)i]2=16−(a−2)2+8(a−2)i对应的点在复平面的第一象限,∴{16−(a−2)2>08(a−2)>0解得a的取值范围为2<a<(6)【考点】复数的运算复数的代数表示法及其几何意义【解析】(I)设出复数的代数形式,整理出z+2i和z2−i,根据两个都是实数虚部都等于0,得到复数的代数形式.(II)根据上一问做出的复数的结果,代入复数(z+ai)2,利用复数的加减和乘方运算,写出代数的标准形式,根据复数对应的点在第一象限,写出关于实部大于0和虚部大于0,解不等式组,得到结果.【解答】(1)设复数z=a+bi(a, b∈R),由题意,z+2i=a+bi+2i=a+(b+2)i∈R,∴b+2=0,即b=−(2)又z2−i =(a+bi)(2+i)5=2a−b5+2b+a5i∈R,∴2b+a=0,即a=−2b=(4)∴z=4−2i.(2)由(Ⅰ)可知z=4−2i,∵(z+ai)2=(4−2i+ai)2=[4+(a−2)i]2=16−(a−2)2+8(a−2)i对应的点在复平面的第一象限,∴{16−(a−2)2>08(a−2)>0解得a的取值范围为2<a<(6)【答案】设x=x0是原方程的根,则a(1+i)x02+(1+a2i)x0+a2+i=0即(ax02+x0+a2)+(ax02+a2x0+1)i=0∴{ax02+x0+a2=0ax02+a2x0+1=0两式相减可得,(a2−1)x=a2−1(1)当a2−1≠0时,x0=1代入原方程可得,a2+a+1=0没有实根(2)当a2−1=0时,若a=1,则x02+x0+1=0没有实根若a=−1,则x2−x−1=0,解得x0=1±√52综上可得a=−1,x=1±√52【考点】函数的零点与方程根的关系【解析】设x=x0是原方程的根,则a(1+i)x02+(1+a2i)x0+a2+i=0,即(ax02+x0+a2)+ (ax02+a2x0+1)i=0根据复数相等的条件可得{ax02+x0+a2=0ax02+a2x0+1=0,从而可求【解答】设x=x0是原方程的根,则a(1+i)x02+(1+a2i)x0+a2+i=0即(ax02+x0+a2)+(ax02+a2x0+1)i=0∴{ax02+x0+a2=0ax02+a2x0+1=0两式相减可得,(a2−1)x=a2−1(1)当a2−1≠0时,x0=1代入原方程可得,a2+a+1=0没有实根(2)当a2−1=0时,若a=1,则x02+x0+1=0没有实根若a=−1,则x2−x−1=0,解得x0=1±√52综上可得a=−1,x=1±√52【答案】由题设知一根为1−√3i,∴a=(1+√3i)(1−√3i)=4.设存在实数m满足条件,不等式为m2−2km+2k≤log4(x2+4),∵log4(x2+4)的最小值为1,∴m2−2km+2k≤1对k∈[−1, 2]恒成立,即2(1−m)k+m2−1≤0对k∈[−1, 2]恒成立,设g(k)=2(1−m)k +m 2−1则{g(−1)=m 2+2m −3≤0g(2)=m 2−4m +3≤0解得{−3≤m ≤11≤m ≤3∴ m =1, 因此存在m =1满足条件.【考点】函数恒成立问题【解析】(Ⅰ)由题意知另一根为1−√3i ,由此能求出a =(1+√3i)(1−√3i)=4. (Ⅱ)设存在实数m 满足条件,不等式为m 2−2km +2k ≤log 4(x 2+4),由log 4(x 2+4)的最小值为1,知m 2−2km +2k ≤1对k ∈[−1, 2]恒成立,由此能够推导出存在m =1满足条件.【解答】由题设知一根为1−√3i ,∴ a =(1+√3i)(1−√3i)=4.设存在实数m 满足条件,不等式为m 2−2km +2k ≤log 4(x 2+4), ∵ log 4(x 2+4)的最小值为1,∴ m 2−2km +2k ≤1对k ∈[−1, 2]恒成立,即2(1−m)k +m 2−1≤0对k ∈[−1, 2]恒成立, 设g(k)=2(1−m)k +m 2−1则{g(−1)=m 2+2m −3≤0g(2)=m 2−4m +3≤0解得{−3≤m ≤11≤m ≤3∴ m =1, 因此存在m =1满足条件.。

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一、复数选择题1.已知复数1z i =+,则21z+=( )A .2B C .4D .52.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 .97D .7-3.已知复数31iz i-=,则z 的虚部为( ) A .1B .1-C .iD .i -4.已知复数z 满足()311z i i +=-,则复数z 对应的点在( )上 A .直线12y x =-B .直线12y x =C .直线12x =-D .直线12y5.已知i 是虚数单位,则复数41ii+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6.已知复数1z i i =+-(i 为虚数单位),则z =( )A.1 B .i C i D i7.设()2211z i i=+++,则||z =( )A B .1C .2D8.已知复数512z i=+,则z =( )A .1B C D .59.若复数z 满足421iz i+=+,则z =( ) A .13i + B .13i -C .3i +D .3i -10.若(1)2z i 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11.已知复数z 满足22z z =,则复数z 在复平面内对应的点(),x y ( ) A .恒在实轴上 B .恒在虚轴上C .恒在直线y x =上D .恒在直线y x=-上12.已知(),a bi a b R +∈是()()112i i +-的共轭复数,则a b +=( )A .4B .2C .0D .1- 13.若复数z 满足213z z i -=+,则z =( )A .1i +B .1i -C .1i -+D .1i --14.已知()312++=+a i i bi (,a b ∈R ,i 为虚数单位),则实数+a b 的值为( ) A .3B .5C .6D .815.已知i 是虚数单位,设11iz i,则复数2z +对应的点位于复平面( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限二、多选题16.下面是关于复数21iz =-+的四个命题,其中真命题是( )A .||z =B .22z i =C .z 的共轭复数为1i -+D .z 的虚部为1-17.已知复数122z =-,则下列结论正确的有( )A .1z z ⋅=B .2z z =C .31z =-D .202012z =-+ 18.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19.已知i 为虚数单位,复数322iz 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20.已知复数1z =-+(i 为虚数单位),z 为z 的共轭复数,若复数zw z=,则下列结论正确的有( )A .w 在复平面内对应的点位于第二象限B .1w =C .w 的实部为12-D .w 21.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 >22.已知i 为虚数单位,以下四个说法中正确的是( ).A .234i i i i 0+++=B .3i 1i +>+C .若()2z=12i +,则复平面内z 对应的点位于第四象限D .已知复数z 满足11z z -=+,则z 在复平面内对应的点的轨迹为直线 23.设i 为虚数单位,复数()(12)z a i i =++,则下列命题正确的是( ) A .若z 为纯虚数,则实数a 的值为2B .若z 在复平面内对应的点在第三象限,则实数a 的取值范围是(,)122-C .实数12a =-是z z =(z 为z 的共轭复数)的充要条件 D .若||5()z z x i x R +=+∈,则实数a 的值为224.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.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 26.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127.以下命题正确的是( )A .0a =是z a bi =+为纯虚数的必要不充分条件B .满足210x +=的x 有且仅有iC .“在区间(),a b 内()0f x '>”是“()f x 在区间(),a b 内单调递增”的充分不必要条件D .已知()f x =()1878f x x '=28.复数21iz 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2 D .z 在复平面内的对应点位于第一象限 29.已知复数z 满足23z z iz ai ⋅+=+,a R ∈,则实数a 的值可能是( )A .1B .4-C .0D .530.已知复数i z a b =+(a ,b ∈R ,i 为虚数单位),且1a b +=,下列命题正确的是( )A .z 不可能为纯虚数B .若z 的共轭复数为z ,且z z =,则z 是实数C .若||z z =,则z 是实数D .||z 可以等于12【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、复数选择题 1.B 【分析】先求出,再计算出模. 【详解】 , , . 故选:B. 解析:B 【分析】先求出21z +,再计算出模. 【详解】1z i =+,()()()21221112111i i z i i i -∴+=+=+=-++-,21z∴+==. 故选:B.2.B 【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 -=.3.B 【分析】化简复数,可得,结合选项得出答案. 【详解】则,的虚部为 故选:B解析:B 【分析】化简复数z ,可得z ,结合选项得出答案. 【详解】()311==11i iz i i i i i--=-=+- 则1z i =-,z 的虚部为1- 故选:B4.C 【分析】利用复数的乘法和除法运算求得复数z 的标准形式,得到对应点的坐标,然后验证即可. 【详解】解:因为,所以复数对应的点是,所以在直线上.故选:C. 【点睛】本题考查复数的乘方和除法运解析:C 【分析】利用复数的乘法和除法运算求得复数z 的标准形式,得到对应点的坐标,然后验证即可. 【详解】解:因为33111(1)1(1)2(1)2i i z i i z i i --+=-⇔===-+-,所以复数z 对应的点是1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以在直线12x =-上. 故选:C. 【点睛】本题考查复数的乘方和除法运算,复数的坐标表示,属基础题.注意:()()()()()3211i 12121i i i i i +=++=-+=-.5.A【分析】利用复数的乘除运算化简复数的代数形式,得到其对应坐标即知所在象限. 【详解】,所以复数对应的坐标为在第一象限, 故选:A解析:A 【分析】利用复数的乘除运算化简复数的代数形式,得到其对应坐标即知所在象限. 【详解】44(1)2(1)12i i i i i -==++,所以复数对应的坐标为(2,2)在第一象限, 故选:A 6.D 【分析】先对化简,求出,从而可求出 【详解】 解:因为, 所以, 故选:D解析:D 【分析】先对1z i i =+-化简,求出z ,从而可求出z 【详解】解:因为1z i i i i =+-==,所以z i =,故选:D7.D 【分析】利用复数的乘除法运算法则将化简,然后求解. 【详解】 因为, 所以,则. 故选:D . 【点睛】本题考查复数的运算,解答时注意复数的乘法运算符合多项式乘法的运算法则,计算复数的除法时,解析:D 【分析】利用复数的乘除法运算法则将z 化简,然后求解||z . 【详解】 因为()()()()2221211*********i z i i i i i i i i i -=++=+++=-++-=+++-,所以1z i =-,则z = 故选:D . 【点睛】本题考查复数的运算,解答时注意复数的乘法运算符合多项式乘法的运算法则,计算复数的除法时,需要给分子分母同乘以分母的共轭复数然后化简.8.C 【分析】根据模的运算可得选项. 【详解】 . 故选:C.解析:C 【分析】根据模的运算可得选项.512z i ====+故选:C.9.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 iz i i i i +-+-====-++-,故3z i =+.故选:C.10.B 【分析】先求解出复数,然后根据复数的几何意义判断. 【详解】 因为,所以,故对应的点位于复平面内第二象限. 故选:B. 【点睛】本题考查复数的除法运算及复数的几何意义,属于基础题. 化简计解析:B 【分析】先求解出复数z ,然后根据复数的几何意义判断. 【详解】因为(1)2z i i -=,所以()212112i i iz i i +===-+-, 故z 对应的点位于复平面内第二象限. 故选:B. 【点睛】本题考查复数的除法运算及复数的几何意义,属于基础题. 化简计算复数的除法时,注意分子分母同乘以分母的共轭复数.【分析】先由题意得到,然后分别计算和,再根据得到关于,的方程组并求解,从而可得结果. 【详解】由复数在复平面内对应的点为得,则,, 根据得,得,.所以复数在复平面内对应的点恒在实轴上, 故解析:A 【分析】先由题意得到z x yi =+,然后分别计算2z 和2z ,再根据22z z =得到关于x ,y 的方程组并求解,从而可得结果. 【详解】由复数z 在复平面内对应的点为(),x y 得z x yi =+,则2222z x y xyi =-+,222z x y =+,根据22z z =得222220x y x yxy ⎧-=+⎨=⎩,得0y =,x ∈R .所以复数z 在复平面内对应的点(),x y 恒在实轴上, 故选:A .12.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:A13.A 【分析】采用待定系数法,设,由复数运算和复数相等可求得,从而得到结果. 【详解】 设,则, ,,解得:, . 故选:A.解析:A 【分析】采用待定系数法,设(),z a bi a b R =+∈,由复数运算和复数相等可求得,a b ,从而得到结果. 【详解】设(),z a bi a b R =+∈,则z a bi =-,()()22313z z a bi a bi a bi i ∴-=+--=+=+,133a b =⎧∴⎨=⎩,解得:11a b =⎧⎨=⎩,1z i ∴=+. 故选:A. 14.D 【分析】利用复数的乘法运算及复数相等求得a,b 值即可求解 【详解】 ,故 则 故选:D解析:D 【分析】利用复数的乘法运算及复数相等求得a,b 值即可求解 【详解】()312++=+a i i bi ,故332a i bi -+=+ 则32,38a b a b -==∴+=故选:D15.A 【分析】由复数的除法求出,然后得出,由复数的几何意义得结果.【详解】由已知,,对应点为,在第一象限,故选:A.解析:A【分析】由复数的除法求出z i =-,然后得出2z +,由复数的几何意义得结果.【详解】 由已知(1)(1)(1)(1)i i z i i i --==-+-, 222z i i +=-+=+,对应点为(2,1),在第一象限,故选:A.二、多选题16.ABCD【分析】先根据复数的除法运算计算出,再依次判断各选项.【详解】,,故A 正确;,故B 正确;的共轭复数为,故C 正确;的虚部为,故D 正确; 故选:ABCD.【点睛】本题考查复数的除法解析:ABCD【分析】先根据复数的除法运算计算出z ,再依次判断各选项.【详解】()()()2121111i z i i i i --===---+-+--,z ∴==,故A 正确;()2212z i i =--=,故B 正确;z 的共轭复数为1i -+,故C 正确;z 的虚部为1-,故D 正确;故选:ABCD.【点睛】本题考查复数的除法运算,以及对复数概念的理解,属于基础题.17.ACD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111312244z z ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭=⎝⋅,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.18.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.19.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,3z ==≠,故C 错, z 在复平面内对应的点为47,55⎛⎫ ⎪⎝⎭,故D 正确. 故选:AD.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.20.ABC【分析】对选项求出,再判断得解;对选项,求出再判断得解;对选项复数的实部为,判断得解;对选项,的虚部为,判断得解.【详解】对选项由题得.所以复数对应的点为,在第二象限,所以选项正确解析:ABC【分析】对选项,A 求出1=2w -+,再判断得解;对选项B ,求出1w =再判断得解;对选项,C 复数w 的实部为12-,判断得解;对选项D ,w 判断得解. 【详解】对选项,A 由题得1,z =-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.21.BCD【分析】根据两个复数之间不能比较大小,得到C 、D 两项是错误的,根据复数的定义和复数模的概念,可以断定A 项正确,B 项错误,从而得到答案.【详解】因为两个复数之间只有等与不等,不能比较大小解析:BCD【分析】根据两个复数之间不能比较大小,得到C 、D 两项是错误的,根据复数的定义和复数模的概念,可以断定A 项正确,B 项错误,从而得到答案.【详解】因为两个复数之间只有等与不等,不能比较大小,所以C 、D 两项都不正确; 当两个复数的模相等时,复数不一定相等, 比如11i i -=+,但是11i i -≠+,所以B 项是错误的;因为当两个复数相等时,模一定相等,所以A 项正确;故选:BCD.【点睛】该题考查的是有关复数的问题,涉及到的知识点有两个复数之间的关系,复数模的概念,属于基础题目.22.AD【分析】根据复数的运算判断A ;由虚数不能比较大小判断B ;由复数的运算以及共轭复数的定义判断C ;由模长公式化简,得出,从而判断D.【详解】,则A 正确;虚数不能比较大小,则B 错误;,则,解析:AD【分析】根据复数的运算判断A ;由虚数不能比较大小判断B ;由复数的运算以及共轭复数的定义判断C ;由模长公式化简11z z -=+,得出0x =,从而判断D.【详解】234110i i i i i i +++=--+=,则A 正确;虚数不能比较大小,则B 错误;()221424341z i i i i =++=+-+=,则34z i =--,其对应复平面的点的坐标为(3,4)--,位于第三象限,则C 错误; 令,,z x yi x y R =+∈,|1||1z z -=+∣,=,解得0x =则z 在复平面内对应的点的轨迹为直线,D 正确;故选:AD【点睛】本题主要考查了判断复数对应的点所在的象限,与复数模相关的轨迹(图形)问题,属于中档题.23.ACD【分析】首先应用复数的乘法得,再根据纯虚数概念、复数所在象限,以及与共轭复数或另一个复数相等,求参数的值或范围,进而可确定选项的正误【详解】∴选项A :为纯虚数,有可得,故正确选项B解析:ACD【分析】首先应用复数的乘法得2(12)z a a i =-++,再根据纯虚数概念、复数所在象限,以及与共轭复数或另一个复数相等,求参数的值或范围,进而可确定选项的正误【详解】()(12)2(12)z a i i a a i =++=-++∴选项A :z 为纯虚数,有20120a a -=⎧⎨+≠⎩可得2a =,故正确 选项B :z 在复平面内对应的点在第三象限,有20120a a -<⎧⎨+<⎩解得12a <-,故错误 选项C :12a =-时,52z z ==-;z z =时,120a +=即12a =-,它们互为充要条件,故正确 选项D :||5()z z x i x R +=+∈时,有125a +=,即2a =,故正确故选:ACD【点睛】本题考查了复数的运算及分类和概念,应用复数乘法运算求得复数,再根据复数的概念及性质、相等关系等确定参数的值或范围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.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. 26.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. 27.AC【分析】利用纯虚数的概念以及必要不充分条件的定义可判断A 选项的正误;解方程可判断B 选项的正误;利用导数与函数单调性的关系结合充分不必要条件的定义可判断C 选项的正误;利用基本初等函数的导数公式解析:AC【分析】利用纯虚数的概念以及必要不充分条件的定义可判断A 选项的正误;解方程210x +=可判断B 选项的正误;利用导数与函数单调性的关系结合充分不必要条件的定义可判断C 选项的正误;利用基本初等函数的导数公式可判断D 选项的正误.综合可得出结论.【详解】对于A 选项,若复数z a bi =+为纯虚数,则0a =且0b ≠,所以,0a =是z a bi =+为纯虚数的必要不充分条件,A 选项正确;对于B 选项,解方程210x +=得x i =±,B 选项错误;对于C 选项,当(),x a b ∈时,若()0f x '>,则函数()f x 在区间(),a b 内单调递增, 即“在区间(),a b 内()0f x '>”⇒“()f x 在区间(),a b 内单调递增”.反之,取()3f x x =,()23f x x '=,当()1,1x ∈-时,()0f x '≥, 此时,函数()y f x =在区间()1,1-上单调递增,即“在区间(),a b 内()0f x '>”⇐/“()f x 在区间(),a b 内单调递增”.所以,“在区间(),a b 内()0f x '>”是“()f x 在区间(),a b 内单调递增”的充分不必要条件.C 选项正确;对于D 选项,()11172488f x x x ++===,()1878f x x -'∴=,D 选项错误. 故选:AC.【点睛】本题考查命题真假的判断,涉及充分条件与必要条件的判断、实系数方程的根以及导数的计算,考查推理能力与计算能力,属于中等题. 28.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||2z ==,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.29.ABC【分析】设,从而有,利用消元法得到关于的一元二次方程,利用判别式大于等于0,从而求得a 的范围,即可得答案.【详解】设,∴,∴,∴,解得:,∴实数的值可能是.故选:ABC.【点解析:ABC【分析】设z x yi =+,从而有222()3x y i x yi ai ++-=+,利用消元法得到关于y 的一元二次方程,利用判别式大于等于0,从而求得a 的范围,即可得答案.【详解】设z x yi =+,∴222()3x y i x yi ai ++-=+, ∴222223,23042,x y y a y y x a ⎧++=⇒++-=⎨=⎩, ∴244(3)04a ∆=--≥,解得:44a -≤≤, ∴实数a 的值可能是1,4,0-.故选:ABC.【点睛】本题考查复数的四则运算、模的运算,考查函数与方程思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力.30.BC【分析】根据纯虚数、共轭复数、复数的模、复数为实数等知识,选出正确选项.【详解】当时,,此时为纯虚数,A 错误;若z 的共轭复数为,且,则,因此,B 正确;由是实数,且知,z 是实数,C 正确;由解析:BC【分析】根据纯虚数、共轭复数、复数的模、复数为实数等知识,选出正确选项.【详解】当0a =时,1b =,此时z i 为纯虚数,A 错误;若z 的共轭复数为z ,且z z =,则a bi a bi +=-,因此0b =,B 正确;由||z 是实数,且||z z =知,z 是实数,C 正确;由1||2z =得2214a b +=,又1a b +=,因此28830a a -+=,64483320∆=-⨯⨯=-<,无解,即||z 不可以等于12,D 错误. 故选:BC【点睛】本小题主要考查复数的有关知识,属于基础题.。

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