高一数学复数的乘除运算课后练习题
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高中数学选修2-2课后限时训练22 复数代数形式的乘除运算题组1:基础夯实一、选择题1.设i 是虚数单位,则复数(1-i)(1+2i)=( )A .3+3iB .-1+3iC .3+iD .-1+i解析:(1-i)(1+2i)=1+2i -i -2i 2=3+i.答案:C2.在复平面内,复数5i 2-i的对应点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:5i 2-i =5i (2+i )(2-i )(2+i )=5i (2+i )5=-1+2i ,对应的点的坐标为(-1,2),位于第二象限. 答案:B3.若z =1+2i i,则复数z 等于( ) A .-2-i B .-2+i C .2-i D .2+i解析:因为z =1+2i i=2-i ,所以z =2+i. 答案:D4.设a 是实数,且1+a i 1+i∈R ,则实数a =( ) A .-1 B .1 C .2 D .-2解析:1+a i 1+i =12(a +1)+12(a -1)i ,所以当a =1时,1+a i 1+i∈R. 答案:B5.在复平面内,复数11-i的共轭复数对应的点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:复数z =11-i =1+i (1-i )(1+i )=1+i 1-i 2=1+i 2=12+12i ,所以z 的共轭复数z -=12-12i ,z -对应的点为⎝⎛⎭⎫12,-12,位于第四象限. 答案:D二、填空题6.i 是虚数单位,复数z 满足(1+i)z =2,则z 的实部为________.解析:因为(1+i)z =2,所以z =21+i=1-i ,所以其实部为1. 答案:1 7.已知z 是纯虚数,z +21-i是实数,那么z 等于________. 解析:设z =b i(b ∈R),则z +21-i =b i +21-i=(b i +2)(1+i )2=2-b 2+2+b 2i , 因为z +21-i是实数,所以2+b 2=0,得b =-2,所以z =-2i. 答案:-2i8.已知复数z 1满足(z 1-2)(1+i)=1-i(i 为虚数单位),复数z 2的虚部为2,且z 1·z 2是实数,则z 2=________.解析:由(z 1-2)(1+i)=1-i 得z 1=2-i.设z 2=a +2i(a ∈R),则z 1z 2=(2-i)·(a +2i)=(2a +2)+(4-a )i ,因为z 1·z 2是实数,所以a =4,所以z 2=4+2i.答案:4+2i三、解答题9.计算:(1)2+2i (1-i )2+⎝ ⎛⎭⎪⎫21+i 2 018;(2)(4-i 5)(6+2i 7)+(7+i 11)(4-3i).解:(1)2+2i (1-i )2+⎝ ⎛⎭⎪⎫21+i 2 018=2+2i -2i +⎝⎛⎭⎫22i 1 009= i(1+i)+⎝⎛⎭⎫1i 1 009=-1+i +(-i)1 009=-1.(2)原式=(4-i)(6-2i)+(7-i)(4-3i)=22-14i +25-25i =47-39i.10.设_ z 的共轭复数是z ,若z +_ z =4,_ z ·z =8,求_z z的值. 解:法一 设z =x +y i(x ,y ∈R),则_z =x -y i.由z +_ z =4,z ·_z =8,得⎩⎪⎨⎪⎧x +y i +x -y i =4,(x +y i )(x -y i )=8 即⎩⎪⎨⎪⎧x =2,x 2+y 2=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =±2,所以_z z =x -y i x +y i =x 2-y 2-2xy i x 2+y 2=±i. 法二 因为z +_z =4,设z =2+b i(b ∈R),又z ·_z =|z |2=8,所以4+b 2=8.所以b 2=4,所以b =±2,所以z =2±2i ,z =2∓2i.所以_z z=±i. 题组2:能力提高1.计算(-1+3i )3(1+i )6+-2+i 1+2i的值是( ) A .0 B .1 C .i D .2i解析:原式=(-1+3i )3[(1+i )2]3+(-2+i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )= (-1+3i )3(2i )3+-2+4i +i +25=1-i ⎝⎛⎭⎫-12+32i 3+i = i +i =2i.答案:D2.若复数z 满足(3-4i)z =4+3i ,则|z |=________. 解析:因为(3-4i)z =4+3i ,所以z =4+3i 3-4i =(4+3i )(3+4i )(3-4i )(3+4i )=25i 25=i. 则|z |=1.答案:13.设z 是虚数,w =z +1z是实数,且-1<w <2,求|z |的值及z 的实部的取值范围. 解:因为z 是虚数,所以可设z =x +y i(x 、y ∈R 且y ≠0),可得w =z +1z =(x +y i)+1x +y i =x +y i +x -y i x 2+y 2=⎝⎛⎭⎫x +x x 2+y 2+⎝⎛⎭⎫y -y x 2+y 2i , 因为w 是实数,且y ≠0,所以y -y x 2+y2=0,即x 2+y 2=1, 所以|z |=1,此时w =2x . 由-1<w <2得-1<2x <2, 所以-12<x <1,即z 的实部的取值范围是⎝⎛⎭⎫-12,1.。
课时作业22 复数代数形式的乘除运算时间:45分钟——基础巩固类——一、选择题1.设复数z 满足i z =1,其中i 为虚数单位,则z 等于( A )A .-iB .iC .-1D .1解析:z =1i=-i. 2.i 为虚数单位,1i +1i 3+1i 5+1i 7等于( A ) A .0 B .2i C .-2i D .4i解析:1i =-i ,1i 3=i ,1i 5=-i ,1i 7=i ,∴1i +1i 3+1i 5+1i 7=0. 3.复数1+2i 2-i=( A ) A .i B .1+i C .-i D .1-i解析:1+2i 2-i =(1+2i )(2+i )(2-i )(2+i )=5i 5=i. 4.已知复数z 满足(3+4i)z =25,则z 等于( D )A .-3+4iB .-3-4iC .3+4iD .3-4i解析:方法1:由(3+4i)z =25,得z =253+4i =25(3-4i )(3+4i )(3-4i )=3-4i. 方法2:设z =a +b i(a ,b ∈R ),则(3+4i)(a +b i)=25,即3a -4b +(4a +3b )i =25,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 3a -4b =25,4a +3b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-4,故z =3-4i. 5.若复数z 满足(3-4i)z =|4+3i|,则z 的虚部为( D )A .-4B .-45C .4 D.45解析:由复数模的定义可得|4+3i|=5,从而(3-4i)z =5,则z =53-4i=3+4i 5,即z 的虚部为45.6.设i 是虚数单位,若复数a -103-i (a ∈R )是纯虚数,则a 的值为( D )A .-3B .-1C .1D .3解析:复数a -103-i =a -10(3+i )(3-i )(3+i )=(a -3)-i 为纯虚数,则a -3=0,即a =3.7.已知复数z 1=2-3i ,z 2=3+2i(2+i )2,则z 1z 2等于( D )A .-4+3iB .3+4iC .3-4iD .4-3i解析:z 1z 2=(2-3i )(2+i )23+2i =(2-3i )(3-2i )(2+i )2(3+2i )(3-2i )=-13i (3+4i )13=4-3i.8.已知复数z =3+i(1-3i )2,z 是z 的共轭复数,则z ·z =( A )A.14 B.12 C .1 D .2解析:∵z =3+i (1-3i )2=3+i 1+(3i )2-23i =3+i-2-23i=3+i-2(1+3i )=(3+i )(1-3i )-2(1+3i )(1-3i )=-3+i 4.∴z =-3-i 4,∴z ·z =3-i 216=416=14,故选A.二、填空题9.已知a =-3-i1+2i ,那么a 4=-4.解析:∵a =-3-i 1+2i =(-3-i)(1-2i )5=-1+i ,∴a 4=[(-1+i)2]2=(-2i)2=-4.10.复数z 满足(1+2i)z =4+3i ,那么z =2+i. 解析:∵z =4+3i 1+2i =(4+3i )(1-2i )5=10-5i5=2-i ,∴z =2+i.11.已知a ,b ∈R ,i 是虚数单位.若(a +i)(1+i)=b i ,则a +b i =1+2i.解析:(a +i)(1+i)=b i ,即a +a i +i +i 2=b i ,(a -1)+(a +1)i =b i ,由复数相等的充要条件可得a -1=0,a +1=b ,解得a =1,b =2,故a +b i =1+2i.三、解答题12.计算:(1)(1-4i )(1+i )+2+4i 3+4i ;(2)(i -2)(i -1)(1+i )(i -1)+i. 解:(1)(1-4i )(1+i )+2+4i 3+4i=(1+4)+(-4+1)i +2+4i 3+4i=7+i 3+4i =(7+i )(3-4i )(3+4i )(3-4i ) =(21+4)+(3-28)i 25=25-25i 25=1-i.(2)(i -2)(i -1)(1+i )(i -1)+i =-1-i -2i +2i -1-1-i +i=1-3i -2+i =(1-3i )(-2-i )(-2+i )(-2-i )=(-2-3)+(6-1)i 5 =-5+5i 5=-1+i. 13.已知复数z =(1-i )2+3(1+i )2-i. (1)求复数z ;(2)若z 2+az +b =1-i ,求实数a ,b 的值.解:(1)z =-2i +3+3i 2-i =3+i 2-i=(3+i )(2+i )5=1+i. (2)把z =1+i 代入z 2+az +b =1-i ,得(1+i)2+a (1+i)+b =1-i ,整理得a +b +(2+a )i =1-i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =12+a =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-3b =4.——能力提升类——14.对于z =⎝⎛⎭⎪⎫1+i 2 2 000+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 2 2 000,下列结论成立的是( C ) A .z 是零 B .z 是纯虚数C .z 是正实数D .z 是负实数 解析:由已知:⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 22=(1+i )22=i ,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 24=i 2=-1,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 2 2 000=[⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 24]500=1,同理⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 2 2 000=1.15.已知复数z 满足|z |=1,且(3+4i)z 是纯虚数,求z 的共轭复数z .解:设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z =a -b i 且|z |=a 2+b 2=1,即a 2+b 2=1.① 因为(3+4i)z =(3+4i)(a +b i)=(3a -4b )+(3b +4a )i ,而(3+4i)z 是纯虚数, 所以3a -4b =0,且3b +4a ≠0.②由①②联立,解得⎩⎨⎧ a =45,b =35,或⎩⎨⎧ a =-45,b =-35.所以z =45-35i ,或z =-45+35i.。
复数代数形式的乘除运算一、选择题1.设复数z 1=1+2i,z 2=2-i,i 为虚数单位,则z 1z 2= ( )A. 4+3iB. 4-3iC. -3iD. 3i 2.已知复数z=3i -54+7i ,则复数z 的虚部为( )A. 165B. -4765C. 4765D. 4765i3.若复数z 满足z=(1+i)(72+12i)(i 为虚数单位),则z 的模为 ( ) A. √5 B. 5 C. 2√6 D. 25 4.在复平面内,复数i1+i+(1+√3i)2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.设复数z 的共轭复数是z ,若复数z 1=3+4i,z 2=t+i,且z 1·z 2是实数,则实数t 等于 ( )A .34B .43 C .-43 D .-346.若复数z 满足3+4i i=z1+i ,则z 等于( ) A. 7+i B. 7- i C. 7+7iD. -7+7i7.设复数z 的共轭复数为z -,若z=1-i(i 为虚数单位),则复数z-z+z 2+|z|在复平面内对应的点位于( ) A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 8.i 是虚数单位,复数1-3i 1-i= .9.定义一种运算如下:[a bcd]=ad-bc.则复数1+i -123i 的共轭复数是 .10.已知复数z 满足(3+4i)z=5i 2020(i 为虚数单位),则|z|= . 11.投掷两颗骰子,得到其向上的点数分别为m 和n ,则复数(m+n i)(n-m i)为实数的概率为 . 三、解答题 12. (1)设z=(1-4i)(1+i)+2+4i3+4i,求|z|. (2)已知z ∈C,解方程z ·z --2z -i =1+2√2i .13.已知z ,ω为复数,(1+3i)z 为纯虚数,ω=z2+i ,且|ω|=5√2,求ω.14.已知复数z=√3+i(1-√3i)2,z -是z 的共轭复数,则z ·z -= ( )A. 14 B. 12 C. 1 D. 215.已知复数z=(1-i)2+3(1+i)2-i,ω=z -a i(其中i 是虚数单位).(1)当ω为实数时,求实数a 的值; (2)当0≤a ≤3时,求|ω|的取值范围.答案1.A [解析] z 1z 2=(1+2i)(2-i)=4+3i .2.C [解析] 复数z=3i -54+7i =(3i -5)(4-7i)(4+7i)(4-7i)=165+4765i,则复数z 的虚部为4765. 3.B [解析] ∵z=(1+i)(72+12i)=72-12+(72+12)i =3+4i,∴|z|=√32+42=5.4.B [解析]i1+i+(1+√3i)2=12+12i +(-2+2√3i)=-32+(2√3+12)i, 它在复平面内对应的点(-32,2√3+12)位于第二象限. 5.A [解析] ∵z 2=t+i,∴z 2=t-i,∴z 1·z 2=(3+4i)(t-i)=3t+4+(4t-3)i .又∵z 1·z 2∈R,∴4t-3=0,∴t=34. 6.A [解析] ∵3+4i i=z 1+i ,∴z=(3+4i)(1+i)ii 2=7+i,故选A .7.D [解析] z -z+z 2+|z|=1+i1-i+(1-i)2+|1-i |=(1+i)2(1-i)(1+i)-2i +√2=√2-i,在复平面内对应的点(√2,-1)位于第四象限. 8.2-i [解析]1-3i1-i=(1-3i)(1+i)(1-i)(1+i)=4-2i 2=2-i .9.-1-3i [解析] [1+i -123i]=3i(1+i)+2=3i -1,所以其共轭复数为-1-3i .10.1 [解析] 由(3+4i)z=5i 2020, 得z=5i 20203+4i =5(i 4)5053+4i =53+4i =5(3-4i)(3+4i)(3-4i)=3-4i 5,所以|z|=√(35)2+(-45)2=1.11.16 [解析] 易知(m+n i)(n-m i)=mn-m 2i +n 2i +mn=2mn+(n 2-m 2)i .若复数(m+n i)(n-m i)为实数,则m 2=n 2,即(m ,n )有(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6),共6种情况,所以所求概率为636=16. 12.解:(1)z=1+i -4i+4+2+4i3+4i=7+i 3+4i ,∴|z|=√72+12√32+42=√2.(2)设z=x+y i(x ,y ∈R),由z ·z --2z -i =1+2√2i,可得x 2+y 2-2(x-y i)i =x 2+y 2-2y-2x i =1+2√2i,∴x 2+y 2-2y=1,-2x=2√2,解得x=-√2,y=1, ∴z=-√2+i .13.解:设z=a+b i(a ,b ∈R),则(1+3i)z=a-3b+(3a+b )i .由题意得a-3b=0,3a ≠-b.因为|ω|=|z2+i |=5√2,所以|z|=√a 2+b 2=5√10,将a=3b 代入,解得a=15,b=5或a=-15,b=-5,故ω=±15+5i 2+i=±(7-i).14.A[解析] 方法一:|z|=|√3+i(1-√3i)2|=√3+i||1-√3i|2=24=12, ∴z ·z -=|z|2=14, 故选A .方法二:z=√3+i (1-√3i)2=√3+i (1-3)-2√3i =√3+i-2(1+√3i)=√3+i)(1√3i)-2(1+√3i)(1-√3i)=2√3-2i -8=-√3+i 4,则z -=-√34-14i,∴z ·z -=(-√34+14i)(-√34-14i)=316+116=14, 故选A .15.解: (1)z=-2i+3+3i 2-i=3+i 2-i =(3+i)(2+i)(2-i)(2+i)=1+i, 所以ω=z -a i =1+i -a i =1+(1-a )i,所以当ω为实数时,1-a=0,即a=1.(2)因为ω=1+(1-a )i,所以|ω|=√12+(1-a)2,又因为0≤a ≤3,所以|ω|min =1,|ω|max =√5, 所以1≤|ω|≤√5.。
7.2.2 复数的乘、除运算课后·训练提升基础巩固1.已知i 为虚数单位,则1i +1i 3+1i 5+1i 7等于( ) B.2i C.2i D.4i∵1i =i,1i 3=i,1i 5=i,1i 7=i, ∴+1i 3+1i 5+1i 7=0.i 是虚数单位,若复数z 满足z i =1+i,则z 2=( )B.2iC.2D.2z i =1+i,∴z=1+i i =1i+1=1i . 2=2i .3.在复平面内,复数z 与2i 2-i 对应的点关于虚轴对称,则复数z=( )A.25+45iB.25−45iC.2+45iD.25−45i 由2i2-i =25+45i,可知该复数在复平面内对应的点为(-25,45),其关于虚轴的对称点为(25,45),故复数z=25+45i .20(1i)20的值是( )B.1 024C.0D.512+i)20(1i)20=[(1+i)2]10[(1i)2]10=(2i)10(2i)10=(2i)10(2i)10=0.5.若a 为实数,且2+ai 1+i =3+i,则a=( ) B.3 C.3 D.4因为2+ai 1+i =(2+ai )(1-i )(1+i )(1-i )=a+22+a -22i =3+i, 所以{a+22=3,a -22=1,解得a=4.z=1+√2i,则z 22z= .z=1+√2i,∴z 22z=z (z =(1+√2i)(1+√2i2)=(1+√2i)(1+√2i)=3. 7.已知2-3iz =i,则复数z= .因为2-3iz =i,所以z=2-3i-i =(23i)i =3+2i .+2i+x+1i =0,则x= .x=a+b i(a ,b ∈R ),则a 2b 2+a+1+(2ab+b 1)i =0,故{a 2-b 2+a +1=0,2ab +b -1=0,解得{a =0,b =1或{1,b =-1. 或x=1i .或1i:(1)(-1+i )(2+i )i 3;(2)(1+2i )2+3(1-i )2+i ;(3)(1+i 1-i)6√2+√3i √3-√2i . (1)(-1+i )(2+i )i 3=-3+i -i =13i . (2)1+2i )2+3(1-i )2+i =-3+4i+3-3i 2+i =i 2+i =i (2-i )5=15+25i .(3)(1+i 1-i )6√2+√3i√3-√2i =[(1+i )22]6+√3-√2i √3-√2i =i 6+i =1+i . 已知z 为z 的共轭复数,若z ·z 3i·z =1+3i,求z.z=a+b i(a ,b ∈R ),则z =ab i .(a+b i)(ab i)3i(ab i)=1+3i,即a 2+b 23b 3a i =1+3i,则有{a 2+b 2-3b =1,-3a =3, 解得{a =-1,b =0或{a =-1,b =3. 故z=1或z=1+3i .能力提升 1.设复数z=1-mi3+2i (m ∈R ),若z=z ,则m=( )A.2B.23C.32D.32z=1-mi3+2i =(1-mi )(3-2i )(3+2i )(3-2i )=3-2m 13−3m+213i,且z=z , ∴=0,解得m=23.2.已知复数z 1=12+√32i,z 2=12+√32i,则z=z 1z 2+i 5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 解析因为z 1=12+√32i,z 2=12+√32i,所以z=12+√32i (-12+√32i)+i 5=1+i,所以复数z 在复平面内对应的点位于第一象限.故选A .答案A3.若a 为正实数,i 为虚数单位,|a+i i |=2,则a=( ) B.√3 C.√2 D.1∵a+i i =(a+i)(i)=1a i, ∴|i |=|1a i |=√1+a 2=2,√3或a=√3(舍去).x 的方程x 2+x+p=0的两个虚根为x 1,x 2,且|x 1x 2|=3,则实数p 的值为( )A.1B.1C.52D.52,不妨令x 1=-1+√4p -1i 2,x 2=-1-√4p -1i 2,则|x 1x 2|=√4p -1=3,解得p=52. 5.若复数z=7+ai 2-i 的实部为3,则z 的虚部为 .z=7+ai 2-i =(7+ai )(2+i )(2-i )(2+i )=14-a 5+7+2a 5i . 由题意知14-a5=3,解得a=1.故z=3+i .1.z 满足z 2=3+4i(i 是虚数单位),则z= ,|z|= .+i 或2i √5z=1+i .(1)设ω=z 2+3z 4,求ω;(2)若z 2+az+bz 2-z+1=1i,求实数a ,b 的值.因为z=1+i,所以z =1i,ω=z 2+3z 4=(1+i)2+3(1i)4=1i .(2)因为z=1+i,所以z 2+az+b z 2-z+1=(1+i )2+a (1+i )+b (1+i )2-(1+i )+1 =a+b+(a+2)ii =1i,所以a+b+(a+2)i =(1i)i =1+i,所以{a +b =1,a +2=1,解得{a =-1,b =2. 8.设z 是虚数,w=z+1z 是实数,且1<w<2,求|z|的值及z 的实部的取值范围.z 是虚数,所以可设z=a+b i,a ,b ∈R ,且b ≠0.所以w=z+1z =a+b i +1a+bi =a+a a 2+b 2+(b -b a 2+b 2)i .又w 是实数,b ≠0,所以b b a 2+b 2=0,所以a 2+b 2=1.所以|z|=√a 2+b 2=1,w=2a. 又1<w<2,所以1<2a<2,即12<a<1. 故|z|的值为1,z 的实部的取值范围为(-12,1).。
高中数学复数代数形式的乘除运算测试题(有答案)选修2-23.2.2复数代数形式的乘除运算一、选择题1.(2019安徽理,1)i是虚数单位,i3+3i=()A.14-312iB.14+312iC.12+36iD.12-36i[答案] B[解析]i3+3i=i(3-3i)(3+3i)(3-3i)=3+3i12=14+312i,故选B.2.在复平面内,复数z=i(1+2i)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]考查复数的运算.z=-2+i,对应点位于第二象限,选B.3.已知z是纯虚数,z+21-i是实数,那么z等于()B.iC.-iD.-2i[答案] D[解析]本小题主要考查复数的运算.设z=bi(bR),则z+21-i=2+bi1-i=2-b2+b+22i,b+22=0,b=-2,z=-2i,故选D.4.i是虚数单位,若1+7i2-i=a+bi(a,bR),则乘积ab的值是()A.-15B.-3C.3D.15[答案] B[解析]本题考查复数的概念及其简单运算.1+7i2-i=(1+7i)(2+i)(2-i)(2+i)=-5+15i5=-1+3i=a+bi,a=-1,b=3,ab=-3.5.设z是复数,a(z)表示满足zn=1的最小正整数n,则对虚数单位i,a(i)=()B.6C.4D.2[答案] C[解析]考查阅读理解能力和复数的概念与运算.∵a(z)表示使zn=1的最小正整数n.又使in=1成立的最小正整数n=4,a(i)=4.6.已知复数z的实部为-1,虚部为2,则5iz=()A.2-iB.2+iC.-2-iD.-2+i[答案] A[解析]考查复数的运算.z=-1+2i,则5i-1+2i=5i(-1-2i)(-1+2i)(-1-2i) =10-5i5=2-i.7.设a,bR且b0,若复数(a+bi)3是实数,则()A.b2=3a2B.a2=3b2C.b2=9a2D.a2=9b2[解析]本小题主要考查复数的运算.(a+bi)3=a3+3a2bi-3ab2-b3i=a3-3ab2+(3a2b-b3)i,3a2b-b3=0,3a2=b2,故选A.8.设z的共轭复数是z,若z+z=4,zz=8,则zz等于() A.iB.-iC.1D.i[答案] D[解析]本题主要考查复数的运算.设z=a+bi(a,bR),则z=a-bi,由z+z=4,zz=8得2a=4a2+b2=8a=2b=2z=2+2i,z=2-2i或z=2-2i,z=2+2i,zz=2-2i2+2i =-i或zz=2+2i2-2i=i.zz=i,故选D.9.(2019新课标全国理,2)已知复数z=3+i(1-3i)2,z-是z的共轭复数,则zz-=()A.14B.12C.1D.2[解析]∵z=3+i(1-3i)2=3+i1-23i-3=3+i-2-23i =3+i-2(1+3i)=(3+i)(1-3i)-2(1+3)=3-3i+i+3-8=23-2i-8=3-i-4,z-=3+i-4,zz-=|z|2=14,故选A.10.定义运算a bc d=ad-bc,则符合条件1-1zzi=4+2i的复数z为()A.3-iB.1+3iC.3+iD.1-3i[答案] A[解析]由定义得1-1zzi=zi+z=z(1+i)=4+2iz=4+2i1+i=3-i.故应选A.二、填空题11.1+i1-i表示为a+bi(a,bR),则a+b=________.[答案] 1[解析]本小题考查复数的除法运算.∵1+i1-i=(1+i)22=i,a=0,b=1.因此a+b=1.12.若复数z满足z=i(2-z)(i是虚数单位),则z=________.[答案]1+i[解析]本题主要考查复数的运算.∵z=i(2-z),z=2i1+i=1+i.13.关于x的不等式mx2-nx+p0(m、n、pR)的解集为(-1,2),则复数m+pi所对应的点位于原复平面内的第________象限.[答案]二[解析]∵mx2-nx+p0(m、n、pR)的解集为(-1,2),m0(-1)+2=nm(-1)2=pm,即m0,p0.故复数m+pi所对应的点位于复平面内的第二象限.14.若z1=a+2i,z2=3-4i,且z1z2为纯虚数,则实数a 的值为________.[答案]83[解析]设z1z2=bi(bR且b0),z1=bi(z2),即a+2i=bi(3-4i)=4b+3bi.a=4b2=3ba=83.三、解答题15.计算:(1)-23+i1+23i+21+i2019+1+i3-i;(2)1+in+i2n+…+i2019n(nN).[解析](1)原式=-23+i-i(-23+i)+(-i)100+1+i3-i =i+1+15+25i=65+75i.(2)当n=4k(kN)时,原式=1+1+…+1 2019=2019.当n4k(kN)时,原式=1-i2019n1-in=1-i2019nin1-in=1-in1-in=1. 16.已知复数z=(-1+3i)(1-i)-(1+3i)i,=z+ai(aR),当2时,求a的取值范围.[解析]z=(-1+3i)(1-i)-(1+3i)i=(2+4i)-(1+3i)i=1+ii=-i(1+i)1=1-i∵=z+ai=1-i+ai=1+(a-1)iz=1+(a-1)i1-i=[1+(a-1)i](1+i)2=2-a+ai2z=(2-a)2+a222a2-2a-20,1-31+3故a的取值范围是[1-3,1+3].17.已知1+i是方程x2+bx+c=0的一个根(b,cR).(1)求b,c的值;(2)试证明1-i也是方程的根.[解析](1)∵1+i是方程x2+bx+c=0的根(1+i)2+b(1+i)+c=0即b+c+(2+b)i=0b+c=02+b=0解得b=-2c=2.(2)由(1)知方程为x2-2x+2=0把1-i代入方程左边得左边=(1-i)2-2(1-i)+2=0=右边,即方程成立1-i也是方程的根.18.已知=z+i(zC),z-2z+2是纯虚数,又|+1|2+|-1|2=16,求.[解析]设z=a+bi(a,bR)z-2z+2=(a-2)+bi(a+2)+bi=(a2+b2-4)+4bi(a+2)2+b2由z-2z+2是纯虚数得a2+b2=4b0①|+1|2+|-1|2=|z+i+1|2+|z+i-1|2=|a+bi+i+1|2+|a+bi+i-1|2=|(a+1)+(b+1)i|2+|(a-1)2+(b+1)i|2=(a+1)2+(b+1)2+(a-1)2+(b+1)2=2(a2+b2)+4+4b=8+4+4b=12+4b=16,b=1,将b=1代入①得a=3.这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。
7.2.2复数的乘、除运算课后训练巩固提升一、A组1.若复数z1=1+i,z2=3i,则z1·z2等于()A.4+2iB.2+iC.2+2iD.3+i解析:因为z1=1+i,z2=3i,所以z1·z2=(1+i)(3i)=3i2+2i=4+2i.答案:A2.已知=b+i(a,b∈R),其中i为虚数单位,则a+b等于()A.1B.1C.2D.3解析:=b+i,∴a+2i=1+b i.∴a=1,b=2,∴a+b=1.答案:B3.复数(i为虚数单位)的虚部是()A i B. C.i D解析:=i,其虚部为,故选D.答案:D4.i为虚数单位,等于()A.0B.2iC.2iD.4i解析:=i,=i,=i,=i,=0.答案:A5.若1+3i是方程x2+bx+c=0(b,c∈R)的一个根,则方程的另一个根为()A.3+iB.13iC.3iD.1+3i解析:根据复数范围内,实系数一元二次方程的求根公式知,两个虚数根互为共轭虚数,故另一个根为13i.答案:B6.i是虚数单位,复数=.解析:由复数的运算法则,得=4i.答案:4i7.在复数范围内,方程3x2+2x+1=0的根为.解析:因为Δ=224×3×1=8<0,所以方程的根为x=答案:8.设z的共轭复数是,若z+=4,z=8,则=.解析:设z=a+b i(a,b∈R),则=ab i,由z+=4,z=8,得解得即z=2+2i,=22i或z=22i,=2+2i,=i或=i.故=±i.答案:±i9.已知为z的共轭复数,若z3=1+3i,求z.解:设z=a+b i(a,b∈R),则=ab i(a,b∈R),由题意得,(a+b i)(ab i)3i(ab i)=1+3i,即a2+b23b3a i=1+3i,则有解得故z=1或z=1+3i.10.已知1i是关于x的方程ax2+bx+1=0(a≠0)的一个根,求实数a,b的值.解法一:因为1i是关于x的方程ax2+bx+1=0(a≠0)的一个根,所以a(1i)2+b(1i)+1=0, 即a+b+1(2a+b)i=0,根据复数相等的定义,得解得a=,b=解法二:根据复数范围内,实系数一元二次方程的求根公式知,1+i是方程的另一个根,得解得a=,b=二、B组A.22iB.2+2iC.22iD.2+2i解析:由题意可得,z i==2+i,即z=2+2i.答案:D2是z的共轭复数,若z+=2,(z)i=2(i为虚数单位),则z等于()A.1+iB.1iC.1+iD.1i解析:设z=a+b i(a∈R,b∈R),则=ab i.由z+=2,得2a=2,即a=1.又由(z)i=2,得2b i·i=2,即b=1.故z=1i.答案:D3.已知复数z1=a+2i,z2=a+(a+3)i,且z1z2>0,则实数a的值为()A.0B.0或5C.5D.以上均不对解析:z1z2=(a+2i)·[a+(a+3)i]=(a22a6)+(a2+5a)i,由z1z2>0知z1z2为实数,且为正实数,因此应满足解得a=5或a=0(舍去).故a=5.答案:C4.(多选题)下面关于复数z=的结论正确的是()A.|z|=B.z2=2iC.z的共轭复数为1+iD.z的虚部为1解析:A项中,∵z==1i,∴|z|=,故A正确;B项中,z2=(1i)2=2i,故B正确;C项中,=1+i,故C错误;D项中,z的虚部为1,故D正确.答案:ABD5.若=1b i,其中a,b都是实数,i是虚数单位,则a=,b=.解析:∵a,b∈R,且=1b i,则a=(1b i)(1i)=(1b)(1+b)i,解得答案:2 16.已知复数z=(1)求复数z;(2)若z2+az+b=1i,求实数a,b的值.解:(1)z==1+i.(2)把z=1+i代入z2+az+b=1i,得(1+i)2+a(1+i)+b=1i,整理得a+b+(2+a)i=1i,得解得7.已知关于x的方程x2+(k+2i)x+2+k i=0有实根,求这个实根及实数k的值.解:设x=x0是方程的实根,代入方程并整理得(+kx0+2)+(2x0+k)i=0.由复数相等的条件得+kx0+2=2x0+k=0,解得即方程的实根为x=或x=,相应的k的值为k=2或k=2。
例1计算2000)11(ii +-。
解法1:原式.1)(]22[])1)(1()1([2000200020002=-=-=-+-=i i i i i解法2:原式.1)2()2()1()1(1000100020002000=-=+-=i i i i小结:一定要熟记i i 2)1(2=+,i i 2)1(2-=-,i i i =-+11,i ii-=+-11等。
例2 复数54)31()22(i i -+等于( ) A .i 31+ B .i 31+- C .i 31- D .i 31-- 分析:)1(222i i +=+可利用i i 2)1(2=+i 31-与i 2321±-形式非常接近,可考虑ω,利用ω的性质去简化计算.解:554454)2321(2)1(2)31()22(i i i i +--+=-+62)2321()2321()2(21i i i +-+--= .31)2321)(4(21i i +-=+--⋅-= ∴ 应选B .注意:要记住1的立方根,1,i 2321+-,i 2321--,以及它们的性质,对解答有关问题非常有益.例3 求)21)(13)(3()1)(34(2i i i i i +-+-+-分析1:可将复数式进行乘、除运算化为最简形式,才取模. 解法1:原式54)21)(71(2)21(4)71(2⨯-+-=++-=i i i i i ii i i 20213202920)913(2+-=+=22)20213()2029(+-=222203382016+= 400500=25= 分析2:积或商的模可利用模的性质n z z ⋅1n z z z ⋅⋅⋅= 21,2121z z z z =(02≠z )进行运算. 解法2:原式ii i i i i 21331342+-⋅+-⋅+-⋅=222222221)1()3(1)3()1(13)4(2+⋅-+⋅+-+⋅+-⋅=25544252=⋅⋅⋅⋅=小结:比较解法1和解法2,可以看到后一种解法好.解此类问题应选用后种解法.例4 已知1-z z是纯虚数,求z 在复平面内对应点的轨迹. 分析:利用Z 为纯虚数0=+⇔Z Z 来解. 解法2:∵ 1-z z是纯虚数, ∴0)1(1=-+-z z z z (且0≠z ,1≠z ) ∴011-z z =-+z ,∴ 0)1()1(=-+-z z z zz z z +=22设yi x z +=(R y x ∈,) 则x y x =+22(0≠y )∴ y 的对应点的轨迹以(21,0)为圆心,21为半径的圆,并去掉点(0,0)和点(1,0).例5 设z 为复数,{}221)1(-=-=z z z M ,那么( ) A .=M {纯虚数} B .=M {实数} C .{实数}⊂⊂M {复数} D .=M {虚数} 解:∵ 221)1(-=-z z ,即)1)(1()1(2--=-z z z , ∴ 0))(1(=--z z z ,故1=z ,或.z z = 所以z 为实数. ∴ 应选B .小结:在复数集中,要证复数z 为实数,只须证.z z =我们有如下结论.复数z 为实数的充要条件是.z z =例6 若i z z z f 32)(-+=,i i z f 36)(-=+,试求).(z f - 解:∵ i z z f 32)(-+=,∴ i i z i z i i z i z i z f 3223)()(2)(--++=-+++=+ .22i z z -+= 又知i i z f 36)(-=+, ∴ i i z z 3622-=-+设bi a z +=(R b a ∈,),则bi a z -=,∴ i bi a bi a -=++-6)()(2 即i bi a -=-63, 由复数相等定义⎩⎨⎧-=-=163b a 解得.1,2==b a ∴ i z +=2故i i i i i f z f 463)2()2(2)2()(--=-+-+--=--=-小结:下面这些共轭复数运算式,对于解答有关共轭复数问题十分重要,应掌握好.设yi x z +=(R y x ∈,)的共轭复数为z ,则:x z z 2=+;yi z z 2=-;z z =;22z z z ==;2121z z z z ±=±;2121⋅=;)()(2121z zz z =(02≠z );n n z z )(=(N n ∈) 例7 (1)已知1z ,C z ∈2,求证:222122122122z z z z z z +=-++ (2)已知1z ,C z ∈2,且2121z z z -=- 求证:1z ,2z 中至少有一个是1. 证明:(1)221221z z z z -++)()()()(21212121z z z z z z z z --+++=)()(2221211122212111z z z z z z z z z z z z z z z z +-⋅-++++= 2221221122)(2z z z z z z +=+= ∴ 222122122122z z z z z z +=-++(2)∵ 2121z z z -=-,∴2212211z z z -=-)1)(1())((21212121z z z z z z z z --=--22212121222121111z z z z z z z z z z z z z z +--=+--即222122211z z z z ⋅+=+ 变形为 0)1)(1(2221=--z z ,121=z 或122=z ,可得11=z ,或12=z ,∴1z ,2z 中至少有一个是1. 小结:掌握好模的性质 (1)z z = (2)2121z z z z ⋅=⋅,2121z z z z =,n n z z = (3)z z z ⋅=2(4)222121z z z z z z +≤±≤- 对解题大有裨益.。
复数代数形式的乘除运算练习题选择题:z2?2z1. 已知复数z=1-i,则= z?1A.4?2iB.4?2iC.2?4iD.2?4i5A本题主要考查了复数的四则运算,集合的运算,主要考查学生的运算求解能力。
在近几年各省的高考题中几乎每年都会出现,需要高度重视。
复数的运算题目一般比较容易,往往会在计算时因失误而失分。
z2?2z直接化简计算 z?1由已知得:z2z?1?2z?1?i22?4i??4?2i,所以选择A选项. 1?i?1?i21?i??2. 复数z?1?iA.2B.D.2;z??3?4i; z?5??1?i?z为纯虚数;其中的真命题的个数为A.12B.2C.3D.45B本题主要考查了复数的四则运算及复数相关概念,复数在近几年各省的高考题中几乎每年都会出现,需要高度重视。
复数的运算题目一般比较容易,往往会在计算时因失误而失分。
先求出复数z,利用复数相关概念求解?3?i3?i??1?i2?4i?由题意,得z??==?3?4i, 1?i??1?i1?i??2?222∴z??5;z23?4i7?24i;z??3?4i;z??3?4i不是纯2虚数;所以只有和为真命题;所以选择B选项.5.设i是虚数单位,是复数z的共轭复数,若?2,则z在复平面内对应点的坐标是为A.B.C.D.5A本题主要考查了复数四则运算,共轭复数,在近几年各省的高考题中几乎每年都会出现,需要高度重视。
复数的运算题目一般比较容易,往往会在计算时因失误而失分。
直接化简?2求出?1?i,然后利用复数的几何意义求解由已知得:z?2?z?是,,所以选择A选项.填空题6.?1?i,∴z?1?i,∴z在复平面内对应点的坐标1?i2016=__________________31?i本题主要考查了复数的除法运算,实质上是分母实数化的运算.同时涉及分数指数幂的运算性质.本复数的运算题目一般比较容易,往往会在计算时因失误而失分。
直接利用复数代数形式的乘除运算化简求值?20161008?5i?i10082?2016?22i???i1008?i4?252?1? ??7. 已知复数z??1?i ,z是z的共轭复数,则z·z=________.31本题主要考查了复数的四则运算和共轭复数概念,实质上是分母实数化的运算.本复数的运算题目一般比较容易,往往会在计算时因失误而失分。
人教A版必修第二册《7.2复数的四则运算》练习卷(3)一、选择题(本大题共9小题,共45.0分)1.若复数Z满足iz = 2,其中,为虚数单位,则Z等于()A. -2iB. 2iC. -2D. 22 .若z = 4 + 3L则厂\Zi=()A. 1B. -1S+m D- 5-513.已知冬尹= l + i(i为虚数单位),则复数z =()A. 1 + iB. 1-iC. —1 + iD. -1-i4 .已知Z,是虚数单位,若复数Z满足z=el + l,则Z的共辄复数5为()A 1+iA-VB.—2L T+i. 2D.—25 .Z•为虚数单位,7+号+东+5等于()A. 0B. 2iC. —21D. 4i6.若复数Z满足右= 1 + 2i,则z =()A. l + 3iB. 3 + iC. 3 + 3iD. —1 + 3i7 .已知复数Z1 = 3—,bi, z2 = l-2i,若兰是实数,则实数b的值为()A. 6B. -6 C wJ 3D*8 .设复数Z满足片=1-Z3,则|z| = ()A. 1B. V2C. V3D. 29 .设复数Z = *,则.1-1z・z =()A. 1 + iB. 1-iC. 1D. 2—\填空题(本大题共6小题,共30.0分)1 0已知复数z满足|z|—z =2 — 4i,贝!Jz =11.计算:—=12.计算:(老尸=——13.设a,b E R f,为虚数单位,若(Q +步)• i = 2 — 5i,则沥的值为.14.已知复数z = 1 + 2i(i为虚数单位),贝U|z| =.15.定义运算| : 3 = ad-be,则满足条件| ;;:| = 4 + 2i的复数z为三、解答题(本大题共3小题,共36.0分)16.计算:(1)(1 一0(1 + 02 _(5 _ 70 + ?■^一4,;「2) (T+VIi)3 _ (2 + i)2()(l+i)6 4-3i *17.设复数Zi = 2 + Q?(其中。
一、选择题
1.(1+i )3
(1-i )2
=( ) A .1+i
B .1-i
C .-1+i
D .-1-i D [(1+i )3(1-i )2=2i (1+i )-2i
=-1-i ,选D.] 2.已知复数z 满足(z -1)i =1+i ,则z =( )
A .-2-i
B .-2+i
C .2-i
D .2+i
C [z -1=1+i i =1-i ,所以z =2-i ,故选C.]
3.在复平面内,复数i 1+i
+(1+3i)2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 B [
i 1+i +(1+3i)2=12+12i +(-2+23i)=-32+⎝ ⎛⎭⎪⎫23+12i ,对应点⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,23+12在第二象限.]
4.若复数z 满足(3-4i)z =|4+3i|,则z 的虚部为( )
A .-4
B .-45
C .4 D.45
D [∵(3-4i)z =|4+3i|,
∴z =53-4i =5(3+4i )(3-4i )(3+4i )
=35+45i. 故z 的虚部为45,选D.]
5.设复数z 的共轭复数是z ,若复数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 C .-43
D .-34
A [∵z 2=t +i ,∴z -2=t -i.
z 1·z -2=(3+4i)(t -i)=3t +4+(4t -3)i ,
又∵z 1·z 2∈R ,∴4t -3=0,∴t =34.]
二、填空题
6.i 为虚数单位,若复数z =1+2i 2-i
,z 的共轭复数为z ,则z ·z = . 1 [∵z =1+2i 2-i =(1+2i )(2+i )(2-i )(2+i )
=5i 5=i , ∴z =-i ,∴z ·z =1.]
7.已知a +2i i =b +i(a ,b ∈R ),其中i 为虚数单位,则a +b = .
1 [∵a +2i i =b +i ,∴a +2i =(b +i)i =-1+b i ,
∴a =-1,b =2,∴a +b =1.]
8. 若z 1=a +2i ,z 2=3-4i ,且z 1z 2
为纯虚数,则实数a 的值为 . 83 [z 1z 2=a +2i 3-4i =(a +2i )(3+4i )9+16
=3a +4a i +6i -825 =(3a -8)+(4a +6)i 25
, ∴⎩⎪⎨⎪⎧
3a -8=0,4a +6≠0,
∴a =83.]
三、解答题
9.已知复数z =52-i . (1)求z 的实部与虚部;
(2)若z 2+m z +n =1-i(m ,n ∈R ,z 是z 的共轭复数),求m 和n 的值.
[解] (1)z =5(2+i )(2-i )(2+i )=5(2+i )5=2+i ,
所以z 的实部为2,虚部为1.
(2)把z =2+i 代入z 2+m z +n =1-i ,
得(2+i)2+m (2-i)+n =1-i ,
所以⎩⎨⎧ 2m +n +3=1,
4-m =-1.
解得m =5,n =-12.
10.把复数z 的共轭复数记作z ,已知(1+2i)z =4+3i ,求z 及z z .
[解] 设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z =a -b i ,
由已知得:(1+2i)(a -b i)=(a +2b )+(2a -b )i =4+3i ,由复数相等的定义知,⎩⎨⎧ a +2b =4,
2a -b =3.
得a =2,b =1,∴z =2+i.
∴z z =2+i 2-i =(2+i )2(2-i )(2+i )=3+
4i 5=35+45i.。