2017届高三数学一轮复习数系的扩充与复数的引入基丛点练理
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课时分层训练(二十六) 数系的扩充与复数的引入A 组 基础达标(建议用时:30分钟)一、选择题1.(2017·全国卷Ⅰ)下列各式的运算结果为纯虚数的是( )A .i(1+i)2B .i 2(1-i)C .(1+i)2D .i(1+i) C [A 项,i(1+i)2=i(1+2i +i 2)=i×2i=-2,不是纯虚数.B 项,i 2(1-i)=-(1-i)=-1+i ,不是纯虚数.C 项,(1+i)2=1+2i +i 2=2i ,是纯虚数.D 项,i(1+i)=i +i 2=-1+i ,不是纯虚数.故选C .]2.(2016·全国卷Ⅰ)设(1+2i)(a +i)的实部与虚部相等,其中a 为实数,则a =( )A .-3B .-2C .2D .3 A [(1+2i)(a +i)=a -2+(1+2a )i ,由题意知a -2=1+2a ,解得a =-3,故选A .]3.(2016·山东高考)若复数z =21-i ,其中i 为虚数单位,则z -=( ) A .1+iB .1-iC .-1+iD .-1-i B [∵z =21-i =21+i 1-i 1+i =21+i 2=1+i ,∴z -=1-i.] 4.(2016·全国卷Ⅰ)设(1+i)x =1+y i ,其中x ,y 是实数,则|x +y i|=( )A .1B . 2C . 3D .2B [∵(1+i)x =1+y i ,∴x +x i =1+y i.又∵x ,y ∈R ,∴x =1,y =x =1.∴|x +y i|=|1+i|=2,故选B .]5.(2017·山东高考)已知i 是虚数单位,若复数z 满足z i =1+i ,则z 2=( )A .-2iB .2iC .-2D .2 A [法一:z =1+i i =1+i -i i -i =1-i , z 2=(1-i)2=-2i.法二:(z i)2=(1+i)2,-z 2=2i ,z 2=-2i.故选A .]6.若i 为虚数单位,图442中复平面内点Z 表示复数z ,则表示复数z 1+i 的点是( )图442 A .EB .FC .GD .H D [由题图知复数z =3+i ,∴z 1+i =3+i 1+i =3+i 1-i 1+i 1-i =4-2i 2=2-i. ∴表示复数z 1+i的点为H .] 7.设z 1,z 2是复数,则下列命题中的假命题是 ( )【导学号:00090146】A .若|z 1-z 2|=0,则z 1=z 2B .若z 1=z 2,则z 1=z 2C .若|z 1|=|z 2|,则z 1·z 1=z 2·z 2D .若|z 1|=|z 2|,则z 21=z 22D [对于A ,|z 1-z 2|=0⇒z 1=z 2⇒z 1=z 2,是真命题;对于B ,C 易判断是真命题;对于D ,若z 1=2,z 2=1+3i ,则|z 1|=|z 2|,但z 21=4,z 22=-2+23i ,是假命题.]二、填空题8.(2016·江苏高考)复数z =(1+2i)(3-i),其中i 为虚数单位,则z 的实部是________. 5 [因为z =(1+2i)(3-i)=3-i +6i -2i 2=5+5i ,所以z 的实部是5.]9.已知a ∈R ,若1+a i 2-i为实数,则a =________. -12 [1+a i 2-i =1+a i 2+i 2-i2+i =2+i +2a i -a 5=2-a 5+1+2a 5i. ∵1+a i 2-i 为实数,∴1+2a 5=0,∴a =-12.]10.(2018·南昌模拟)设复数z =-1-i(i 为虚数单位),z 的共轭复数为z ,则|(1-z )·z |=________. 【导学号:00090147】 10 [z =-1+i,1-z =1-(-1-i)=2+i ,所以|(1-z )·z |=|(2+i)(-1+i)|=|2+i|·|-1+i|=5×2=10.] B 组 能力提升(建议用时:15分钟)1.已知复数z 1=-12+32i ,z 2=-12-32i ,则下列命题中错误的是 ( ) A .z 21=z 2B .|z 1|=|z 2|C .z 31-z 32=1D .z 1,z 2互为共轭复数C [依题意,注意到z 21=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+32i 2=1-34-32i =-12-32i =z 2,因此选项A 正确;注意到|z 1|=1=|z 2|,因此选项B 正确;注意到z 1=-12-32i =z 2,因此选项D 正确;注意到z 31=z 21·z 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+32i 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+32i =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12-32i ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+32i =1,同理z 32=1,因此z 31-z 32=0,选项C 错误.综上所述,选C .]2.(2018·濮阳模拟)计算⎝⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2 017+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 2 017=( ) A .-2iB .0C .2iD .2 B [∵1+i 1-i =1+i 21+i 1-i =2i 2=i ,1-i 1+i=-i , ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2 017+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 2 017=(i 4)504·i+[(-i)4]504·(-i)=i -i =0,故选B .] 3.(2018·河南百校联盟模拟)已知复数z 的共轭复数为z ,若⎝ ⎛⎭⎪⎫3z 2+z 2(1-22i)=5-2i(i 为虚数单位),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A [设z =a +b i(a ,b ∈R ),则3z 2+z 2=2a +b i , 故2a +b i =5-2i 1-22i=1+2i , 故a =12,b =2,则在复平面内,复数z 所对应的点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2,位于第一象限.] 4.已知复数z 1=cos 15°+sin 15°i 和复数z 2=cos 45°+sin 45°i,则z 1·z 2=________. 【导学号:00090148】12+32i [z 1·z 2=(cos 15°+sin 15°i)(cos 45°+sin 45°i)=(cos 15°cos 45°-sin 15°sin 45°)+(sin 15°cos 45°+cos 15°sin 45°)i=cos 60°+sin 60°i=12+32i.]。
2017高考数学一轮复习 第十五章 数系的扩充与复数的引入 15.1复数的概念对点训练 理1.若复数z =i(3-2i)(i 是虚数单位),则z =( )A .2-3iB .2+3iC .3+2iD .3-2i答案 A解析 因为z =i(3-2i)=2+3i ,所以z =2-3i.2.设i 是虚数单位,则复数2i 1-i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 .第四象限答案 B解析 2i 1-i =+-+=-1+i ,其在复平面内所对应的点位于第二象限.3.设复数z 1,z 2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z 1=2+i ,则z 1z 2=( )A .-5B .5C .-4+iD .-4-i 答案 A解析 由题意知:z 2=-2+i.又z 1=2+i ,所以z 1z 2=(2+i)(-2+i)=i 2-4=-5.故选A.4.设z =10i 3+i,则z 的共轭复数为( ) A .-1+3i B .-1-3iC .1+3iD .1-3i答案 D解析 z =10i3+i =-+-=30i +1032+12=1+3i ,z =1-3i ,选D. 5.已知a ,b ∈R ,i 是虚数单位,若a -i 与2+b i 互为共轭复数,则(a +b i)2=( )A .5-4iB .5+4iC .3-4iD .3+4i答案 D解析 由a -i 与2+b i 互为共轭复数,可得a =2,b =1.所以(a +b i)2=(2+i)2=4+4i -1=3+4i.6.i 是虚数单位,若复数(1-2i)(a +i)是纯虚数,则实数a 的值为________. 答案 -2解析 由题意知,复数(1-2i)(a +i)=a +2+(1-2a )i 是纯虚数,则实部a +2=0,虚部1-2a ≠0,解得a =-2.7.设复数z 满足z 2=3+4i(i 是虚数单位),则z 的模为________. 答案 5解析 设复数z =a +b i ,a ,b ∈R ,则z 2=a 2-b 2+2ab i =3+4i ,a ,b ∈R ,则⎩⎪⎨⎪⎧ a 2-b 2=32ab =4,a ,b ∈R ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2b =1或⎩⎪⎨⎪⎧ a =-2b =-1,则z =±(2+i),故|z |= 5. 8.已知复数z =(5+2i)2(i 为虚数单位),则z 的实部为________. 答案 21解析 由题意,得z =(5+2i)2=25+20i -4=21+20i ,其实部为21.。
第十二篇复数、算法、推理与证明(必修3、选修22)
第1节数系的扩充与复数的引入
基础对点练(时间:30分钟)
1.(2016资阳模拟)复数m2-1+(m+1)i是纯虚数,则实数m的值为( B )
(A)-1 (B)1 (C)±1 (D)±2
解析:若复数m2-1+(m+1)i是纯虚数,则m2-1=0且m+1≠0,解得m=1.
2.(2016重庆模拟)在复平面内,复数i·(1-i)对应的点位于( A )
(A)第一象限 (B)第二象限
(C)第三象限 (D)第四象限
解析:因为i·(1-i)=1+i,所以复数i·(1-i)对应的点的坐标为(1,1),显然位于第一象限.
3.(2016绵阳模拟)已知i是虚数单位,则等于( D )
(A)-1+i (B)-1-i
(C)1+i (D)1-i
解析:====1-i.
4.(2016宿州模拟)设i为虚数单位,若=b-i(a,b∈R),则a+b等于( C )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
解析:因为=b-i(a,b∈R),
所以a+2i=bi+1,
所以a=1,b=2,
所以a+b=3.
5.(2015高考广东卷)若复数z=i(3-2i)(i是虚数单位),则等于( A )
(A)2-3i (B)2+3i (C)3+2i (D)3-2i
解析:因为i(3-2i)=3i-2i2=2+3i,所以z=2+3i,
所以=2-3i,故选A.
6.(2015高考四川卷)设i是虚数单位,则复数i3-等于( C )
(A)-i (B)-3i (C)i (D)3i
解析:i3-=-i+2i=i.
故选C.
7.(2015高考新课标全国卷Ⅱ)若a为实数,且=3+i,则a等于( D )
(A)-4 (B)-3 (C)3 (D)4
解析:因为=3+i,所以2+ai=(3+i)(1+i)=2+4i,
又a∈R,所以a=4.
8.(2015高考湖南卷)已知=1+i(i为虚数单位),则复数z等于( D )
(A)1+i (B)1-i
(C)-1+i (D)-1-i
解析:z===-i(1-i)=-1-i,故选D.
9.(2015高考安徽卷)设i是虚数单位,则复数(1-i)(1+2i)等于( C )
(A)3+3i (B)-1+3i (C)3+i (D)-1+i
解析:(1-i)(1+2i)=1+i-2i2=3+i.故选C.
10.(2016岳阳模拟)已知集合M={x|x=a+(a2-1)i}(a∈R,i是虚数单位),若M⊆R,则a等于( C )
(A)1 (B)-1 (C)±1 (D)0
解析:集合M={x|x=a+(a2-1)i}(a∈R,i是虚数单位),若M⊆R,可知复数x=a+(a2-1)i是实数,所以a2-1=0,解得a=±1.
11.(2016茂名模拟)复数1-(i为虚数单位)在复平面上对应的点的坐标是( B )
(A)(1,1) (B)(1,-1) (C)(-1,1) (D)(-1,-1)
解析:因为复数1-=1+=1-i,在复平面上对应的点的坐标为(1,-1).
12.(2016黄冈模拟)是z的共轭复数,若z+=3,z-=3i(i为虚数单位),z的实部与虚部之和为( B )
(A)0 (B)3 (C)-3 (D)2
解析:设z=a+bi(a,b∈R),由z+=3,z-=3i,得
所以a=b=.
所以a+b=3.
13.(2016资阳诊断)在复平面内,复数1-3i,(1+i)(2-i)对应的点分别为A,B,则线段AB的中点C对应的复数为( D )
(A)-4+2i (B)4-2i
(C)-2+i (D)2-i
解析:因为(1+i)(2-i)=3+i,所以A的坐标为(1,-3),B的坐标为(3,1),线段AB的中点C的坐标为(2,-1),
所以线段AB的中点C对应的复数为2-i.
14.(2016烟台模拟)设i是虚数单位,a∈R,若是一个纯虚数,则实数a的值为( C )
(A)- (B)-1 (C) (D)1
解析:==.
因为复数是纯虚数,所以解得a=.
15.(2015高考北京卷)复数i(1+i)的实部为.
解析:i(1+i)=i+i2=-1+i,所以实部为-1.
答案:-1
16.(2015高考天津卷)i是虚数单位,计算的结果为.
解析:===-i.
答案:-i
17.(2016龙岩模拟)已知a,b∈R,i为虚数单位,若a-i=2+bi,则a+b= .
解析:因为a-i=2+bi,所以a=2,-1=b,
所以a+b=2-1=1.
答案:1
18.(2016盐城模拟)已知复数z=(2-i)(1+3i),其中i是虚数单位,则复数z在复平面上对应的点位于第象限.
解析:复数z=(2-i)(1+3i)=5+5i,
复数z在复平面上对应的点(5,5)位于第一象限.
答案:一
19.(2016厦门模拟)设i是虚数单位,是复数z的共轭复数,若复数z=3-i,则z·= .
解析:由z=3-i,得z·=|z|2=()2=10.
答案:10
20.(2016宁德模拟)复数z=(i是虚数单位)在复平面上对应的点到原点的距离为.
解析:复数z==-i(1+i)=1-i.复数z=(i是虚数单位)在复平面上对应的点(1,-1)到原点的距离为.
答案:
能力提升练(时间:15分钟)
21.(2014高考浙江卷)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的( A )
(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:当“a=b=1”时,“(a+bi)2=(1+i)2=2i”成立,
故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的充分条件;
当“(a+bi)2=a2-b2+2abi=2i”时,“a=b=1”或“a=b=-1”,
故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的不必要条件;
综上所述,“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的充分不必要条件.
22.(2016钦州模拟)若复数(a∈R,i是虚数单位)是纯虚数,则实数a的值为( B )
(A)-3 (B)3 (C)-6 (D)6
解析:因为==是纯虚数,所以a-3=0,a+3≠0,所以a=3.
23.在复平面内,复数z=(-1)+(2x-1)i的对应点位于第二象限,则实数x的范围是( C )
(A)(1,+∞) (B)(-∞,0)
(C)(0,1) (D)(-∞,0)∪(1,+∞)
解析:因为复数z=(-1)+ (2x-1)i的对应点位于第二象限,
则解得0<x<1.
所以实数x的范围是(0,1).
24.(2016福州模拟)已知a,b∈R,i为虚数单位,若a-i=2+bi,则(a+bi)2= .
解析:由a-i=2+bi,得a=2,b=-1,所以(a+bi)2=(2-i)2=3-4i.
答案:3-4i
25.(2016包头校级模拟)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,且z1=2+i,则= .
解析:因为复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,且z1=2+i,所以z2=-2+i,
所以=
=
=
=-+i,
所以==1.
答案:1
精彩5分钟
1.定义:z2=a+bi(a,b∈R,i为虚数单位),则称复数z是复数a+bi的平方根.根据定义,则复数-3+4i的平方根是( B )
(A)1-2i或-1+2i (B)1+2i或-1-2i
(C)-7-24i (D)7+24i
解题关键:利用复数相等的充要条件求解.
解析:设(x+yi)2=-3+4i,则
解得或
2.(2016黄山模拟)“复数(a∈R,i为虚数单位)在复平面内对应的点位于第二象限”是
“a<-1”的( B )
(A)充分而不必要条件 (B)必要而不充分条件
(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件
解题关键:根据复数的几何意义先求出点位于第二象限时a的取值范围,再作出判断.
解析:复数==.因为复数(a∈R,i为虚数单位)在复平面内对应的点位于第二象限,所以解得a<-.所以“复数(a∈R,i为虚数单位)在复平面内对应的点位于第二象限”是“a<-1”的必要不充分条件.故选B.
【教师备用】 (2016泰安校级期中)定义运算 a bc d=ad-bc,若复数x=,y=4i
3-xi1+i x+i,则y= .
解题关键:理解新运算的含义.
解析:x==
=
=-i,
y=
=4xi-4-(3+3i-xi+x) =5xi-7-3i-x=-5.
答案:-5。