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.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 .32 3.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 4.若复数(1)(1)z m m m i =-+-是纯虚数,其中m 是实数,则1z =( ) A .i B .i - C .2i D .2i -5.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 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 .6B .8C .10D .12 7.复数252i +i z =的共轭复数z 在复平面上对应的点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 8.已知复数1223,z i z a bi =+=+(,R,0a b b 且∈≠),其中i 为虚数单位,若12z z 为实数,则a b 的值为( ) A .32- B .23- C .23 D .329.已知复数z 满足()15i z i -+=,则z =( )A .23i +B .23i -C .32i +D .32i - 10.已知复数z 满足()12i z i -=+,则z 的共轭复数在复平面内对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 11.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 12.若(),a bi a b i+∈R 与()21i +互为共轭复数,则+a b 的值为( ) A .2 B .2- C .3- D .3二、填空题13.已知复数1510z i =+ ,234z i =-,复数z 满足12111z z z =+,则z =_____________.14.复数31+i i 1i +-的值是______. 15.复数2018|(3)|z i i i =-+(i 为虚数单位),则||z =________.16.已知复数2i -(i 为虚数单位)是实系数一元二次方程20x bx c ++=的一个根,则b c +=_____.17.已知复数342i z i-=-(i 是虚数单位),则复数z 在复平面内对应的点位于第_____象限.18.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______________.19.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________. 20.已知,则 =____.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.已知复数z 满足2z =,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.23.已知复数z 1=2+a i (其中a ∈R 且a >0,i 为虚数单位),且21z 为纯虚数.(1)求实数a 的值;(2)若11iz z =-,求复数z 的模||z . 24.已知复数z =22761a a a -+-2(56)i a a +--,a R ∈. (1)若复数z 为实数,求实数a 的值;(2)若复数z 为虚数,求实数a 的取值范围;(3)是否存在实数a ,使得复数z 为纯虚数?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-,且z 在复平面内对应的点在第二象限. (1)求复数z ;(2)若复数ω满足1z z iω-≤+,求ω在复平面内对应的点的集合构成图形的面积.【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】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.3.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:sin 1cos 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.4.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==-. 5.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. 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.C解析:C【解析】【分析】根据复数的运算求得2i z =-+,得到z 2i =--,再根据复数的表示,即可求解,得到答案.【详解】由题意,根据复数的运算可得复数252i +i 2i z ==-+, 则z 2i =--,所以z 对应点(2,1)--在第三象限,故选C .【点睛】本题主要考查了复数的运算,以及复数的表示,其中解答中熟记复数的运算法则,以及复数的表示是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.8.B解析:B【分析】先根据复数乘法计算,再根据复数概念求a,b 比值.【详解】因为()1223(z z i a bi =++)()23(32a b a b =-++) i , 所以320a b +=,因为0b ≠,所以23a b =-,选B. 【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 、模为(,)a b 、共轭为.-a bi9.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 10.D解析:D【解析】()12i z i -=+,()()()()1i 1i 2+i 1i z ∴-+=+,13213i,i,22z z =+=+13i,22z z =-的共轭复数在复平面内对应点坐标为13,22⎛⎫-⎪⎝⎭,z 的共轭复数在复平面内对应的点在第四象限,故选D. 11.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.故选:B.12.A解析:A【分析】把两个复数都化为(,)a bi a b R +∈形式,然后由共轭复数定义求得,a b ,从而得结论.【详解】 因为()2i a bi a bi b ai i i++==-,()212i i +=,又1a bi +与()21i -互为共轭复数,所以0b =,2a =.则2a b +=.故选:A .二、填空题13.【分析】根据复数的四则运算公式求得再结合复数的模的计算公式即可求解【详解】由题意复数则所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查了复数的四则运算以及复数模的计算其中解答中熟记复数的四则运算公式以及复数模【分析】 根据复数的四则运算公式,求得552z i =-,再结合复数的模的计算公式,即可求解. 【详解】由题意,复数1510z i =+ ,234z i =-, 则()()()()1211111510344251034510510343425i i i z z z i i i i i i -++=+=+=+=+-+--+, 所以()()()254225554242422i z i i i i ⨯-===-++-,所以z ==.故答案为:2. 【点睛】本题主要考查了复数的四则运算,以及复数模的计算,其中解答中熟记复数的四则运算公式,以及复数模的计算公式,准确运算是解答的关键,着重考查推理与运算能力. 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+i 1i-,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.16.1【分析】的共轭复数是实系数一元二次方程的一个根利用一元二次方程的根与系数的关系求【详解】解:因为是实系数一元二次方程的一个根所以是实系数一元二次方程的一个根所以因此故答案为:1【点睛】本题考查了一 解析:1【分析】2i -的共轭复数2i +是实系数一元二次方程20x bx c ++=的一个根,利用一元二次方程的根与系数的关系求b 、c .【详解】解:因为2i -是实系数一元二次方程20x bx c ++=的一个根,所以2i +是实系数一元二次方程20x bx c ++=的一个根,所以[(2)(2)]4b i i =--++=-,(2)(2)5c i i =-⋅+=,因此451b c +=-+=.故答案为:1.【点睛】本题考查了一元二次方程的根与系数的关系,属于基础题.17.一【分析】化简得到得到复数对应象限【详解】复数在复平面内对应的点的坐标为(21)故复数在复平面内对应的点位于第一象限故答案为:一【点睛】本题考查了复数的模复数除法复数对应象限意在考查学生对于复数知识 解析:一【分析】化简得到2z i =+,得到复数对应象限.【详解】()()()3452522222i i z i i i i i -+====+---+,复数z 在复平面内对应的点的坐标为(2,1), 故复数z 在复平面内对应的点位于第一象限.故答案为:一.【点睛】本题考查了复数的模,复数除法,复数对应象限,意在考查学生对于复数知识的综合应用. 18.②③【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.19.【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; ∴221(1b 1)4++-≤.可得:15b 15-≤≤, 故答案:15b 15-≤≤,【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)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2214(1)(4)(1)(4)z i x y i x y +-=++-=++-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)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.23.(1)a =2.(2)|z |=2.【分析】(1)根据复数的运算,求得21z 244a ai =-+,由21z 为实数,列出方程组,即可求解; (2)化简复数得2z i =,利用复数的模的计算公式,即可求解.【详解】(1)z = (2 + a i)2 = 4-a 2 + 4a i ,因为z 为纯虚数, 所以解得a =2.(2)z 1=2+2i ,z ====2i , ∴|z |=2.【点睛】本题主要考查了复数的基本概念和复数的分类,其中解答中熟记复数的基本运算公式和复数的基本概念是解答此类问题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 24.(1)6;(2)(,1)(1,1)(1,6)(6,)-∞--+∞;(3)不存在实数a 使得复数z为纯虚数.【分析】根据z a bi =+为实数、虚数和纯虚数的条件,列方程,解方程求得a 的值.【详解】由于210a -≠,所以1a ≠±.(1)当z 为实数时,2560a a --=,解得6a =.(2)当z 为虚数时2560a a --≠,结合1a ≠±可知,a 的取值范围是()()()(),11,11,66,-∞-⋃-⋃⋃+∞.(3)当z 为纯虚数时,2227601560a a a a a ⎧-+=⎪-⎨⎪--≠⎩,方程227601a a a -+=-解得6a =,2560a a --≠解得1a ≠-且6a ≠,两者没有公共元素,故不存在实数a 使得复数z 为纯虚数.【点睛】本小题主要考查复数z a bi =+是实数、虚数和纯虚数的条件,属于基础题.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4424a b a b b a 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)1z i =-+;(2)25π 【分析】(1)设出复数z ,利用已知列出方程组,求解可得复数z ; (2)把复数1i z =-+代入iz z +,利用复数代数形式的乘除运算化简,由复数求模公式计算i z z +,由复数ω满足1015ω-≤,由复数的几何意义得出ω在复平面内对应的点的集合构成图形是什么,从而计算出对应面积.【详解】(1)设z=x+yi(x,y ∈R),则z 2=x 2-y 2+2xyi,由|z|=,z 2的虚部为-2,且z 在复平面内对应的点在第二象限, 得解得 ∴z=-1+i.(2)由(1)知,z=-1+i,∴i z z +====-+i,∴i z z +==, ∴复数ω满足|ω-1|≤. 由复数的几何意义,得ω在复平面内对应的点的集合构成的图形是以(1,0)为圆心,为半径的圆面,∴其面积为π·=. 【点睛】 本题主要考查的是复数的乘法、除法运算,属于中档题.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.。