2019数学人教a版选修1-2优化练习:第三章 章末检测 含解析
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复数的概念是掌握复数并解答复数有关问题的基础,其中有虚数单位i ,复数的代数形式,实部与虚部、虚数、纯虚数、复数相等、共轭复数等.有关复数题目的解答是有别于实数问题的,应根据有关概念求解.[典例1] (1)复数1-2+i +11-2i 的虚部是( )A.15iB.15 C .-15i D .-15(2)若复数(a 2-3a +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 解析:(1)选B 1-2+i +11-2i =-2-i (-2+i )(-2-i )+1+2i (1-2i )(1+2i )=-2-i 5+1+2i 5=-15+15i ,故虚部为15. (2)选B 由纯虚数的定义,可得{ a 2-3a +2=0,a -1≠0,解得a =2.[对点训练]1.设z 1=a +2i ,z 2=3-4i ,且z 1z 2为纯虚数,则实数a 的值为________.解析:设z 1z 2=b i(b ∈R 且b ≠0),所以z 1=b i·z 2,即a +2i =b i(3-4i)=4b +3b i.所以所以a =83.答案:832.设复数z =lg(m 2-2m -2)+(m 2+3m +2)i ,试求实数m 的取值,使(1)z 是纯虚数;(2)z 是实数;(3)z 在复平面上的对应点在复平面的第二象限.解:(1)由{ lg (m 2-2m -2)=0,m 2+3m +2≠0,得m =3.∴当m =3时,z 是纯虚数.(2)由{ m 2-2m -2>0,m 2+3m +2=0,得m =-1或m =-2.∴当m =-1或m =-2时,z 是实数.(3)由{ lg (m 2-2m -2)<0,m 2+3m +2>0,得-1<m <1-3或1+3<m <3.∴当-1<m <1-3或1+3<m <3时,复数z 在复平面上的对应点在复平面的第二象限.1.复数加、减、乘、除运算的实质是实数的加减乘除,加减法是对应实、虚部相加减;乘法类比多项式乘法;除法类比分式的分子分母有理化,注意i 2=-1.2.复数四则运算法则是进行复数运算的基础,同时应熟练掌握i 幂的周期性变化,即i 4n +1=i ,i 4n +2=-1,i 4n +3=-i ,i 4n =1,复数的四则运算常与复数的概念、复数的几何意义等结合在一起考查.另外计算要注意下面结论的应用: (1)(a ±b )2=a 2±2ab +b 2, (2)(a +b )(a -b )=a 2-b 2, (3)(1±i)2=±2i , (4)1i=-i , (5)1+i 1-i =i ,1-i 1+i =-i , (6)a +b i =i(b -a i).[典例2] 复数i 2+i 3+i 41+i等于( )A.12+12iB.12-12i C .-12+12i D .-12-12i解析:选D i 2+i 3+i 41+i =-i 1+i =-i (1-i )2=-12-12i.[典例3] 已知复数z 1=15-5i(2+i )2,z 2=a -3i(a ∈R).(1)若a =2,求z 1·z 2;(2)若z =z 1z 2是纯虚数,求a 的值.解:由于z 1=15-5i (2+i )2=15-5i 3+4i =(15-5i )(3-4i )(3+4i )(3-4i )=25-75i25=1-3i.(1)当a =2时,z 2=2-3i ,∴z 1·z 2=(1-3i)·(2+3i)=2+3i -6i +9=11-3i. (2)若z =z 1z 2=1-3i a -3i =(1-3i )(a +3i )(a -3i )(a +3i )=(a +9)+(3-3a )i a 2+9为纯虚数,则应满足⎩⎨⎧a +9a 2+9=0,3-3aa 2+9≠0, 解得a =-9.即a 的值为-9. [对点训练]3.设复数z 满足(1-i)z =2i ,则z =( ) A .-1+i B .-1-i C .1+i D .1-i解析:选A z =2i (1+i )(1-i )(1+i )=-1+i ,故选A.4.设a ,b ∈R ,a +b i =11-7i1-2i (i 为虚数单位),则a +b 的值为________.解析:∵a +b i =11-7i 1-2i ,∴a +b i =(11-7i )(1+2i )(1-2i )(1+2i )=5+3i.根据复数相等的充要条件可得a =5,b =3,故a +b =8. 答案:8 5.计算:(1)(1-i)⎝⎛⎭⎫-12+32i (1+i);(2)2+3i3-2i;(3)(2-i)2.解:(1)法一:(1-i)⎝⎛⎭⎫-12+32i (1+i)=⎝⎛⎭⎫-12+32i +12i -32i 2(1+i) =⎝ ⎛⎭⎪⎫3-12+3+12i (1+i)=3-12+3+12i +3-12i +3+12i 2=-1+3i.法二:原式=(1-i)(1+i)⎝⎛⎭⎫-12+32i=(1-i 2)⎝⎛⎭⎫-12+32i=2⎝⎛⎭⎫-12+32i =-1+3i. (2)2+3i 3-2i =(2+3i )(3+2i )(3-2i )(3+2i )=(2+3i )(3+2i )(3)2+(2)2=6+2i +3i -65 =5i5=i. (3)(2-i)2=(2-i)(2-i) =4-4i +i 2=3-4i.复数z =a +b i(a ,b ∈R)和复平面上的点Z (a ,b )一一对应,和向量OZ ―→一一对应,正确求出复数的实部和虚部是解决此类题目的关键.[典例4] 若i 为虚数单位,如图中复平面内点Z 表示复数z ,则表示复数z 1+i 的点是( )A .EB .FC .GD .H解析:选D 由题图可得z =3+i ,所以z1+i =3+i 1+i =(3+i )(1-i )(1+i )(1-i )=4-2i 2=2-i ,则其在复平面上对应的点为H (2,-1).[典例5] 已知z 是复数,z +2i ,z2-i 均为实数(i 为虚数单位),且复数(z +a i)2在复平面上对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围.解:设z =x +y i(x ,y ∈R), 则z +2i =x +(y +2)i , z 2-i =x +y i 2-i =15(x +y i)(2+i) =15(2x -y )+15(2y +x )i. 由题意知⎩⎨⎧y +2=0,15(2y +x )=0,∴{ x =4,y =-2,∴z =4-2i. ∵(z +a i)2=[4+(a -2)i]2 =(12+4a -a 2)+8(a -2)i ,由已知得{ 12+4a -a 2>0,(a -2)>0,∴2<a <6.∴实数a 的取值范围是(2,6). [对点训练]6.若复数z 满足i z =2+4i ,则在复平面内,z 对应的点的坐标是( ) A .(2,4) B .(2,-4) C .(4,-2) D .(4,2)解析:选C 由i z =2+4i ,可得z =2+4i i =(2+4i )·(-i )i·(-i )=4-2i ,所以z 对应的点的坐标是(4,-2).7.已知等腰梯形OABC 的顶点A 、B 在复平面上对应的复数分别为1+2i ,-2+6i ,OA ∥BC .求顶点C 所对应的复数z .解:设z =x +y i ,x ,y ∈R ,如图,A (1,2),B (-2,6),C (x ,y ). ∵OA ∥BC ,|OC |=|BA |, ∴k OA =k BC ,|z C |=|z B -z A |,即⎩⎨⎧21=y -6x +2,x 2+y 2=(-3)2+42.解得{x=-5,y=0或{x=-3,y=4.∵|OA|≠|BC|,∴x=-3,y=4(舍去),故z=-5.复数z=a+b i(a,b∈R)对应复平面上的点Z,则复数的模|z|=|OZ―→|=a2+b2,即Z(a,b)到原点的距离.[典例6]已知复数z满足|z+2-2i|=1,求|z-3-2i|的最小值.解:法一:设z=x+y i(x,y∈R),则|x+y i+2-2i|=1,即|(x+2)+(y-2)i|=1.∴(x+2)2+(y-2)2=1.∴|z-3-2i|=(x-3)2+(y-2)2=(x-3)2+1-(x+2)2=-10x+6,由(y-2)2=1-(x+2)2≥0,得x2+4x+3≤0.∴-3≤x≤-1,∴16≤-10x+6≤36.∴4≤-10x+6≤6.∴当x=-1时,|z-3-2i|取最小值4.法二:由复数及其模的几何意义知:满足|z+2-2i|=1,即|z-(-2+2i)|=1的复数z所对应的点是以C(-2,2)为圆心,半径r=1的圆,而|z-3-2i|=|z-(3+2i)|的几何意义是:复数z对应的点与点A(3,2)的距离.由圆的知识可知|z-3-2i|的最小值为|AC|-r.又|AC|=(3+2)2+(2-2)2=5,所以|z-3-2i|的最小值为5-1=4.[对点训练]8.在复平面内,点P,Q分别对应复数z1,z2,且z2=2z1+3-4i,|z1|=1,则点Q的轨迹是()A.线段B.圆C.椭圆D.双曲线解析:选B∵z2=2z1+3-4i,∴2z1=z2-(3-4i).∵|z1|=1,∴|2z1|=2,∴|z2-(3-4i)|=2,由模的几何意义可知点Q的轨迹是以(3,-4)为圆心,2为半径的圆.9.已知复数z,且|z|=2,求|z-i|的最大值,以及取得最大值时的z.解:法一:设z =x +y i(x ,y ∈R), ∵|z |=2,∴x 2+y 2=4,|z -i|=|x +y i -i|=|x +(y -1)i|=x 2+(y -1)2 =(4-y 2)+(y -1)2=5-2y . ∵y 2=4-x 2≤4,∴-2≤y ≤2. 故当y =-2时,5-2y 取最大值9, 从而5-2y 取最大值3,此时x =0, 即|z -i|取最大值3时,z =-2i.法二:方程|z |=2表示以原点为圆心,以2为半径的圆,而|z -i|表示圆上的点到点A (0,1)的距离.如图,连接AO 并延长与圆交于点B (0,-2),显然根据平面几何的知识可知,圆上的点B 到点A 的距离最大,最大值为3,即当z =-2i 时,|z -i|取最大值3.(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.已知(1-i )2z =1+i(i 为虚数单位),则复数z =( )A .1+iB .1-iC .-1+iD .-1-i解析:选D 由(1-i )2z =1+i ,得z =(1-i )21+i =-2i 1+i =-2i (1-i )(1+i )(1-i )=-1-i ,故选D.2.复数z =i(i +1)(i 为虚数单位)的共轭复数是( ) A .-1-i B .-1+i C .1-i D .1+i解析:选A ∵z =i(i +1)=-1+i ,∴z =-1-i.3.设z 1=3-4i ,z 2=-2+3i ,则z 1-z 2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 .第四象限解析:选D 由已知,得z 1-z 2=3-4i -(-2+3i)=5-7i ,则z 1-z 2在复平面内对应的点为(5,-7).4.设a 是实数,且a1+i +1+i 2是实数,则a 等于( )A.12 B .1 C.32 D .2 解析:选Ba1+i+1+i 2=a (1-i )2+1+i 2=a +12+1-a 2i ,由题意可知1-a2=0,即a =1.5.a 为正实数,i 为虚数单位,⎪⎪⎪⎪a +i i =2,则a =( )A .2 B. 3 C. 2 D .1 解析:选B 由已知⎪⎪⎪⎪a +i i =2得⎪⎪⎪⎪a +i i =|(a +i)·(-i)|=|-a i +1|=2,所以 1+a 2=2,∵a >0,∴a = 3.6.复数⎝⎛⎭⎪⎫1-i 22=a +b i(a ,b ∈R ,i 是虚数单位),则a 2-b 2的值为( )A .-1B .0C .1D .2解析:选A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 22=1-2i +i 22=-i =a +b i ,所以a =0,b =-1,所以a 2-b 2=0-1=-1.7.已知f (n )=i n -i -n (i 2=-1,n ∈N),集合{f (n )|n ∈N}的元素个数是( )A .2B .3C .4D .无数个解析:选B f (0)=i 0-i 0=0,f (1)=i -i -1=i -1i =2i ,f (2)=i 2-i -2=0,f (3)=i 3-i -3=-2i ,由i n 的周期性知{f (n )|n ∈N}={0,-2i,2i}.8.复数z 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 2,z 2=2-i 3分别对应复平面内的点P ,Q ,则向量对应的复数是( )A.10 B .-3-i C .1+i D .3+i解析:选D ∵z 1=(-i)2=-1,z 2=2+i , ∴对应的复数是z 2-z 1=2+i -(-1)=3+i.9.z 1=(m 2+m +1)+(m 2+m -4)i ,m ∈R ,z 2=3-2i ,则“m =1”是“z 1=z 2”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解析:选A m =1时,z 1=3-2i =z 2,故“m =1”是“z 1=z 2”的充分条件. 由z 1=z 2,得m 2+m +1=3,且m 2+m -4=-2,解得m =-2或m =1,故“m =1”不是“z 1=z 2”的必要条件.10.已知方程x 2+(4+i)x +4+a i =0(a ∈R)有实根b ,且z =a +b i ,则复数z 等于( ) A .2-2i B .2+2i C .-2+2i D .-2-2i解析:选A ∵b 2+(4+i)b +4+a i =0, ∴b 2+4b +4+(a +b )i =0,∴z =2-2i.11.定义运算=ad -bc ,则符合条件=4+2i 的复数z 为( )A .3-iB .1+3iC .3+iD .1-3i解析:选A 由定义知=z i +z ,得z i +z =4+2i ,即z =4+2i1+i=3-i.12.若1+2i 是关于x 的实系数方程x 2+bx +c =0的一个复数根,则( ) A .b =2,c =3 B .b =-2,c =3 C .b =-2,c =-1 D .b =2,c =-1解析:选B 由题意可得(1+2i)2+b (1+2i)+c =0⇒-1+b +c +(22+2b )i =0,二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13.已知a ,b ∈R ,i 是虚数单位.若(a +i)·(1+i)=b i ,则a +b i =________.解析:由(a +i)(1+i)=a -1+(a +1)i =b i ,得{ a -1=0,a +1=b ,解方程组,得a =1,b =2,则a +b i =1+2i.答案:1+2i14.已知复数z 1=3-i ,z 2是复数-1+2i 的共轭复数,则复数i z 1-z 24的虚部等于________.解析:i z 1-z 24=i 3-i --1-2i 4=3i -110--1-2i 4=3+16i 20,其虚部为45.答案:4515.若关于x 的方程x 2+(2-i)x +(2m -4)i =0有实数根,则纯虚数m =________.解析:设m =b i(b ∈R ,且b ≠0),方程的实根为x 0,则x 20+(2-i)x 0+(2b i -4)i =0, 即(x 20+2x 0-2b )-(x 0+4)i =0,解得x 0=-4,b =4.故m =4i. 答案:4i16.已知复数z =a +b i(a ,b ∈R)且a 1-i +b 1-2i =53+i ,则复数z 在复平面对应的点位于第________象限.解析:∵a ,b ∈R 且a 1-i +b 1-2i =53+i ,即a (1+i )2+b (1+2i )5=3-i2, ∴5a +5a i +2b +4b i =15-5i ,∴z =7-10i.∴z 对应的点位于第四象限. 答案:四三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题10分)实数k 为何值时,复数z =(k 2-3k -4)+(k 2-5k -6)i 是: (1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数;(4)0.解:(1)当k 2-5k -6=0,即k =6,或k =-1时,z 是实数. (2)当k 2-5k -6≠0,即k ≠6,且k ≠-1时,z 是虚数.18.(本小题12分)已知复数z 满足|z |=1+3i -z ,求(1+i )2(3+4i )22z 的值.解:设z =a +b i(a ,b ∈R),∵|z |=1+3i -z ,∴a 2+b 2-1-3i +a +b i =0,∴z =-4+3i ,∴(1+i )2(3+4i )22z =2i (-7+24i )2(-4+3i )=24+7i 4-3i=3+4i. 19.(本小题12分)已知复数z 1=2-3i ,z 2=15-5i (2+i )2.求: (1)z 1·z 2;(2)z 1z 2. 解:z 2=15-5i (2+i )2=15-5i 3+4i=1-3i. (1)z 1·z 2=(2-3i)(1-3i)=-7-9i.(2)z 1z 2=2-3i 1-3i =1110+310i. 20.(本小题12分)已知z =1+i ,a ,b 为实数.(1)若ω=z 2+3z -4,求|ω|;(2)若z 2+az +b z 2-z +1=1-i ,求a ,b 的值. 解:(1)因为ω=z 2+3z -4=(1+i)2+3(1-i)-4=-1-i ,所以|ω|=(-1)2+(-1)2=2.(2)由条件z 2+az +b z 2-z +1=1-i ,得(1+i )2+a (1+i )+b (1+i )2-(1+i )+1=1-i ,即(a +b )+(a +2)i i =1-i.所以(a +b )+(a +2)i =1+i ,所以{ a +b =1,a +2=1,解得{ a =-1,b =2.21.(本小题12分)已知复数z 1满足(1+i)z 1=-1+5i ,z 2=a -2-i ,其中i 为虚数单位,a ∈R ,若|z 1-z 2|<|z 1|,求a 的取值范围.解:∵z 1=-1+5i 1+i=2+3i ,z 2=a -2-i ,z 2=a -2+i , ∴|z 1-z 2|=|(2+3i)-(a -2+i)|=|4-a +2i| =(4-a )2+4,又∵|z 1|=13,|z 1-z 2|<|z 1|,∴(4-a )2+4<13,∴a 2-8a +7<0,解得1<a <7.∴a 的取值范围是(1,7).22.(本小题12分)已知z =m +3+33i ,其中m ∈C ,且m +3m -3为纯虚数. (1)求m 对应的点的轨迹;(2)求|z |的最大值、最小值.解:(1)设m =x +y i(x ,y ∈R),则m +3m -3=(x +3)+y i (x -3)+y i =(x 2+y 2-9)-6y i (x -3)2+y 2, ∵m +3m -3为纯虚数,∴{ x 2+y 2-9=0,y ≠0,即{ x 2+y 2=32,y ≠0.∴m 对应的点的轨迹是以原点为圆心,半径为3的圆,除去(-3,0),(3,0)两点.(2)由(1)知|m |=3,由已知m =z -(3+33i),∴|z -(3+33i)|=3.∴z 所对应的点Z 在以(3,33)为圆心,以3为半径的圆上.由图形可知|z |的最大值为|3+33i|+3=9;最小值为|3+33i|-3=3.。
第三章 复习课1.复数z =1+cos α+isin α (π<α<2π)的模为( )A .2cos α2B .-2cos α2C .2sin α2D .-2sin α2答案B [|z |=1+cos α2+sin 2α=2+2cos α =4cos 2α2=2⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos α2 ∵π<α<2π,∴π2<α2<π,∴cos α2<0,∴2⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos α2=-2cos α2.]2.已知M ={1,2,m 2-3m -1+(m 2-5m -6)i},N ={-1,3},M ∩N ={3},则实数m 的 值为( )A .-1或6B .-1或4C .-1D .4答案C [由M ∩N ={3},知m 2-3m -1+(m 2-5m -6)i =3,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m 2-3m -1=3m 2-5m -6=0,解得m =-1.]3.若θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫34π,54π,则复数(cos θ+sin θ)+(sin θ-cos θ)i 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B [cos θ+sin θ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4, sin θ-cos θ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4.因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫34π,54π,所以θ+π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,32π,θ-π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,因此,cos θ+sin θ<0,sin θ-cos θ>0,所以复数在平面内对应的点在第二象限.]4.一元二次方程x 2-(5+i)x +4-i =0有一个实根x 0,则( )A .x 0=4B .x 0=1C .x 0=4或x 0=1D .x 0不存在答案D [由已知可得x 20-(5+i)x 0+4-i =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x 20-5x 0+4=0-x 0-1=0,该方程组无解.]5.在复平面内,复数1+i 与1+3i 分别对应向量OA →和OB →,其中O 为坐标原点,则|AB →|等于( ) A. 2 B .2 C.10 D .4答案B [由题意AB →=OB →-OA →,∴AB →对应的复数为(1+3i)-(1+i)=2i ,∴|AB →|=2.]6.已知复数z =3+i1-3i 2 ,z 是z 的共轭复数,则z ·z 等于( )A.14B.12C .1D .2 答案A [∵z =3+i1-3i 2=3+i -2-23i, ∴|z |=|3+i||-2-23i|=24=12. ∴z ·z =|z |2=14.] 7.在复平面上复数-1+i 、0、3+2i 所对应的点分别是A 、B 、C ,则平行四边形ABCD 的对角线BD 的长为( )A .5 B.13 C.15 D.17答案.B [BA →对应的复数为-1+i ,BC →对应的复数为3+2i ,∵BD →=BA →+BC →,∴BD →对应的复数为(-1+i)+(3+2i)=2+3i.∴BD 的长为13.]8.已知复数z 对应的点在第二象限,它的模是3,实部是-5,则z 为( )A .-5+2iB .-5-2iC.5+2iD.5-2i答案A [设z =x +y i (x ,y ∈R ),则x =-5,由|z |=3,得(-5)2+y 2=9,即y 2=4,∴y =±2,∵复数z 对应的点在第二象限,∴y =2.∴z =-5+2i.]9.1+2i +3i 2+…+2 005i 2 004的值是( )A .-1 000-1 000iB .-1 002-1 002iC .1 003-1 002iD .1 005-1 000i 答案C [1+2i +3i 2+4i 3=1+2i -3-4i =-2-2i.周期出现,原式=501×(-2-2i)+2 005i 2 004 =-1 002-1 002i +2 005=1 003-1 002i.]10.设复数z 满足1-z1+z =i ,则|1+z |等于()A .0B .1 C. 2 D .2答案C [由1-z 1+z =i ,得z =1-i1+i =-i ,∴|1+z |=|1-i|= 2.]。
姓名,年级:时间:第三章单元质量测评(一)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.复数z=错误!的模为()A.错误! B。
错误! C。
错误! D.2答案B解析z=1i-1=i+1i+1i-1=错误!=-错误!-错误!i,|z|=错误!=错误!,故选B。
2.“m=1"是“复数z=(1+m i)(1+i)(m∈R,i为虚数单位)为纯虚数”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案C解析z=(1+m i)(1+i)=1+i+m i-m=(1-m)+(1+m)i,若m =1,则z=2i为纯虚数;若z为纯虚数,则m=1.故选C。
3.若z=cosθ+isinθ(i为虚数单位),则使z2=-1的θ值可能是( )A。
π6B。
错误! C。
错误! D。
错误!答案D解析z2=(cosθ+isinθ)2=(cos2θ-sin2θ)+2isinθcosθ=cos2θ+isin2θ=-1,∴错误!∴2θ=2kπ+π(k∈Z),∴θ=kπ+错误!(k∈Z),令k=0知选D。
4.已知错误!=1-n i,其中m,n是实数,i是虚数单位,则m+n i等于( )A.1+2i B.1-2i C.2+i D.2-i答案C解析错误!=1-n i,所以m=(1+n)+(1-n)i,因为m,n∈R,所以错误!所以错误!即m+n i=2+i。
5.若z=x+y i(x,y∈R)是方程z2=-3+4i的一个根,则z=()A.1-2i B.-1+2i C.-1-2i D.2+i答案C解析利用完全平方公式,代入验证:(-1-2i)2=(1+2i)2=1-4+4i=-3+4i。
6.设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=( )A.-5 B.5 C.-4+i D.-4-i答案A解析由题意知z2=-2+i。
[课时作业] [A 组 基础巩固]1.若复数2-b i(b ∈R)的实部与虚部互为相反数,则b 的值为( ) A .-2 B.23 C .-23D .2解析:2-b i 的实部为2,虚部为-b ,由题意知2=-(-b ),∴b =2. 答案:D2.设a ,b ∈R ,i 是虚数单位,则“ab =0”是“复数a +bi 为纯虚数”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 解析:直接法.∵a +bi =a -b i 为纯虚数,∴必有a =0,b ≠0,而ab =0时有a =0或b =0,∴由a =0, b ≠0⇒ab =0,反之不成立.∴“ab =0”是“复数a +bi 为纯虚数”的必要不充分条件.答案:B 3.已知复数z =1a -1+(a 2-1)i 是实数,则实数a 的值为( ) A .1或-1 B .1 C .-1D .0或-1解析:因为复数z =1a -1+(a 2-1)i 是实数,且a 为实数,则⎩⎨⎧a 2-1=0,a -1≠0,解得a =-1. 答案:C4.设a ,b 为实数,若复数1+2i =(a -b )+(a +b )i ,则( ) A .a =32,b =12B .a =3,b =1C .a =12,b =32D .a =1,b =3解析:由1+2i =(a -b )+(a +b )i 可得⎩⎨⎧a -b =1,a +b =2,解得a =32,b =12.答案:A5.已知集合M ={1,(m 2-3m -1)+(m 2-5m -6)i},N ={1,3},M ∩N ={1,3},则实数m 的为( ) A .4 B .-1 C .4或-1D .1或6解析:由题意⎩⎨⎧m 2-3m -1=3,m 2-5m -6=0,解得m =-1. 答案:B6.已知x 2-x -6x +1=(x 2-2x -3) i(x ∈R),则x =________.解析:∵x ∈R ,∴x 2-x -6x +1∈R ,由复数相等的条件得:⎩⎨⎧x 2-x -6x +1=0,x 2-2x -3=0,解得x =3.答案:37.设x ,y ∈R ,且满足(x +y )+(x -2y )i =(-x -3)+(y -19)i ,则x +y =________.解析:因为x ,y ∈R ,所以利用两复数相等的条件有⎩⎨⎧x +y =-x -3,x -2y =y -19,解得⎩⎨⎧x =-4,y =5,所以x +y =1.答案:18.设m ∈R ,m 2+m -2+(m 2-1)i 是纯虚数,其中i 是虚数单位,则m =________. 解析:复数m 2+m -2+(m 2-1)i 是纯虚数的充要条件是 ⎩⎨⎧m 2+m -2=0,m 2-1≠0,解得⎩⎨⎧m =1或m =-2,m ≠±1,即m =-2.故m =-2时,m 2+m -2+(m 2-1)i 是纯虚数. 答案:-29.设复数z =lg(m 2-2m -2)+(m 2+3m +2)i ,当m 为何值时, (1)z 是实数;(2)z 是纯虚数. 解析:(1)要使复数z 为实数,需满足 ⎩⎨⎧m 2-2m -2>0,m 2+3m +2=0,解得m =-2或-1.即当m =-2或-1时,z 是实数.(2)要使复数z 为纯虚数,需满足⎩⎨⎧m 2-2m -2=1,m 2+3m +2≠0,解得m =3.即当m =3时,z是纯虚数.10.已知集合M ={1,(m 2-2m )+(m 2+m -2)i},P ={-1,1,4i},若M ∪P =P ,求实数m 的值.解析:因为M ∪P =P ,所以M ⊆P ,即(m 2-2m )+(m 2+m -2)i =-1,或(m 2-2m )+(m 2+m -2)i =4i. 由(m 2-2m )+(m 2+m -2)i =-1得 ⎩⎨⎧ m 2-2m =-1,m 2+m -2=0,解得m =1;由(m 2-2m )+(m 2+m -2)i =4i 得 ⎩⎨⎧m 2-2m =0,m 2+m -2=4,解得m =2.综上可知m =1或m =2. [B 组 能力提升]1.已知复数z 1=a +b i(a ,b ∈R)的实部为2,虚部为1,复数z 2=(x -1)+(2x -y )i(x ,y ∈R).当z 1=z 2时x ,y 的值分别为( ) A .x =3且y =5B .x =3且y =0。
第三章 章末检测1、设复数z 满足关系式2z z i +=+,那么z 等于( ) A. 34i -+ B.34i - C. 34i -- D.34i + 2、若复数z 满足(34)43i z i -=+,则z 的虚部为( ) A. 4- B. 45-C. 4D.453、已知复数12312,1,34z i z i z i =-+=-=-,它们在复平面上所对应的点分别为,,A B C .若(),OC OA OB R λμλμ=+∈,则λμ+的值是( )A.1B.2C.3D.44、若复数01x =是关于x 的实系数方程20x bx c ++=的一个根,则( ) A. 2,3b c == B. 2,3b c =-= C. 2,1b c =-=- D. 2,1b c ==-5、定义运算||a b ad bc c d =-,则符合条件11||42i z zi-=+的复数z 为( ) A. 3i - B. 13i + C. 3i + D. 13i -6、已知复数1234,z i z t i =+=+,且21z z ⋅是实数,则实数t 等于( )A.34 B. 43C. 43-D. 34-7、i 是虚数单位,复数734iz i+=+的共轭复数z = ( ) A. 1i - B. 1i +C.17312525i + D. 172577i -+8、如图,在复平面内,点A 表示复数z ,则图中表示z 的共轭复数的点是( )A. AB. BC. CD. D9、已知i 为虚数单位,复数122iz i-=-,则复数z 的虚部是( ) A. 35i -B. 35-C. 45iD. 4510、已知复数()()2,x yi x y R -+∈,则yx的最大值是( )B.3D.1211、若复数12z i =+,其中i 是虚数单位,则1z z z ⎛⎫+⋅= ⎪⎝⎭__________. 12、已知复数(),z a bi a b R =+∈且51123a b i i i+=--+,则复数z =__________. 13、复数()()223228z m m m m i =-++--的共轭复数在复平面内的对应点位于第一象限,则实数m 的取值范围是__________. 14、设x ,y 为实数,且511213x y i i i+=---,则x y +=__________.15、已知复数()?x ai a R ∈,()1z x x i =-+-. 1.若z 为纯虚数,求a 的值;2.若z 的对应点在第二象限,求a 的取值范围.答案以及解析1答案及解析: 答案:D解析:设(),z x yi x y R =+∈,则2x yi i ++=+,所以2,{1,x y +==解得3,{41.x y ==所以34z i =+.2答案及解析: 答案:D解析:∵(34)43i z i -=+,∴435(34)34342555i i z i i ++====+-. ∴z 的虚部为45.3答案及解析: 答案:A解析:()()()341212i i i i λμμλλμ-=-++-=-+-,∴324μλλμ-=⎧⎨-=-⎩得12λμ=-⎧⎨=⎩∴1λμ+=.4答案及解析: 答案:B解析:因为1是实系数方程的一个复数根,所以1也是方程的根,则()()112,113b c +==--==,解得2,3b c =-=.5答案及解析:答案:A 解析:∵11||42zi z i z zi-=+=+, ∴()()421424223122i i i iz i i +-++-====-+, 故选A.6答案及解析: 答案:A解析:()()()()21343443z z i t i t t i ⋅=+-=++-,依题意430t -=,∴34t =.7答案及解析: 答案:B 解析:()()734725251342525i i i iz i i +-+-====-+ ∴1z i =+.8答案及解析: 答案:B解析:由复数的几何意义及共轭复数定义可知,共轭复数对应的点关于x 轴对称(实数的共轭复数是其本身).9答案及解析: 答案:B 解析:()()()()122124343222555i i i i i i i i -+--===---+,则复数z 的虚部是35-.10答案及解析: 答案:C=()2223x y -+=,表示以()2,0为圆心.yx可理解为圆上的点(),x y 与原点()0,0连线的斜率,可知相切时最大,如图,3COP π∠=,∴yk x==.11答案及解析: 答案:6解析:∵12z i =+, ∴12z i =-. ∴11516z z z z z ⎛⎫+⋅=⋅+=+= ⎪⎝⎭.12答案及解析: 答案:710i - 解析:∵,a b R ∈且51123a b i i i+=--+, 即()()1123252a ib i i++-+=, ∴5524155a ai b bi i +++=-, 即5215545a b a b +=⎧⎨+=-⎩解得710a b =⎧⎨=-⎩故710z a bi i =+=-.13答案及解析: 答案:()()2,12,4-⋃解析:复数()()223228z m m m m i =-++--的共轭复数为()()223228z m m m m i =-+---,又z 在复平面内对应的点在第一象限,得()22320280m m m m ⎧-+>⎪⎨--->⎪⎩ 解得21m -<<或24m <<.14答案及解析: 答案:4 解析:()()11211225x i y i x yi i +++=+--22525x y x y i ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 而()513513131022i i i +==+-, 所以1225x y +=且23252x y +=, 解得1x =-,5y =,所以4x y +=.故答案为: 4.15答案及解析:答案:1.由()?x ai a R =∈得21x a a ==+.∵210a +≥, ∴12a ≥-,∴112a +≥, ∴1x a =+ ∴()())()111z ai a i a a i =-++-=+-若z 为纯虚数,则010a a =-≠解得, 1a =+1a =2.若z的对应点在第二象限,则010a a <->,解得1a >+解析:。
2019-2020年人教A 版选修1-2《第三章学业质量标准检测试卷》含解析时间120分钟,满分150分。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.复数i(3-2i)=导学号 18674454( C ) A .2-3i B .3+2i C .2+3iD .3-2i[解析] i(3-2i)=3i -2i 2=3i +2,故选C . 2.(·文,2)复数1+2i2-i =导学号 18674455( A )A .iB .1+iC .-iD .1-i[解析]1+2i 2-i =(1+2i )(2+i )(2-i )(2+i )=5i5=i. 3.(·云南一中高二检测)已知i 为虚数单位,则i1+3i =导学号 18674456( B )A .34-14iB .34+14iC .32+12i D .32-12i [解析] i 1+3i =i (1-3i )(1+3i )(1-3i )=i +34=34+14i.4.复数z 1=3+i ,z 2=1-i ,则z =z 1·z 2在复平面内对应的点位于导学号 18674457( D )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限[解析] z =(3+i)(1-i)=4-2i ,所以复数z 对应的点Z (4,-2)在第四象限.5.设z =1+i(i 是虚数单位),则2z +z 2等于导学号 18674458( C )A .-1+iB .-1-iC .1+iD .1-i[解析] 2z +z 2=21+i+(1+i)2=1-i +2i =1+i.6.若x 是纯虚数,y 是实数,且2x -1+i =y -(3-y )i ,则x +y 等于导学号 18674459( D )A .1+52iB .-1+52iC .1-52iD .-1-52i[解析] 设x =i t (t ∈R 且t ≠0), 于是2t i -1+i =y -(3-y )i , ∴-1+(2t +1)i =y -(3-y )i , ∴⎩⎪⎨⎪⎧y =-12t +1=-(3-y ),∴⎩⎪⎨⎪⎧t =-52y =-1. ∴x +y =-1-52i.7.设x ∈R ,则“x =1”是“复数z =(x 2-1)+(x +1)i 为纯虚数”的导学号 18674460( A )A .充分必要条件B .必要不充分条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件[解析] z 是纯虚数⇔⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1=0x +1≠0⇔x =1,故选A .8.已知复数z 满足2-iz =1+2i ,则z =导学号 18674461( D )A .4+3iB .4-3iC .-iD .i[解析] 由2-i z =1+2i ,得z =2-i 1+2i =(2-i )(1-2i )5=2-4i -i -25=-i ,∴z =i.9.若z =cos θ-isin θ,则使z 2=-1的θ值可能是导学号 18674462( B ) A .0 B .π2C .πD .2π[解析] z 2=cos 2 θ-2isin θcos θ-sin 2 θ=cos 2θ-i sin 2θ=-1,∴⎩⎪⎨⎪⎧cos 2θ=-1-sin 2θ=0,∴θ=π2.10.若复数z =lg(m 2-2m +2)+i·lg(m 2+3m -3)为实数,则实数m 的值为导学号 18674463( C )A .1B .-4C .1或-4D .以上都不对[解析] 由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧m 2-2m +2>0lg (m 2+3m -3)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧m 2-2m +2>0m 2+3m -3=1,解得m =1或-4.11.已知复数z =i +i 2+i 3+…+i 2 0131+i ,则复数z 在复平面内对应的点位于导学号 18674464( A )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限[解析] ∵i n=⎩⎪⎨⎪⎧i n =4k +1,-1 n =4k +2,-i n =4k +3,1 n =4k ,k ∈Z ,∴i +i 2+i 3+…+i 2 013=503×(i +i 2+i 3+i 4)+i 2 013=503×0+i =i ,∴z =i 1+i =i (1-i )(1+i )(1-i )=1+i 2,在复平面内的对应点(12,12)在第一象限.12.对任意复数ω1、ω2,定义ω1]2,其中ω-2是ω2的共轭复数,对任意复数z 1、z 2、z 3,有如下四个命题:①(z 1+z 2)*z 3=(z 1]导学号 18674465( B ) A .1 B .2 C .3D .4[解析] ∵ω1].∴①左边=(z 1+z 2)z 3,右边=z 1z 3+z 2z 3=(z 1+z 2)z 3,左边=右边,正确. ②左边=z 1(z 2+z 3)=z 1(z 2+z 3),右边=z 1z 2+z 1z 3=z 1(z 2+z 3),左边=右边,正确.③左边=(z 1z 2)z 3,右边=z 1(z 2z 3)=z 1(z 2z 3),左边≠右边,不正确. ④左边=z 1z 2,右边=z 2z 1,左边≠右边,不正确,选B .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,将正确答案填在题中横线上) 13.已知(x +i)(1-i)=y ,则实数x =__1__,y =__2__.导学号 18674466 [解析] (x +i)(1-i)=x -x i +i +1 =(x +1)+(1-x )i =y ,∴⎩⎪⎨⎪⎧x +1=y 1-x =0, ∴⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =2. 14.若复数z =1-2i(i 为虚数单位),则z ·z +z =__6-2i__.导学号 18674467 [解析] ∵z =1-2i ,∴z -=1+2i ,∴z ·z -+z =(1-2i)(1+2i)+1-2i =5+1-2i =6-2i.15.若复数z 满足z =|z |-3-4i ,则z = 76-4i .导学号 18674468[解析] 设复数z =a +b i(a 、b ∈R ),则⎩⎪⎨⎪⎧a =a 2+b 2-3b =-4,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =76b =-4.∴z =76-4i.16.已知复数z =a +b i(a 、b ∈R )且a 1-i +b 1-2i =53+i ,则复数z 在复平面对应的点位于第__四__象限.导学号 18674469[解析] ∵a 、b ∈R 且a 1-i +b 1-2i =53+i ,即a (1+i )2+b (1+2i )5=3-i 2,∴5a +5a i +2b +4b i =15-5i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 5a +2b =155a +4b =-5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =7b =-10. ∴复数z =a +b i =7-10i 在复平面内对应的点位于第四象限.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本题满分10分)m 为何实数时,复数z =(2+i)m 2-3(i +1)m -2(1-i)是:导学号 18674470(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数? [解析] z =(2+i)m 2-3(i +1)m -2(1-i) =2m 2+m 2i -3m i -3m -2+2i =(2m 2-3m -2)+(m 2-3m +2)i. (1)由m 2-3m +2=0得m =1或m =2,即m =1或2时,z 为实数.(2)由m 2-3m +2≠0得m ≠1且m ≠2, 即m ≠1且m ≠2时,z 为虚数.(3)由⎩⎪⎨⎪⎧2m 2-3m -2=0m 2-3m +2≠0,得m =-12,即m =-12时,z 为纯虚数.18.(本题满分12分)已知z =1+i ,a 、b ∈R .若z 2+az +bz 2-z +1=1-i ,求a 、b 的值.导学号 18674471[解析] ∵z =1+i ,∴z 2=2i ,所以 z 2+az +b z 2-z +1=2i +a +a i +b2i -1-i +1=(a +2)i +(a +b )i=a +2-(a +b )i =1-i.所以⎩⎪⎨⎪⎧ a +2=1a +b =1,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =2.19.(本题满分12分)已知z 1、z 2为复数,(3+i)z 1为实数,z 2=z 12+i ,且|z 2|=52,求z 2.导学号 18674472[解析] 设z 1=x +y i(x 、y ∈R ), ∴(3+i)z 1=(3+i)(x +y i) =3x -y +(x +3y )i , ∴x +3y =0,∴x =-3y . ∴z 2=z 12+i =x +y i 2+i=(x +y i )(2-i )5=(-3y +y i )(2-i )5=-y +y i ,∵|z 2|=52,∴|z 2|2=50, ∴(-y )2+y 2=50, ∴y =±5, 当y =5时, z 2=-5+5i ,当y =-5时,z 2=5-5i.20.(本题满分12分)已知复数z 满足|z |=2,z 2的虚部是2.导学号 18674473 (1)求复数z ;(2)设z ,z 2,z -z 2在复平面上的对应点分别为A 、B 、C ,求△ABC 的面积.[解析] (1)设z =a +b i(a 、b ∈R ),则z 2=a 2-b 2+2ab i ,由题意得a 2+b 2=2且2ab =2,解得a =b =1或a =b =-1,所以z =1+i 或z =-1-i.(2)当z =1+i 时,z 2=2i ,z -z 2=1-i ,所以A (1,1)、B (0,2)、C (1,-1),所以S △ABC =1.当z =-1-i 时,z 2=2i ,z -z 2=-1-3i , 所以A (-1,-1),B (0,2),C (-1,-3),所以S △ABC =12×2×1=1.21.(本题满分12分)设z =log 2(1+m )+ilog 12(3-m )(m ∈R ).导学号 18674474(1)若z 在复平面内对应的点在第三象限,求m 的取值范围; (2)若z 在复平面内对应的点在直线x -y -1=0上,求m 的值.[解析] (1)由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧log 2(1+m )<0, ①log 12(3-m )<0, ②解①得-1<m <0. 解②得m <2. 故不等式组的解集为{m |-1<m <0},因此m 的取值范围是{m |-1<m <0}.(2)由已知得,点(log 2(1+m ),log 12(3-m ))在直线x -y -1=0上,即log 2(1+m )-log 12(3-m )-1=0,整理得log 2[(1+m )(3-m )]=1.从而(1+m )(3-m )=2,即m 2-2m -1=0,解得m =1±2,且当m =1±2时都能使1+m >0,且3-m >0. 故m =1±2.22.(本题满分12分)已知复数z 1=i(1-i)3,导学号 18674475 (1)求|z 1|;(2)若|z |=1,求|z -z 1|的最大值. [分析] (1)利用模的定义求解;(2)可以利用三角代换,也可利用几何法数形结合. [解析] (1)z 1=i(1-i)3=i(-2i)(1-i)=2(1-i), ∴|z 1|=22+(-2)2=2 2.(2)解法一:|z |=1,∴设z =cos θ+isin θ, |z -z 1|=|cos θ+isin θ-2+2i| =(cos θ-2)2+(sin θ+2)2 =9+42sin (θ-π4).当sin(θ-π4)=1时,|z -z 1|取得最大值9+42,从而得到|z -z 1|的最大值22+1.解法二:|z |=1可看成半径为1,圆心为(0,0)的圆,而z 1对应坐标系中的点(2,-2). ∴|z -z 1|的最大值可以看成点(2,-2)到圆上的点距离最大,则|z -z 1|max =22+1.。
[课时作业][组基础巩固].已知复数=+,=-,则复数=-对应的点位于( ).第二象限.第一象限.第四象限.第三象限解析:=-=(-)-(+)=--故对应的点(-,-)在第三象限.答案:.在复平面内的平行四边形中,对应的复数是+,对应的复数是-+,则对应的复数是( ).+.+.--.-解析:依据向量的平行四边形法则可得+=,-=,由对应的复数是+,对应的复数是-+,依据复数加减法的几何意义可得对应的复数是--.答案:.复数=+,=-+,若它们的和为实数,差为纯虚数,则实数,的值为( ).=-,=.=-,=-.=,=.=,=-解析:由题意可知+=(-)+(+)是实数,-=(+)+(-)是纯虚数,故(\\(+=,+=,-≠,))解得=-,=-.答案:.,分别是复数,在复平面内对应的点,是原点,若+=-,则三角形一定是( ).直角三角形.等腰三角形.等腰直角三角形.等边三角形解析:根据复数加(减)法的几何意义,知以,为邻边所作的平行四边形的对角线相等,则此平行四边形为矩形,故三角形为直角三角形.答案:.设∈,且+--=,则+的最小值为( )..解析:由+=-知,在复平面内,复数对应的点的轨迹是以(-)和()为端点的线段的垂直平分线,即直线=-,而+表示直线=-上的点到点(,-)的距离,其最小值等于点(,-)到直线=-的距离.答案:.已知复数=(-)+(-),=-(-)(∈),且-为纯虚数,则=.解析:-=(--)+(-+-)(∈)为纯虚数.∴(\\(--=,+-≠.))解得=-.答案:-.若复数满足-=θ+θ,则的最大值为.解析:∵-=θ+θ,∴=+θ+θ.则=θ(+θ)=θ()≤.答案:.在平行四边形中,各顶点对应的复数分别为=,=+,=-+,=-+,则实数-为.解析:因为+=,所以++(-+)=-+,所以(\\(-=-,,()+=,))得-=-.答案:-.设∈,复数=(+)-(+)-(-).()若为实数,求的值.()若为纯虚数,求的值.解析:=(--)+(-+).()若为实数,则-+=,所以=或.()若为纯虚数,则(\\(--=,-+≠,))解得=-.故当=-时,为纯虚数..如图所示,平行四边形的顶点,,分别对应复数+,-+.求:()向量对应的复数;()向量对应的复数;()向量对应的复数.解析:()因为=-,所以向量对应的复数为--.()因为=-,所以向量对应的复数为(+)-(-+)=-.()因为=+,所以向量对应的复数为(+)+(-+)=+.[组能力提升].设()=+-,且=+,=--,则(-)等于( ).+.+.+.+解析:∵=+,=--,。
选修 1- 2 第三章测试卷(时间: 90 分钟 满分: 150 分 )一、选择题 (共 12 小题,满分 60 分,每题 5 分 ) 1.i 是虚数单位,复数7-i = ( )3+iA . 2+ iB . 2- iC .- 2+ iD .- 2- i7- i 7- i 3- i 20- 10i分析: = 10 =10 = 2- i.应选 B. 3+ i 答案: B- i 32.已知复数 z = - 1+ 2i 2(i 为虚数单位 ),则 z 在复平面内所对应的点位于 ()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限分析: 因为 z =ii - 3+ 4i- 4- 3i 4 3- 3- 4i=- 3- 4i - 3+ 4i =25 =- 25- 25i ,因此 z 在复平面内所对应的点在第三象限,应选C.答案: C3.若复数 z 知足 (z - 3)(2- i) = 5(i-为 ()为虚数单位 ),则 z 的共轭复数 z A . 2+ i B . 2- i C . 5+ i D . 5- i 分析: 因为 (z - 3)(2- i) = 5,因此 z - 3=5= 5 2+ i= 2+ i ,2- i2+ i2- i-= 5- i.应选 D.因此 z = 5+ i ,因此 z 答案: D--4.设复数 z =- 1- i(i2- z)为虚数单位 ), z 的共轭复数是 z,则等于 (zA .- 1- 2iB .- 2+ iC .- 1+2iD . 1+ 2i- 2- - 1+i分析: 由题意可得2- zz =- 1- i3- i - 1+ i==- 1+ 2i ,应选 C.- 1- i - 1+i答案: C5.|(3+ 2i) - (4- i)|等于 ()A. 58B. 10C . 2D .- 1+ 3i分析: 3+ 2i - (4- i) =- 1+ 3i ,|- 1+ 3i|= 10.答案: B6.已知复数 1 2= 1- 2i z 1为纯虚数,则|z 1|=()z = 2+ ai( a ∈R ), z ,若 z 2A. 2B.3 C. 2 D.5分析:因为z1=2+ ai2+ ai1+ 2i 21- 2i=1+ 2i z1- 2i2- 2a+4+ a ia= 1,=5为纯虚数,则则|z1|= 5,应选 D.答案: D7.已知 i 为虚数单位,复数z = a+ 2i, z = 2- i,且 |z |= |z |,则实数 a 的值为 ()1212A . 1B.- 1C.1 或- 1D.±1 或 0分析:因为复数 z1= a+ 2i, z2= 2-i ,且|z1|= |z2|,因此 a2+ 4=4+ 1,解得 a=±1,应选 C.答案: C8.已知复数z=-1+3-+|z|= () 22i,则 zA .-1-3B.-13 22i+2i21+313C.2i D. -2i221 3 分析:因为 z=-2+2 i,-1312+3213因此 z + |z|=-2-2i+-22=2-2 i. 应选 D.答案: D9.设 z= (2t2+ 5t -3)+(t2+ 2t+ 2)i ,t ∈R ,则以下结论正确的选项是 ()A . z 对应的点在第一象限B. z 必定不为纯虚数-C. z 对应的点在实轴的下方D. z 必定为实数分析:∵ t2+ 2t+ 2= (t+ 1)2+ 1> 0,∴z 对应的点在实轴的上方.-又∵ z 与 z 对应的点对于实轴对称.∴C 项正确.应选 C.答案: C1在复平面上的对应点分别是A, B,若 O 为坐标原点,则∠ AOB 10.复数 2+ i 与复数3+i等于 ()ππA. 6B.4ππC.3D.2分析:∵ 13- i3i=3+ i 3- i3+i=10-10,31∴它在复平面上的对应点为 B 10,-10,而复数 2+ i 在复平面上的对应点是 A(2,1),10 410 明显 AO = 5, BO = 10 , AB = 10.由余弦定理得cos ∠ AOB =AO 2+ BO 2- AB 22AO ·BO= 2,2 ∴∠ AOB = π.应选 B.4答案: B- 是复数 z 的共轭复数, - -=0,则复数 z 在复平面内对应的点的轨迹11.已知 z z + z +z ·z 是 ( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线-分析: 设 z = x +yi(x , y ∈R ),则 z = x - yi ,- -= 0,得 x + yi + x - yi + x 2+ y 2= 0, 代入 z + z + z ·z 即 x 2+ y 2+ 2x = 0,整理得 (x + 1)2+ y 2= 1.∴复数 z 在复平面内对应的点的轨迹是圆.应选A.答案: A12.已知复数 z = ( x - 2)+ yi(x , y ∈ R )在复平面内对应的向量的模为y的最大值是3,则 x()3 3 A. 2B. 31C.2D. 3分析: 因为 |(x - 2)+ yi|=3,因此 (x - 2)2+ y 2= 3,因此点 (x ,y)在以 C(2,0)为圆心,以 3为半径的圆上,如图,由平面几何知识-3≤ y≤3.应选 D.答案: Dx二、填空题 (共 4 小题,满分 20 分,每题 5 分 )11+ i的实部, b 是复数 z 2 = (1- i) 3的虚部,则 ab = ________.13. 若 a 是复数 z = 2- i1+ i 1+ i 2+ i 1 3 1分析: ∵ z 1= 2- i =5 =5+ 5i ,∴ a = 5,∵ z 2=(1- i) 3=- 2- 2i ,∴ b =- 2,∴ ab 2=- 5.2答案:-5 14. i 是虚数单位,若复数 (1- 2i)( a + i)是纯虚数,则实数 a 的值为 ________ .分析: 由 (1- 2i)(a + i) =(a + 2)+ (1- 2a)i 是纯虚数可得 a +2= 0,1- 2a ≠ 0,解得 a =- 2.答案: -215.设复数a + bi(a ,b ∈ R)的模为3,则 (a + bi)( a - bi) = ________.分析: ∵|a + bi| =a 2+b 2= 3,∴( a +bi)( a - bi) = a 2+ b 2= 3.答案: 316.若复数 z = (m 2- 4m)+( m 2- 6m + 9)i( m ∈ R )在复平面内对应的点位于第二象限,此中i 为虚数单位,则实数m 的取值范围为 ________.分析: 由题可得复数 z 在复平面内对应的点的坐标为(m 2- 4m , m 2- 6m + 9),因为点 (m 2- 3m , m 2 -6m +9) 位于第二象限,因此m 2- 4m<0,解得 0<m<3 或 3<m<4,故实数 mm 2- 6m + 9>0的取值范围为 (0,3)∪ (3,4).答案: (0,3) ∪ (3,4)三、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)15- 5i 17. (10 分 )已知复数 z 1= 2- 3i , z 2= 2+ i 2, 求: (1) z 1z 2; (2) z 1 .z215- 5i 15- 5i 15-5i 3- 4i分析: 因为 z 2= = =3+4i 3- 4i2+i 2 3+ 4i 25- 75i= 25 = 1- 3i ,因此 (1) z z = (2- 3i)(1 -3i) =- 7- 9i.1 2(2) z 1 2- 3i 2- 3i 1+ 3i 11+3i 11 + 3i.z == 1+ 3i =10 = 10 10 21是实数,且- 1<ω<2.18. (12 分 )设 z = a +bi , a , b ∈ R , b ≠ 0,若 ω= z + z(1)求 z 的实部的取值范围;1- z,求证: u 为纯虚数. (2)设 u = 1+ z分析: (1) 因为 z = a +bi ,a , b ∈ R , b ≠0,因此 ω= a + bi + 1 a 2 + b - b 2 i.= a + 2 2a +bi a +b a + b因为 ω是实数,因此b -b= 0,即 a 2+b 2= 1.22a +ba1又- 1< ω<2 ,因此- 1<a + a 2+ b 2<2,即- 1<2a<2,解得- 2<a<1, 因此 z 的实部的取值范围是- 1,1 .21- z 1- a - bi1- a - bi 1+ a - bi 1- a 2- b 2- 2bib(2)由题意及 (1)可得 u ==1+ a + bi==2+ b 2=-1+ z 1+ a + bi 1+ a - bi1+ a a + 1i ,1因为 a ∈ - 2, 1 , a ,b ∈ R , b ≠ 0,因此 u 为纯虚数.-19. (12 分 )已知复数 z 知足 (1+ 2i) z = 4+ 3i.(1) 求复数 z ;a 的取值范围.(2) 若复数 (z + ai) 2在复平面内对应的点在第一象限,务实数分析: -(1) ∵ (1+ 2i) z = 4+ 3i ,- 4+ 3i4+ 3i 1- 2i = 10- 5i = 2-i , ∴ z = =1+ 2i 1- 2i 51+ 2i∴ z =2+ i.(2)由 (1)知 z = 2+ i ,则 ( z +ai) 2= (2+ i + ai) 2= [2+( a + 1)i] 2= 4- (a + 1)2+ 4(a +1)i ,∵复数 (z + ai) 2在复平面内对应的点在第一象限,4-a + 12>0,∴解得-1<a<1,4 a + 1 >0 ,即实数 a 的取值范围为 (-1,1).20. (12 分 )已知复数 z 知足 (1+ i)z =- 1+ 5i , z = a -2- i ,此中 i 为虚数单位, a ∈ R ,11 2-若 |z 1- z 2|<|z 1|,求 a 的取值范围.分析: 因为 z 1 - 1+ 5i2 = a -- 2== 2+ 3i , z2- i , z= a - 2+i ,1+ i-因此 |z 1- z 2|= |(2+3i) - (a - 2+ i)| = |4-a + 2i| =4- a 2+ 4,-又因为 |z 1 |= 13, |z 1- z 2 |<|z 1|, 因此4- a 2+ 4< 13,因此 a 2- 8a + 7<0,解得 1<a<7.因此 a 的取值范围是 (1,7) .- - 21. (12 分 )设 z 为复数 z 的共轭复数,知足 |z - z |= 2 3. (1)若 z 为纯虚数,求 z.若--2 为实数,求 |z|.(2) z z-分析: (1) 设 z = bi(b ∈ R 且 b ≠ 0),则 z =- bi ,-因为 |z - z |= 2 3,则 |2bi|= 2 3,即 |b|= 3, 因此 b = ± 3,因此 z = ± 3i.-(2)设 z = a +bi(a ,b ∈ R ),则 z = a - bi ,-3 ,则 |2bi|= 2 3,即 |b|= 3,因为 |z - z |= 2 - 2 2 22+ (b + 2ab)i.因为 z - z = a + bi - (a -bi) = a - a + b -2 为实数, z - z 因此 b + 2ab = 0.1因为 |b|=3,因此 a =- 2,1 13 因此 |z|=- 22+±32= 2 .22. (12 分 )已知复数z 知足 |z|=2, z2的虚部是2.(1)求复数 z;(2)设 z, z2, z- z2在复平面上的对应点分别为A, B, C,求△ ABC 的面积.分析: (1) 设 z= a+ bi(a, b∈R ),则 z2= a2- b2+2abi,22由题意得 a + b =2 且 2ab=2,解得 a= b=1 或 a= b=- 1,因此 z= 1+ i 或 z=- 1- i.(2)当 z= 1+i 时, z2=2i ,z- z2=1- i ,因此 A(1,1) , B(0,2) ,C(1,- 1),因此 S△ABC=1.当 z=- 1- i 时, z2= 2i, z- z2=- 1- 3i,因此 A(- 1,- 1), B(0,2), C(- 1,- 3),因此 S△ABC= 1.。
章末检测
时间:120分钟满分:150分
一、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.i是虚数单位,计算i+i2+i3=( )
A.-1 B.1
C.-i D.i
解析:i+i2+i3=i+(-1)-i=-1.
答案:A
2.已知i为虚数单位,复数z=1-2i
2-i
,则复数z的虚部是( )
A.-3
5
i B.-
3
5
C.4
5
i D.
4
5
解析:1-2i
2-i
=
(1-2i)(2+i)
(2-i)(2+i)
=
4-3i
5
=
4
5
-
3
5
i,则复数z的虚部是-
3
5
.
答案:B
3.如图,在复平面内,点A表示复数z,则图中表示z 的共轭复数的点是( )
A.A B.B
C.C D.D
解析:设z=a+bi(a<0,b>0)
∴z =a -bi 对应点的坐标是(a ,-b),是第三象限点B. 答案:B
4.i 是虚数单位,复数z =7+i
3+4i 的共轭复数z =( )
A .1-i
B .1+i
C.1725+3125i D .-177+257i
解析:z =7+i
3+4i =(7+i )(3-4i )25=25-25i 25=1-i
∴z =1+i.
答案:B
5.若复数z =(1+i)(x +i)(x ∈R)为纯虚数,则|z|等于( )
A .2 B. 5 C. 2 D .1
解析:∵z =x -1+(x +1)i 为纯虚数且x ∈R ,
∴⎩⎪⎨⎪⎧ x -1=0,
x +1≠0,得x =1,z =2i ,|z|=2.
答案:A
6.已知复数z 1=3+4i ,z 2=t +i ,且z 1·z 2是实数,则实数t 等于(
) A.34 B.43。