高中数学第三章数系的扩充与复数的引入第四章框图考前过关训练新人教A版选修1_2
高中数学第三章数系的扩充与复数的引入第四章框图单元质量评估新人教A版选修1_2
第三章数系的扩充与复数的引入第四章框图(120分钟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.(2016·北京高考)复数=( )A.iB.1+iC.-iD.1-i【解题指南】复数作除法运算时,分子分母同乘分母的共轭复数.【解析】选A.===i.2.(2016·吉林高二检测)i是虚数单位,计算i+i2+i3=( )A.-1B.1C.-iD.i【解析】选A.i+i2+i3=i-1-i=-1.3.(2016·台州高二检测)设x∈R,则“x=1”是“复数z=(x2-1)+(x+1)i为纯虚数”的( )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】选A.z是纯虚数⇔⇔x=1,故选A.4.若复数(a∈R,i为虚数单位)是纯虚数,则实数a的值为( )A.-2B.4C.-6D.6【解析】选 C.因为==为纯虚数,所以所以a=-6.- 1 -- 2 - 5.如图所示的知识结构图为________结构.()A.树形B.环形C.对称形D.左右形【解析】选A.由框图知,此类框图是由一个框分成若干个框,所以是树形结构.6.下面是一商场某一个时间制定销售计划的局部结构图,则“计划”受影响的主要因素有()A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】选C.由结构图知“计划”的上位要素有:政府行为、策划部、社会需求.故有3个.7.已知下列命题:①复数a+bi 不是实数;②若(x 2-4)+(x 2+3x+2)i 是纯虚数,则实数x=±2;③若复数z=a+bi ,则当且仅当b ≠0时,z 为虚数.其中正确的命题有( )A.0个B.1个C.2个D.3个【解析】选A.根据复数的有关概念判断命题的真假:①是假命题,因为当a ∈R 且b=0时,a+bi 是实数;②是假命题,因为由纯虚数的条件得解得x=2,当x=-2时,对应的复数为实数;③是假命题,因为没强调a ,b ∈R. 8.(2016·哈尔滨高二检测)若复数(a+i)2的对应点在y 轴负半轴上,则实数a 的值为( )。
人教A版高中数学高二选修1-2配套课件 第三章 数系的扩充与复数的引入 章末整合提升3
一、选择题
1.(2016·宁夏中卫中学高二检测)复数 z=12+i i的虚部是( C )
A.i
B.-i
C.1 [解析]
D.-1 z=12+i i=2i12-i=1+i,故选 C.
2.(2016·全国卷Ⅰ文,2)设(1+2i)(a+i)的实部与虚部
A
相等,其中a为实数,则a=( )
A.-3
B.-2
A.E C.G
B.F D.H
[思路分析] 若 z=a+bi(a,b∈R),则 z 在复平面内的对应点为 Z(a,b), 据此可由点的坐标写出点对应的复数,也可描出复数在复平面内的对应点.
[解析] ∵点 Z(3,1)对应的复数为 z, ∴z=3+i,1+z i=31+ +ii=31+ +ii11- -ii=4-2 2i=2-i, 该复数对应的点的坐标是(2,-1),即 H 点.
[分析] 利用-z 对应点在直线 y=43x 上可设出 z 或-z ,再利用|z|=5 可列方 程求解,最后由 z 的对应点在第二象限决定取舍.
[解析] 设-z =3t+4ti(t∈R), 则 z=3t-4ti, ∵|z|=5,∴9t2+16t2=25, ∴t2=1, ∵z 的对应点在第二象限,∴t<0, ∴t=-1,∴z=-3+4i.
四、运算法则 z1=a+bi,z2=c+di,(a、b、c、d∈R). 1.z1±z2=(a±c)+(b±d)i; 2.z1·z2=(ac-bd)+(ad+bc)i; 3.zz12=acc2+ +bdd2 +bcc2- +ad2di.
专题突破
题型一 ⇨复数的概念
熟练掌握复数的代数形式,复数的相等及复数表示各类 数的条件是熟练解答复数题的前提.
∴z=41++2ii=3-i.
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第三章 数系的扩充与复数的引入章末检测时间: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 +i 2+i 3=( ) A .-1 B .1 C .-iD .i解析:i +i 2+i 3=i +(-1)-i =-1. 答案:A2.已知i 为虚数单位,复数z =1-2i2-i ,则复数z 的虚部是( )A .-35iB .-35C.45 iD.45解析:1-2i 2-i =-+-+=4-3i 5=45-35i ,则复数z 的虚部是-35. 答案:B3.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 .CD .D解析:设z =a +b i(a <0,b >0)∴z =a -b i 对应点的坐标是(a ,-b ),是第三象限点B . 答案:B4.i 是虚数单位,复数z =7+i3+4i的共轭复数z =( ) A .1-i B .1+i C.1725+3125i D .-177+257i解析:z =7+i3+4i =+-25=25-25i25=1-i ∴z =1+i. 答案:B5.若复数z =(1+i)(x +i)(x ∈R)为纯虚数,则|z |等于( ) A .2 B. 5 C. 2D .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:A6.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 C .-43D .-34解析:z 1·z 2=(3+4i)(t -i)=(3t +4)+(4t -3)i , 依题意4t -3=0,∴t =34.答案:A7.设z ∈C ,若z 2为纯虚数,则z 在复平面上的对应点落在( ) A .实轴上B .虚轴上C .直线y =±x (x ≠0)上D .以上都不对解析:设z =a +b i(a ,b ∈R),∵z 2=a 2-b 2+2ab i 为纯虚数,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=0,ab ≠0.∴a =±b ,即z 在直线y =±x (x ≠0)上. 答案:C8.定义运算⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab cd =ad -bc ,则符合条件⎪⎪⎪⎪⎪⎪1 -1z z i =4+2i 的复数z 为( ) A .3-i B .1+3i C .3+iD .1-3i解析:由定义知⎪⎪⎪⎪⎪⎪1 -1z z i =z i +z ,得z i +z =4+2i ,∴z =4+2i 1+i =+-2=6-2i2=3-i. 答案:A9.若复数x 0=1+2i 是关于x 的实系数方程x 2+bx +c =0的一个根,则( )A .b =2,c =3B .b =-2,c =3C .b =-2,c =-1D .b =2,c =-1解析:因为1+2i 是实系数方程的一个复数根,所以1-2i 也是方程的根,则1+2i +1-2i =2=-b ,(1+2i)(1-2i)=3=c ,解得b =-2,c =3. 答案:B10.已知复数z 1=-1+2i ,z 2=1-i ,z 3=3-4i ,它们在复平面上所对应的点分别为A ,B ,C .若OC →=λOA →+μOB →(λ,μ∈R),则λ+μ的值是( )A .1B .2C .3D .4解析:3-4i =λ(-1+2i)+μ(1-i)=μ-λ+(2λ-μ)i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧μ-λ=3,2λ-μ=-4,得⎩⎪⎨⎪⎧λ=-1,μ=2,∴λ+μ=1.答案:A二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在题中的横线上) 11.设i 为虚数单位,则1-i +2=________. 解析:1-i+2=1-i 2i=--2=-i 2-12.答案:-12-i212.已知复数z 1=cos 23°+sin 23°i 和复数z 2=sin 53°+sin 37°i,则z 1·z 2=________.解析:z 1·z 2=(cos 23°+sin 23°i)·(sin 53°+sin 37°i)=(cos 23°sin 53°-sin 23°sin 37°)+(sin 23°sin 53°+co s 23°sin 37°)i =(cos 23°sin 53°-sin 23°cos 53°)+i(sin 23°sin 53°+cos 23°cos 53°) =sin 30°+i cos 30°=12+32i.答案:12+32i13.已知复数z =a +b i(a ,b ∈R)且a 1-i +b 1-2i =53+i,则复数z =________.解析:∵a ,b ∈R 且a1-i +b 1-2i =53+i,即a 1+i2+b 1+2i5=3-i2, ∴5a +5a i +2b +4b i =15-5i ,即⎩⎪⎨⎪⎧5a +2b =15,5a +4b =-5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =7,b =-10,故z =a +b i =7-10i. 答案:7-10i14. 复数z =(m 2-3m +2)+(m 2-2m -8)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________.解析:复数z =(m 2-3m +2)+(m 2-2m -8)i 的共轭复数为z =(m 2-3m +2)-(m 2-2m -8)i , 又z 在复平面内对应的点在第一象限,得⎩⎪⎨⎪⎧m 2-3m +2>0,-m 2-2m -,解得-2<m <1或2<m <4. 答案:(-2,1)∪(2,4)15.若复数z =1+2i ,其中i 是虚数单位,则⎝ ⎛⎭⎪⎫z +1z ·z =________. 解析:∵z =1+2i ,知z =1-2i则⎝ ⎛⎭⎪⎫z +1z ·z =z ·z +1=(1+2i)(1-2i)+1=6. 答案:6三、解答题(本大题共有6小题,共75分.解答时应写出文字说明、证明过程或运算步骤) 16.(12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.解析:(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.(3)当⎩⎪⎨⎪⎧k 2-3k -4=0,k 2-5k -6≠0,即k =4时,z 是纯虚数.(4)当⎩⎪⎨⎪⎧k 2-3k -4=0,k 2-5k -6=0,即k =-1时,z 是0.17.(12分)已知复数z 的共轭复数为z ,且z ·z -3i z =101-3i,求z .解析:设z =a +b i(a ,b ∈R),则z =a -b i. 又z ·z -3i z =101-3i ,所以a 2+b 2-3i(a +b i)=+10,所以a 2+b 2+3b -3a i =1+3i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2+3b =1,-3a =3.所以⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =0,或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-3.所以z =-1,或z =-1-3i.18.(12分)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位于第一象限,求实数a 的取值范围. 解析:设z =x +y i(x ,y ∈R),则z +2i =x +(y +2)i , 由z +2i 为实数,得y =-2. ∵z2-i =x -2i 2-i =15(x -2i)(2+i) =15(2x +2)+15(x -4)i , 由z2-i为实数,得x =4.∴z =4-2i. ∵(z +a i)2=(12+4a -a 2)+8(a -2)i ,根据条件,可知⎩⎪⎨⎪⎧12+4a -a 2>0,a -解得2<a <6.∴实数a 的取值范围是(2,6).19.(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.解析:∵z 1=-1+5i1+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| =-a2+4,又∵|z 1|=13,|z 1-z 2|<|z 1|, ∴-a2+4<13,∴a 2-8a +7<0,解得1<a <7. ∴a 的取值范围是(1,7).20.(13分)已知关于x 的方程x a +b x=1,其中a ,b 为实数. (1)若x =1-3i 是该方程的根,求a ,b 的值.(2)当a >0且b a >14时,证明该方程没有实数根.解析:(1)将x =1-3i 代入x a +bx=1, 化简得⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +b 4+⎝ ⎛⎭⎪⎫34b -3a i =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧1a +b 4=1,34b -3a =0,解得a =b =2.(2)原方程化为x 2-ax +ab =0, 假设原方程有实数解,那么Δ=(-a )2-4ab ≥0,即a 2≥4ab .∵a >0,∴b a ≤14,这与题设b a >14相矛盾.故原方程无实数根. 21.(14分)复数z =+3a +b1-i且|z |=4,z 对应的点在第一象限,若复数0,z ,z 对应的点是正三角形的三个顶点,求实数a ,b 的值.解析:z =+2+1-i(a +b i)=-2a -2b i.由|z |=4得a 2+b 2=4,①∵复数0,z ,z 对应的点构成正三角形, ∴|z -z |=|z |.把z =-2a -2b i 代入化简得a 2=3b 2,② 代入①得,|b |=1. 又∵Z 点在第一象限, ∴a <0,b <0.由①②得⎩⎨⎧a =-3,b =-1,故所求值为a =-3,b =-1.。
高中数学人教A版选修1-2练习:第3章 数系的扩充与复数的引入
第三章 3.1 3.1.1A 级 基础巩固一、选择题1.全集I ={复数},集合M ={有理数},N ={虚数},则(∁I M )∩(∁I N )=( D ) A .{复数} B .{实数} C .{有理数}D .{无理数}[解析] ∁I M ={无理数、虚数},∁I N ={实数},∴(∁I M )∩(∁I N )={无理数}. 2.若复数2-b i(b ∈R )的实部与虚部互为相反数,则b 的值为( D ) A .-2 B .23C .-23D .2[解析] 由题意得2+(-b )=0,∴b =2.3.以2i -5的虚部为实部,以5i +2i 2的实部为虚部的新复数是( A ) A .2-2i B .2+i C .-5+5iD .5+5i [解析] 复数2i -5的虚部为2,复数5i +2i 2=-2+5i ,∴其实部为-2,故选A . 4.复数z =(m 2+m )+m i(m ∈R ,i 为虚数单位)是纯虚数,则实数m 的值为( D ) A .0或-1 B .0 C .1D .-1[解析] ∵z 为纯虚数,∴⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m =0m ≠0,∴m =-1,故选D .5.适合x -3i =(8x -y )i 的实数x 、y 的值为( A ) A .x =0且y =3 B .x =0且y =-3 C .x =5且y =3D .x =3且y =0[解析] 依题意得⎩⎪⎨⎪⎧x =0-3=8x -y ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =3,故选A .6.复数z =a 2+b 2+(a +|a |)i(a 、b ∈R )为实数的充要条件是( D ) A .|a |=|b | B .a <0且a =-b C .a >0且a ≠bD .a ≤0[解析] 复数z 为实数的充要条件是a +|a |=0, 故a ≤0. 二、填空题7.如果x -1+y i 与i -3x 为相等复数,x 、y 为实数,则x = 14 ,y =__1__.[解析] 由复数相等可知⎩⎪⎨⎪⎧x -1=-3xy =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =14y =1.8.给出下列复数:2+3,0.618,i 2,5i +4,2i ,其中为实数的是 2+3,0.618,i 2 . [解析] 2+3,0.618,i 2为实数,5i +4,2i 为虚数. 三、解答题9.已知复数z =a 2-7a +6a 2-1+(a 2-5a -6)i(a ∈R ).试求实数a 分别为什么值时,z 分别为:(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?[分析] 按复数a +b i(a 、b ∈R )是实数,纯虚数和虚数的充要条件求解. [解析] (1)当z 为实数时,则有a 2-5a -6=0① 且a 2-7a +6a 2-1有意义②解①得a =-1且a =6, 解②得a ≠±1,∴a =6,即a =6时,z 为实数. (2)当z 为虚数时,则有a 2-5a -6≠0③ 且a 2-7a +6a 2-1有意义④解③得a ≠-1且a ≠6, 解④得a ≠±1, ∴a ≠±1且a ≠6,∴当a ∈(-∞,-1)∪(-1,1)∪(1,6)∪(6,+∞)时,z 为虚数. (3)当z 为纯虚数时,⎩⎪⎨⎪⎧a 2-5a -6≠0a 2-7a +6a 2-1=0,此方程组无解,∴不存在实数a 使z 为纯虚数.B 级 素养提升一、选择题1.(1+3)i 的实部与虚部分别是( C ) A .1, 3 B .1+3,0 C .0,1+ 3D .0,(1+3)i[解析] (1+3)i 可看作0+(1+3)i =a +b i , 所以实部a =0,虚部b =1+ 3.2.若(m 2-3m -4)+(m 2-5m -6)i 是纯虚数,则实数m 的值为( B ) A .-1 B .4 C .-1或4D .不存在[解析] 由条件知,⎩⎪⎨⎪⎧m 2-3m -4=0m 2-5m -6≠0,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =-1或4m ≠-1或m ≠6,∴m =4. 3.若a 、b ∈R, 且a >b ,那么( D ) A .a i>b i B .a +i>b +i C .a i 2>b i 2D .b i 2>a i 2[解析] ∵i 2=-1,a >b ,∴a i 2<b i 2,故选D . 4.若4-3a -a 2i =a 2+4a i ,则实数a 的值为( C ) A .1 B .1或-4 C .-4D .0或-4[解析] 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4-3a =a 2-a 2=4a ,解得a =-4.二、填空题5.若复数z =(m +1)+(m 2-9)i<0,则实数m 的值等于__-3__.[解析] ∵z <0,∴⎩⎪⎨⎪⎧m 2-9=0m +1<0,∴m =-3.6.已知复数z =m +(m 2-1)i(m ∈R )满足z <0,则m =__-1__.[解析] ∵z <0,∴⎩⎪⎨⎪⎧m 2-1=0,m <0,∴m =-1.三、解答题7.若不等式m 2-(m 2-3m )i<(m 2-4m +3)i +10成立,求实数m 的值. [解析] 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧m 2-3m =0m 2-4m +3=0m 2<10,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =0或m =3m =3或m =1|m |<10,∴当m =3时,原不等式成立.C 级 能力提高1.(2016·天津)已知a ,b ∈R ,i 是虚数单位,若(1+i)(1-b i)=a ,则a b的值为__2__.[解析] (1+i)(1-b i)=1+b +(1-b )i =a ,所以⎩⎪⎨⎪⎧1+b =a ,1-b =0.解得⎩⎪⎨⎪⎧b =1,a =2.所以ab =2.2.设z =log 12(m -1)+ilog 2(5-m )(m ∈R ).(1)若z 是虚数,求m 的取值范围; (2)若z 是纯虚数,求m 的值.[解析] 分清复数的实部与虚部,直接根据复数为虚数、纯虚数的条件列式求解. (1)若z 是虚数,则其虚部log 2(5-m )≠0,m 应满足的条件是⎩⎪⎨⎪⎧m -1>05-m >05-m ≠1,解得1<m <5,且m ≠4.(2)若z 是纯虚数,则其实部log 12(m -1)=0,虚部log 2(5-m )≠0,m 应满足的条件是⎩⎪⎨⎪⎧m -1=15-m >05-m ≠1,解得m =2.第三章 3.1 3.1.2A 级 基础巩固一、选择题1.复数z =-2+i ,则复数z 在复平面内对应的点位于( B ) 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 在复平面内对应的点为(-2,1),位于第二象限. 2.若OZ →=(0,-3),则OZ →对应的复数为( C )A .0B .-3C .-3iD .3[解析] 复数的实部为0,虚部为-3,所以对应的复数为-3i. 3.复数z =1+(2-sin θ)i 在复平面内对应的点所在的象限为( A ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限[解析] ∵1>0,2-sin θ>0, ∴复数对应的点在第一象限.4.复数z 与它的模相等的充要条件是( D ) A .z 为纯虚数 B .z 是实数 C .z 是正实数D .z 是非负实数 [解析] ∵z =|z |,∴z 为实数且z ≥0.5.已知复数z =(m -3)+(m -1)i 的模等于2,则实数m 的值为( A ) A .1或3 B .1 C .3D .2 [解析] 依题意可得(m -3)2+(m -1)2=2,解得m =1或3,故选A . 6.复数z =1+cos α+isin α(π<α<2π)的模为( B ) A .2cos α2B .-2cos α2C .2sin α2D .-2sin α2[解析] |z |=(1+cos α)2+sin 2 α=2+2cos α=4cos 2 α2=2|cos α2|.∵π<α<2π,∴π2<α2<π,∴cos α2<0,∴2|cos α2|=-2cos α2,故选B .二、填空题7.(2016·广西南宁高二检测)设复数z =1+2i ,则|z |[解析] |z |=12+22= 5.8.已知复数x 2-6x +5+(x -2)i 在复平面内的对应点在第三象限,则实数x 的取值范围是__(1,2)__.[解析] 由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧x 2-6x +5<0x -2<0,解得1<x <2. 三、解答题9.如果复数z =(m 2+m -1)+(4m 2-8m +3)i(m ∈R )对应的点在第一象限,求实数m 的取值范围.[解析] ∵z =(m 2+m -1)+(4m 2-8m +3)i ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m -1>04m 2-8m +3>0,解得m <-1-52或m >32,即实数m 的取值范围是m <-1-52或m >32.B 级 素养提升一、选择题1.已知复数z =(x -1)+(2x -1)i 的模小于10,则实数x 的取值范围是( A ) A .-45<x <2B .x <2C .x >-45D .x <-45或x >2[解析] 由条件知,(x -1)2+(2x -1)2<10, ∴5x 2-6x -8<0,∴-45<x <2.2.设复数z =(2t 2+5t -3)+(t 2+2t +2)i ,t ∈R ,则以下结论中正确的是( C ) A .复数z 对应的点在第一象限 B .复数z 一定不是纯虚数 C .复数z 对应的点在实轴上方 D .复数z 一定是实数[解析] ∵2t 2+5t -3=0的Δ=25+24=49>0,∴方程有两根,2t 2+5t -3的值可正可负,∴A 、B 不正确. 又t 2+2t +2=(t +1)2+1>0, ∴D 不正确,∴C 正确.3.已知复数z 的模为2,则|z -i|的最大值为( D ) A .1 B .2 C . 5D .3[解析] |z |=2,复数z 对应的点在以原点为圆心,半径为2的圆上,|z -i|表示圆上的点到(0,1)的距离,最大为2+1=3.4.在复平面内,复数z =sin 2+icos 2对应的点位于( D ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限[解析] ∵π2<2<π,∴sin 2>0,cos 2<0.∴复数z 对应的点(sin 2,cos 2)位于第四象限.二、填空题5.已知复数z 1=-1+2i 、z 2=1-i 、z 3=3-2i ,它们所对应的点分别是A 、B 、C ,若O C →=x O A →+y O B →(x 、y ∈R ),则x +y 的值是__5__.[解析] 由复数的几何意义可知,O C →=xOA →+yOB →,即3-2i =x (-1+2i)+y (1-i), ∴3-2i =(y -x )+(2x -y )i. 由复数相等可得⎩⎪⎨⎪⎧ y -x =32x -y =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =4.∴x +y =5. 6.设(1+i)sin θ-(1+icos θ)对应的点在直线x +y +1=0上,则tan θ的值为 12 .[解析] 由题意,得sin θ-1+sin θ-cos θ+1=0, ∴tan θ=12.7.若复数z =(m 2-9)+(m 2+2m -3)i 是纯虚数,其中m ∈R ,则|z |=__12__.[解析] 由条件知⎩⎪⎨⎪⎧m 2+2m -3≠0m 2-9=0,∴m =3,∴z =12i ,∴|z |=12. 三、解答题8.已知a ∈R ,则复数z =(a 2-2a +4)-(a 2-2a +2)i 所对应的点在复平面的第几象限内?复数z 的对应点的轨迹是什么曲线?[解析] a 2-2a +4=(a -1)2+3≥3, -(a 2-2a +2)=-(a -1)2-1≤-1.由实部大于0,虚部小于0可知,复数z 的对应点在复平面的第四象限内. 设z =x +y i(x ,y ∈R ),则x =a 2-2a +4,y =-(a 2-2a +2). 消去a 2-2a ,得y =-x +2(x ≥3).所以复数z 的对应点的轨迹是以(3,-1)为端点,-1为斜率,在第四象限的一条射线.C 级 能力提高1.设z ∈C ,则满足条件|z |=|3+4i|的复数z 在复平面上对应的点Z 的集合是什么图形? [解析] 解法一:|z |=|3+4i|得|z |=5.这表明向量OZ →的长度等于5,即点Z 到原点的距离等于5.因此,满足条件的点Z 的集合是以原点O 为原点,以5为半径的圆. 解法二:设z =x +y i(x 、y ∈R ),则|z |2=x 2+y 2. ∵|3+4i|=5,∴由|z |=|3+4i|得x 2+y 2=25, ∴点Z 的集合是以原点为圆心,以5为半径的圆.2.已知复数z =(m 2+m -6)+(m 2+m -2)i ,证明对一切实数m ,该复数z 所对应的点不可能位于第四象限.[解析] 设z =(m 2+m -6)+(m 2+m -2)i 对应的点Z (m 2+m -6,m 2+m -2)位于第四象限,则有⎩⎪⎨⎪⎧ m 2+m -6>0,m 2+m -2<0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m >2或m <-3,-2<m <1.显然此不等式组无解,因此对一切实数m , 该复数所对应的点不可能位于第四象限.第三章 3.2 3.2.1A 级 基础巩固一、选择题1.计算(3+2i)-(1-i)的结果是( C ) A .2+i B .4+3i C .2+3iD .3+2i[解析] (3+2i)-(1-i)=3+2i -1+i =2+3i.2.若复数z 满足z +(3-4i)=1,则z 的虚部是( B ) A .-2 B .4 C .3D .-4[解析] z =1-(3-4i)=-2+4i , 所以z 的虚部是4.3.设z 1=2+b i ,z 2=a +i ,当z 1+z 2=0时,复数a +b i 为( D ) A .1+i B .2+i C .3D .-2-i [解析] ∵z 1+z 2=(2+b i)+(a +i) =(2+a )+(b +1)i =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2+a =0b +1=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-2b =-1, ∴a +b i =-2-i.4.已知z =11-20i ,则1-2i -z 等于( C ) A .18+10i B .18-10i C .-10+18iD .10-18i[解析] ∵z =11-20i , ∴1-2i -z =1-2i -11+20i =-10+18i.5.设f (z )=|z |,z 1=3+4i ,z 2=-2-i ,则f (z 1-z 2)=( D ) A .10 B .5 5 C . 2D .5 2 [解析] ∵z 1-z 2=5+5i , ∴f (z 1-z 2)=f (5+5i)=|5+5i|=5 2.6.设复数z 满足关系式z +|z |=2+i ,那么z =( D ) A .-34+iB .34-iC .-34-iD .34+i[解析] 设z =x +y i(x 、y ∈R ), 则x +y i +x 2+y 2=2+i ,因此有⎩⎨⎧x +x 2+y 2=2y =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =34y =1,故z =34+i ,故选D .二、填空题7.已知复数z 1=(a 2-2)+(a -4)i ,z 2=a -(a 2-2)i(a ∈R ),且z 1-z 2为纯虚数,则a =__-1__.[解析] z 1-z 2=(a 2-a -2)+(a -4+a 2-2)i(a ∈R )为纯虚数,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a -2=0a 2+a -6≠0,解得a =-1. 8.在复平面内,O 是原点,OA →、OC →、AB →对应的复数分别为-2+i 、3+2i 、1+5i ,那么BC →对应的复数为__4-4i__.[解析] B C →=OC →-OB →=OC →-(OA →+AB →) =3+2i -(-2+i +1+5i) =(3+2-1)+(2-1-5)i =4-4i. 三、解答题9.已知平行四边形ABCD 中,AB →与AC →对应的复数分别是3+2i 与1+4i ,两对角线AC 与BD 相交于P 点.(1)求AD →对应的复数; (2)求DB →对应的复数.[分析] 由复数加、减法运算的几何意义可直接求得AD →,DB →对应的复数,先求出向量P A →、PB →对应的复数,通过平面向量的数量积求△APB 的面积.[解析] (1)由于ABCD 是平行四边形,所以AC →=AB →+AD →,于是AD →=AC →-AB →,而(1+4i)-(3+2i)=-2+2i ,即AD →对应的复数是-2+2i.(2)由于DB →=AB →-AD →,而(3+2i)-(-2+2i)=5, 即DB →对应的复数是5.B 级 素养提升一、选择题1.复数(3m +m i)-(2+i)对应的点在第三象限内,则实数m 的取值范围是( A ) A .m <23B .m <1C .23<m <1D .m >1[解析] (3m +m i)-(2+i)=(3m -2)+(m -1)i ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧3m -2<0m -1<0,∴m <23.2.复数z 1=a +4i ,z 2=-3+b i ,若它们的和为实数,差为纯虚数,则实数a ,b 的值为( A )A .a =-3,b =-4B .a =-3,b =4C .a =3,b =-4D .a =3,b =4[解析] 由题意可知z 1+z 2=(a -3)+(b +4)i 是实数,z 1-z 2=(a +3)+(4-b )i 是纯虚数,故⎩⎪⎨⎪⎧b +4=0a +3=04-b ≠0,解得a =-3,b =-4.3.在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,若向量OA →、OB →对应的复数分别是3+i 、-1+3i ,则CD →对应的复数是( D )A .2+4iB .-2+4iC .-4+2iD .4-2i[解析] 依题意有CD →=BA →=OA →-OB →, 而(3+i)-(-1+3i)=4-2i , 即CD →对应的复数为4-2i. 故选D .4.如果一个复数与它的模的和为5+3i ,那么这个复数是( C ) A .115B .3iC .115+3iD .115+23i[解析] 设z =x +y i(x ,y ∈R ), 则x +y i +x 2+y 2=5+3i , ∴⎩⎨⎧x +x 2+y 2=5y =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =115y =3. ∴z =115+3i ,故选C .二、填空题5.(2016·济南高二检测)设x ,y 为实数,且x 1-i +y 1-2i =51-3i ,则x +y =__4__.[解析] x 1-i +y 1-2i=x (1+i )2+y (1+2i )5=(x 2+y 5)+(x 2+2y5)i ,而51-3i=5(1+3i )10=12+32i ,所以x 2+y 5=12且x 2+2y 5=32,解得x =-1,y =5,所以x +y =4.6.设z 1=x +2i ,z 2=3-y i(x ,y ∈R ),且z 1+z 2=5-6i ,则z 1-z 2=__-1+10i__. [解析] ∵z 1+z 2=(x +2i)+(3-y i)=(x +3)+(2-y )i ,又z 1+z 2=5-6i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x +3=52-y =-6.∴⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =8.∴z 1-z 2=(2+2i)-(3-8i)=-1+10i. 7.已知z 1=32a +(a +1)i ,z 2=-33b +(b +2)i(a 、b ∈R ),若z 1-z 2=43,则a +b =__3__.[解析] z 1-z 2=[32a +(a +1)i]-[-33b +(b +2)i]=(32a +33b )+(a +1-b -2)i =43,∴⎩⎪⎨⎪⎧32a +33b =43a -b =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =1,∴a +b =3.三、解答题8.已知z 1=(3x +y )+(y -4x )i ,z 2=(4y -2x )-(5x +3y )i(x 、y ∈R ),设z =z 1-z 2,且z =13-2i ,求z 1、z 2.[解析] z =z 1-z 2=(3x +y )+(y -4x )i -[(4y -2x )-(5x +3y )i]=[(3x +y )-(4y -2x )]+[(y -4x )+(5x +3y )]i =(5x -3y )+(x +4y )i ,又因为z =13-2i ,且x ,y ∈R ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 5x -3y =13x +4y =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =-1. 所以z 1=(3×2-1)+(-1-4×2)i =5-9i , z 2=4×(-1)-2×2-[5×2+3×(-1)]i =-8-7i.C 级 能力提高1.(2016·青岛高二检测)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.[解析] (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 =1,2+a =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =4.2.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BC →对应的复数为3-i ,求:(1)点C 、D 对应的复数; (2)平行四边形ABCD 的面积.[解析] (1)∵向量BA →对应的复数为1+2i ,向量BC →对应的复数为3-i , ∴向量AC →对应的复数为(3-i)-(1+2i)=2-3i. 又OC →=OA →+AC →,∴点C 对应的复数为(2+i)+(2-3i)=4-2i. ∵AD →=BC →,∴向量AD →对应的复数为3-i ,即AD →=(3,-1). 设D (x ,y ),则AD →=(x -2,y -1)=(3,-1),∴⎩⎪⎨⎪⎧ x -2=3y -1=-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =5y =0. ∴点D 对应的复数为5. (2)∵BA →·BC →=|BA →||BC →|cos B ,∴cos B =BA →·BC →|BA →||BC →|=3-25×10=210.∴sin B =7210.∴S =|BA →||BC →|sin B =5×10×7210=7,∴平行四边形ABCD 的面积为7.第三章 3.2 3.2.2A 级 基础巩固一、选择题1.(2016·重庆八中高二检测)复数z 满足z i -1=i 则z 的共轭复数为( A ) A .1-i B .1+i C .-1+iD .-1-i[解析] z =1+i i =i (1+i )i 2=i -1-1=1-i.2.(2016·山东滕州市高二检测)已知i 为虚数单位,则(1+i 1-i )2=( B )A .1B .-1C .iD .-i [解析] (1+i 1-i )2=2i-2i=-1.3.(2016·湖南衡阳三中检测)已知i 为虚数单位.若复数-3i(a +i)(a ∈R )的实部与虚部相等,则a =( A )A .-1B .-2C .1D .2[解析] -3i(a +i)=-3a i +3, ∴-3a =3,∴a =-1.4.(2015·全国卷Ⅱ文)若a 为实数,且2+a i1+i =3+i ,则a =( D )A .-4B .-3C .3D .4 [解析] ∵2+a i1+i =3+i ,∴2+a i =(3+i)(1+i)=2+4i , ∴a =4,选D .5.(2017·北京文,2)若复数(1-i)(a +i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a 的取值范围是( B )A .(-∞,1)B .(-∞,-1)C .(1,+∞)D .(-1,+∞) [解析] ∵(1-i)(a +i)=a +i -a i -i 2=a +1+(1-a )i , 又∵复数(1-i)(a +i)在复平面内对应的点在第二象限,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +1<0,1-a >0,解得a <-1. 故选B .6.若z +z -=6,z ·z -=10,则z =( B ) A .1±3i B .3±i C .3+iD .3-i[解析] 设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z -=a -b i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2a =6a 2+b 2=10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3b =±1,即z =3±i. 二、填空题7.(2016·广西南宁高二检测)计算:(1+i)(1-i)+(1+2i)2=__-1+4i__. [解析] (1+i)(1-i)+(1+2i)2 =1-i 2+1+4i +4i 2 =1+1+1+4i -4 =-1+4i.8.复数z 满足(1+2i)z =4+3i ,那么z =__2+i__. [解析] (1+2i)·z =4+3i ,z =4+3i 1+2i =(4+3i )(1-2i )5=2-i ,∴z =2+i.三、解答题 9.计算:(1)(-12+32i)(2-i)(3+i);(2)(2+2i )2(4+5i )(5-4i )(1-i ).[解析] (1)(-12+32i)(2-i)(3+i)=(-12+32i)(7-i)=3-72+73+12i.(2)(2+2i )2(4+5i )(5-4i )(1-i )=4i (4+5i )5-4-9i=-20+16i 1-9i=-4(5-4i )(1+9i )82=-4(41+41i )82=-2-2i.B 级 素养提升一、选择题1.设复数z 满足1-z1+z =i ,则|1+z |=( C )A .0B .1C . 2D .2[解析] ∵1-z1+z=i ,∴z =1-i 1+i ,∴z +1=1-i 1+i +1=21+i =1-i ,∴|z +1|= 2.2.若i(x +y i)=3+4i ,x 、y ∈R ,则复数x +y i 的模是( D ) A .2 B .3 C .4D .5 [解析] 由x i +y i 2=3+4i ,知x =4,y =-3,则x +y i 的模为x 2+y 2=5. 3.若复数(m 2+i)(1+m i)是实数,则实数m 的值是( B )A .1B .-1C . 2D .- 2[解析] (m 2+i)(1+m i)=m 2+i +m 3i +m i 2=(m 2-m )+(m 3+1)i. ∵(m 2+1)(1+m i)为实数, ∴m 3+1=0, ∴m =-1.故选B .4.(2016·全国卷Ⅱ文2)设复数z 满足z +i =3-i ,则z =( C ) A .-1+2i B .1-2i C .3+2iD .3-2i[解析] 易知z =3-2i ,所以z =3+2i. 二、填空题5.(2015·江苏)设复数z 满足z 2=3+4i(i 是虚数单位),则z [解析] 方法一:设z =a +b i(a ,b ∈R ),则(a +b i)2=a 2-b 2+2ab i =3+4i ,从而⎩⎪⎨⎪⎧ a 2-b 2=32ab =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4b 2=1故|z |=a 2+b 2= 5.方法二:因为z 2=3+4i ,所以|z 2|=|z |2=|3+4i|=9+16=5,所以|z |= 5. 6.(2015·重庆理)设复数a +b i(a 、b ∈R )的模为3,则(a +b i)(a -b i)=__3__. [解析] 由题易得a 2+b 2=3,故a 2+b 2=3. (a +b i)(a -b i)=a 2+b 2=3.7.(2017·浙江,12)已知a ,b ∈R ,(a +b i)2=3+4i(i 是虚数单位),则a 2+b 2=__5__,ab =__2__.[解析] (a +b i)2=a 2-b 2+2ab i.由(a +b i)2=3+4i ,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=3,ab =2.解得a 2=4,b 2=1.所以a 2+b 2=5,ab =2. 三、解答题 8.m1+i=1-n i ,(m 、n ∈R ,i 是虚数单位),求m 、n 的值. [解析] ∵m1+i =1-n i ,∴m (1-i )2=1-n i , ∴m -m i =2-2n i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m =2-m =-2n ,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =2n =1. C 级 能力提高1.已知复数z 0=3+2i ,复数z 满足z ·z 0=3z +z 0,则复数z = 1-32i .[解析] ∵z 0=3+2i , ∴z ·z 0=3z +2i z =3z +z 0, ∴2i·z =z 0.设z =a +b i(a ,b ∈R ), ∴2i(a +b i)=3+2i ,即-2b +2a i =3+2i.∴⎩⎪⎨⎪⎧-2b =3,2a =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-32,∴z =1-32i.2.已知z ∈C ,z -为z 的共轭复数,若z ·z --3i z -=1+3i ,求z . [解析] 设z =a +b i(a 、b ∈R ),则z -=a -b i(a ,b ∈R ), 由题意得(a +b i)(a -b i)-3i(a -b i)=1+3i , 即a 2+b 2-3b -3a i =1+3i ,则有⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-3b =1-3a =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =3,所以z =-1或z =-1+3i.。
高中数学人教a版选修1-2第三章数系的扩充与复数的引入3.1.1数系的扩充和复数的概念【练习】(学生版).docx
高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作数系的扩充和复数的概念1.下列命题中:①若a ∈R ,则(a +1)i 是纯虚数;②若a 、b ∈R 且a >b ,则a +i 3>b +i 2;③若(x 2-1)+(x 2+3x +2)i 是纯虚数,则实数x =±1;④两个虚数不能比较大小.其中,正确命题的序号是( )A .①B .②C .③D .④2.复数z =(m 2+m )+m i(m ∈R ,i 为虚数单位)是纯虚数,则实数m 的值为( )A .0或-1B .0C .1D .-13.复数4-3a -a 2i 与复数a 2+4a i 相等,则实数a 的值为( )A .1B .1或-4C .-4D .0或-44.已知复数z =cos α+icos2α(0<α<2π)的实部与虚部互为相反数,则α的取值集合为() A .{π,2π3,4π3} B .{π3,5π3}C .{π,π6,11π6}D .{π3,π,5π3}5.若复数(a 2-a -2)+(|a -1|-1)i(a ∈R )不是纯虚数,则( )A .a =-1B .a ≠-1且a ≠2C .a ≠-1D .a ≠26.复数z =a 2-b 2+(a +|a |)i(a 、b ∈R )为实数的充要条件是( )A .|a |=|b |B .a <0且a =-bC .a >0且a ≠bD .a ≤07.若复数z 1=sin2θ+icos θ,z 2=cos θ+i 3sin θ(θ∈R ),z 1=z 2,则θ等于( )A .k π(k ∈Z )B .2k π+π3(k ∈Z )C .2k π±π6(k ∈Z ) D .2k π+π6(k ∈Z ) ∴θ=π6+2k π,k ∈Z ,故选D. 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.已知关于x 的方程x 2+(m +2i)x +2+2i =0(m ∈R )有实数根n ,且z =m +n i ,则复数z 等于( )A .3+iB .3-iC .-3-iD .-3+i10.已知集合A ={x ||x |≤2,x ∈Z },在集合A 中任取一个元素a ,则复数z =(a 2-1)+(a 2-a -2)i为实数的概率为p 1,z 为虚数的概率为p 2,z =0的概率为p 3,z 为纯虚数的概率为p 4,则( )A .p 3<p 1<p 4<p 2B .p 4<p 2<p 3<p 1C .p 3<p 4<p 1<p 2D .p 3=p 4<p 1<p 2。
2019-2020学年高中人教A版数学选修1-2课件:第3章 数系的扩充与复数的引入 本章整合提升
[名 师 点 拨] 两个复数相等的充要条件是两个复数的实部、虚部分别对 应相等.解决相关问题时,常利用复数相等的条件,构造方程 组来解决.
1.复数的几何意义实质是复数与复平面上的点以及从原点 出发的向量建立了一一对应关系,因此还常常利用数形结合的 思想来解决复数问题.
2.复数加减法的几何意义实质上是向量的平行四边形法则 和三角形法则.由减法的几何意义知,|z-z0|表示复平面上两点 Z(z 的对应点)与 Z0(z0 的对应点)之间的距离,由此可得一些用复 数表示的图形轨迹;
(2019·蛟河月考)已知复数 x2+x+(x2-3x+2)i(x∈ R)是复数 6-20i 的共轭复数,求实数 x 的值.
【思路探索】 利用复数相等求解.
【解】 因为复数 6-20i 的共轭复数为 6+20i,
由题意得,x2+x+(x2-3x+2)i=6+20i,
根据复数相等的充要条件,得xx22+ -x3=x+6, 2=20,
【解】 依题意得(a+3)+(b2-1)i=3i,① 或 8=(a2-1)+(b+2)i,② 或(a+3)+(b2-1)i=(a2-1)+(b+2)i,③ 由①得 a=-3,b=±2. 经检验,a=-3,b=-2 不合题意,舍去. ∴a=-3,b=2. 由②得 a=±3,b=-2. 又 a=-3,b=-2 不合题意,∴a=3,b=-2. ③中,a,b 无整数解不符合题意. 综合①②得 a=-3,b=2 或 a=3,b=-2.
B.F D.H
(2)对于复数 a,b,c,d,若集合 S={a,b,c,d}具有性
质“对任意 x,y∈S,必有 xy∈S”,则当ab= 2=11,, c2=b
时,b+c
+d 等于( ) A.1 C.0
B.-1 D.i
高中数学第三章数系的扩充与复数的引入3.1.1数系的扩充和复数的概念练习含解析新人教A版选修1211
高中数学第三章数系的扩充与复数的引入3.1.1数系的扩充和复数的概念练习含解析新人教A 版选修121104[A 基础达标]1.以-3+i 的虚部为实部,以3i +i 2的实部为虚部的复数是( ) A .1-i B .1+i C .-3+3iD .3+3i解析:选A.-3+i 的虚部为1,3i +i 2=-1+3i ,其实部为-1,故所求复数为1-i. 2.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:选D.复数2-b i 的实部为2,虚部为-b ,由题意知2=-(-b ),所以b =2. 3.若a ,b ∈R ,i 是虚数单位,a +2 017i =2-b i ,则a 2+b i =( ) A .2 017+2i B .2 017+4i C .2+2 017iD .4-2 017i解析:选D.因为a +2 017i =2-b i ,所以a =2,-b =2 017,即a =2,b =-2 017,所以a 2+b i =4-2 017i ,故选D.4.“a =-2”是“复数z =(a 2-4)+(a +1)i(a ∈R )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解析:选A.当a =-2时,复数z =(a 2-4)+(a +1)i =-i ,为纯虚数;当复数z =(a2-4)+(a +1)i 为纯虚数时,有⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4=0,a +1≠0,解得a =±2,故选A.5.下列命题:①若z =a +b i ,则仅当a =0,b ≠0时z 为纯虚数; ②若z 21+z 22=0,则z 1=z 2=0;③若实数a 与a i 对应,则实数集与纯虚数集可建立一一对应关系. 其中正确命题的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .3解析:选A.在①中未对z =a +b i 中a ,b 的取值加以限制,故①错误;在②中将虚数的平方与实数的平方等同,如若z 1=1,z 2=i ,则z 21+z 22=1-1=0,但z 1≠z 2≠0,故②错误;在③中忽视0·i =0,故③也是错误的.故选A.6.已知复数z =m 2(1+i)-m (m +i)(m ∈R ),若z 是实数,则m 的值为________. 解析:z =m 2+m 2i -m 2-m i =(m 2-m )i ,所以m 2-m =0,所以m =0或1. 答案:0或17.若复数cos θ-isin θ与-sin θ+icos θ(θ∈R )相等,则θ=________. 解析:根据两个复数相等的充要条件,得cos θ=-sin θ,即tan θ=-1,所以θ=k π-π4(k ∈Z ).答案:k π-π4(k ∈Z )8.使不等式m 2-(m 2-3m )i<(m 2-4m +3)i +10成立的实数m 的取值集合是________.解析:由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧m 2-3m =0m 2-4m +3=0m 2<10,解得m =3,所以所求的实数m 的取值集合是{3}.答案:{3}9.已知关于实数x ,y 的方程组⎩⎪⎨⎪⎧(2x -1)+i =y -(3-y )i ,①(2x +ay )-(4x -y +b )i =9-8i ②有实数解,求实数a ,b 的值. 解:对①,根据复数相等的充要条件,得⎩⎪⎨⎪⎧2x -1=y ,1=-(3-y ),解得⎩⎪⎨⎪⎧x =52,y =4.③把③代入②,得5+4a -(6+b )i =9-8i ,且a ,b ∈R ,所以⎩⎪⎨⎪⎧5+4a =9,6+b =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2.10.已知复数z =a 2-7a +6a 2-1+(a 2-5a -6)i(a ∈R ),试求实数a 取什么值时,z 分别为:(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数.解:(1)当z 为实数时,则a 2-5a -6=0,且a 2-7a +6a 2-1有意义,所以a =-1或a =6,且a ≠±1,所以当a =6时,z 为实数.(2)当z 为虚数时,则a 2-5a -6≠0,且a 2-7a +6a 2-1有意义,所以a ≠-1且a ≠6,且a ≠±1.所以当a ≠±1,且a ≠6时,z 为虚数,即当a ∈(-∞,-1)∪(-1,1)∪(1,6)∪(6,+∞)时,z 为虚数.(3)当z 为纯虚数时,则有a 2-5a -6≠0,且a 2-7a +6a 2-1=0.所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≠-1,a ≠6.且a =6,所以不存在实数a 使z 为纯虚数.[B 能力提升]11.已知复数z =cos α+icos 2α(0<α<2π)的实部与虚部互为相反数,则α的取值集合为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫π,2π3,4π3B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫π3,5π3C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫π,π6,11π6 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫π,π3,5π3解析:选D.由条件,知cos α+cos 2α=0,所以2cos 2α+cos α-1=0,解得cos α=-1或12.又0<α<2π,所以α=π或π3或5π3,故选D.12.若关于x 的方程x 2-(6+i)x +5+i =0有一根为实数x 0,则x 0=________. 解析:因为x 2-(6+i)x +5+i =0的根为x =5+i 或1,所以x 0=1. 答案:113.已知集合M ={(a +3)+(b 2-1)i ,8},集合N ={3i ,(a 2-1)+(b +2)i},且M ∩NM ,M ∩N ≠∅,求整数a ,b 的值.解:若M ∩N ={3i},则(a +3)+(b 2-1)i =3i , 即a +3=0且b 2-1=3, 得a =-3,b =±2.当a =-3,b =-2时,M ={3i ,8},N ={3i ,8},M ∩N =M ,不合题意; 当a =-3,b =2时,M ={3i ,8},N ={3i ,8+4i},符合题意. 所以a =-3,b =2.若M ∩N ={8},则8=(a 2-1)+(b +2)i , 即a 2-1=8且b +2=0,得a =±3,b =-2. 当a =-3,b =-2时,不合题意;当a =3,b =-2时,M ={6+3i ,8},N ={3i ,8},符合题意. 所以a =3,b =-2.若M ∩N ={(a +3)+(b 2-1)i}={(a 2-1)+(b +2)i},则⎩⎪⎨⎪⎧a +3=a 2-1b 2-1=b +2,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a -4=0b 2-b -3=0,此方程组无整数解.综上可得a =-3,b =2或a =3,b =-2.14.(选做题)已知复数z 1=-a 2+2a +a i ,z 2=2xy +(x -y )i ,其中a ,x ,y ∈R ,且z 1=z 2,求3x +y 的取值范围.解:由复数相等的充要条件,得⎩⎪⎨⎪⎧-a 2+2a =2xy a =x -y ,消去a ,得x 2+y 2-2x +2y =0,即(x -1)2+(y +1)2=2.法一:令t =3x +y ,则y =-3x +t .分析知圆心(1,-1)到直线3x +y -t =0的距离d =|2-t |10≤2,解得2-25≤t ≤2+25,即3x +y 的取值范围是[2-25,2+25].法二:令⎩⎨⎧x -1=2cos αy +1=2sin α,得⎩⎨⎧x =2cos α+1y =2sin α-1(α∈R ),所以3x +y =2sin α+32cos α+2=25sin(α+φ)+2(其中tan φ=3), 于是3x +y 的取值范围是[2-25,2+25].。
【全程复习方略】2014-2015学年高中数学 第三章 数系的扩充与复数的引入单元质量评估 新人教A版选修1-2
"【全程复习方略】2014-2015学年高中数学第三章数系的扩充与复数的引入单元质量评估新人教A版选修1-2 "(120分钟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.(2014·吉林高二检测)i是虚数单位,计算i+i2+i3=( )A.-1B.1C.-iD.i【解析】选A.i+i2+i3=i-1-i=-1.2.(2014·银川高二检测)在如图的知识结构图中:“求函数的导数”的“上位”要素有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】选C.由流程图知“求函数的导数”的“上位”要素有:基本导数公式,函数四则运算求导法则,复合函数求导法则.3.(2014·天津高二检测)已知i为虚数单位,则复数z=的虚部为( )A.1B.-1C.iD.1-i【解析】选B.z===-i,因此虚部为-1.4.如图所示的知识结构图为结构.( )A.树形B.环形C.对称形D.左右形【解析】选A.由框图知,此类框图是树形结构.5.(2014·温州高二检测)复数的共轭复数为( )A.-+iB.+iC.-iD.--i【解析】选D.z====-+i,则其共轭复数为--i.6.下列命题中:①若a∈R,则(a+1)i是纯虚数;②若a,b∈R且a>b,则a+i3>b+i2;③若(x2-1)+(x2+3x+2)i是纯虚数,则实数x=±1;④两个虚数不能比较大小.其中,正确命题的序号是( )A.①B.②C.③D.④【解析】选D.复数a+bi(a,b∈R).当a=0且b≠0时为纯虚数.在①中,若a=-1,则(a+1)i不是纯虚数,故①错误.在③中,若x=-1,也不是纯虚数,故③错误.a+i3=a-i,b+i2=b-1,复数a-i与实数b-1不能比较大小,故②错误.④正确.故应选D.7.(2014·西安高二检测)若复数(a2-a-2)+(|a-1|-1)i(a∈R)不是纯虚数,则( )A.a=-1B.a≠-1且a≠2C.a≠-1D.a≠2【解析】选C.若一个复数不是纯虚数,则该复数是一个虚数或是一个实数.当a2-a-2≠0时,已知的复数一定不是纯虚数,解得a≠-1且a≠2;当a2-a-2=0且|a-1|-1=0时,已知的复数也不是一个纯虚数,解得a=2. 综上所述,当a≠-1时,已知的复数不是一个纯虚数.8.下列判断不正确的是( )A.画工序流程图类似于算法的程序框图,首先把每一个工序逐步细化,按自上向下或从左向右的顺序画B.在工序流程图中可以出现循环回路,这一点不同于算法的程序框图C.工序流程图中的流程线表示相邻两工序之间的衔接关系,且是有方向的指向线D.结构图用来刻画静态的系统结构,流程图用来描述一个动态过程【解析】选B.概念判断题,对于A,算法的程序框图本身就是一种流程图;对于B,显然错误,因循环结构是算法结构中最常见的一类结构,选B;对于C,主要是考查流程线的知识.流程线是具有方向性的指向线.对于D,主要明确结构图与流程图的概念.9.(2014·武汉高二检测)若a,b∈R,则复数(a2-6a+10)+(-b2+4b-5)i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【解析】选D.a2-6a+10=(a-3)2+1>0,-b2+4b-5=-(b-2)2-1<0.所以复数对应的点在第四象限,故应选D. 【变式训练】已知z=(1+i)m2-(8+i)m+15-6i(m∈R),若复数z对应的点位于复平面上的第二象限,则m的取值范围是.【解析】将复数z变形为z=(m2-8m+15)+(m2-m-6)i,因为复数z对应的点位于复平面上的第二象限,所以解得3<m<5.答案:3<m<510.(2014·陕西高考)根据如图所示的框图,对大于2的整数N,输出的数列的通项公式是( )A.a n=2nB.a n=2(n-1)C.a n=2nD.a n=2n-1【解题指南】搞清程序的算法功能是解题的关键,解题时按照程序框图的顺序执行求解,特别注意根据判断框中的条件来执行循环体或结束循环.【解析】选C.当S=1,i=1时,执行循环体,a1=2,S=2,i=2,若不满足条件i>N,执行循环体,a2=4,S=4,i=3,若不满足条件i>N,执行循环体,a3=8,S=8,i=4,若不满足条件i>N,执行循环体,a4=16,S=16,i=5,若输入条件N=4,此时满足条件i>N,即输出a4=16,所以a n=2n.11.已知复数z=(x-1)+(2x-1)i的模小于,则实数x的取值范围是( )A.-<x<2B.x<2C.x>-D.x=-或x=2【解析】选A.由题意知(x-1)2+(2x-1)2<10,解得-<x<2.故应选A.12.(2014·南昌高二检测)已知复数z=-3+2i(i为虚数单位)是关于x的方程2x2+px+q=0(p,q为实数)的一个根,则p+q的值为( )A.22B.36C.38D.42【解析】选C.因为z=-3+2i是关于x的方程2x2+px+q=0的一个根,所以有2(-3+2i)2+p(-3+2i)+q=0,即2(9-4-12i)-3p+2pi+q=0得10-24i-3p+2pi+q=0得10+q-3p+(2p-24)i=0.由复数相等得⇒所以p+q=38.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.(2014·嘉兴高二检测)某工程由A,B,C,D四道工序组成,完成它们需用时间依次为2,5,x,4天,四道工序的先后顺序及相互关系是:A,B可以同时开工;A完成后,C可以开工;B,C完成后,D可以开工.若该工程总时数为9天,则完成工序C需要的天数x最多是.【解析】画出流程图如图:又因为该工程总时数为9天,则由图知完成工序C需要的天数x最多是3.答案:314.若复数z=的实部为3,则z的虚部为.【解析】z===,由条件知,=3,所以a=-1,所以z=3+i,所以z的虚部为1.答案:115.(2014·丽江高二检测)下面是中国移动关于发票的表述:我们在充分考虑您的个性化需求基础上提供了以下几种话费发票方式:后付费话费发票、预付费话费发票、充值发票、全球通发票(包括简单发票和单一发票).你可以根据你的实际情况选择其中的话费发票方式.试写出关于发票的结构图. 【解析】答案:16.已知复数z1=m+(4+m)i(m∈R),z2=2cosθ+(λ+3cosθ)i(λ∈R),若z1=z2,则λ的取值范围是.【解析】因为z1=z2,所以所以λ=4-cosθ.又因为-1≤cosθ≤1,所以3≤4-cosθ≤5,所以λ∈[3,5].答案:[3,5]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.(10分)试画出“推理与证明”这一部分内容的知识结构图.【解析】知识结构图如图:18.(12分)(2014·牡丹江高二检测)计算:(1)(1-i)(1+i).(2)+.【解析】(1)(1-i)(1+i)=(1-i)(1+i)=2×=-1+i.(2)+=+=i(1+i)+=-1+i+(-i)1005=-1+i-i=-1.【拓展延伸】复数的运算可以看作多项式的化简,加减看作多项式加减,合并同类项,乘法和除法可看作多项式的乘法和除法.19.(12分)明天小强要参加班里组织的郊游活动,为了做好参加这次郊游的准备工作,他测算了如下数据:整理床铺、收拾携带物品8分钟,洗脸、刷牙7分钟,煮牛奶15分钟,吃早饭10分钟,查公交线路图9分钟,给出差在外的父亲发手机短信6分钟,走到公共汽车站10分钟,等公共汽车10分钟.小强粗略地算了一下,总共需要75分钟,为了赶上7:50的公共汽车,小强决定6:30起床,不幸的是他一下子睡到6:50,请你帮小强安排一下时间,画出一份郊游出行前时间安排流程图,使他还能来得及参加此次郊游.【解析】出行前时间安排流程图如图所示.这样需要60分钟,故可以赶上7:50的公共汽车,并来得及参加此次郊游.20.(12分)(2014·长沙高二检测)(1)求复数z=1+cosα+isinα(π<α<2π)的模.(2)如果lo(m+n)-(m2-3m)i>-1,试求自然数m,n.【解析】(1)|z|===-2cos.(2)因为lo(m+n)-(m2-3m)i>-1,所以式子lo(m+n)-(m2-3m)i是实数,从而有由①得m=0或m=3,当m=0时代入②得n<2.又因为m+n>0,所以n=1;当m=3时代入②得n<-1与n是自然数矛盾,综上可得m=0,n=1.21.(12分)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.【解析】设z=x+yi,x,y∈R,因为OA∥BC,|OC|=|BA|,所以k OA=k BC,|z C|=|z B-z A|,即解得或因为|OA|≠|BC|,所以x2=-3,y2=4(舍去),故z=-5.【拓展延伸】数形结合既是一种重要的数学思想,又是一种常用的数学方法.复数本身的几何意义、复数的模以及复数加减法的几何意义都是数形结合思想的体现.它们得以相互转化.涉及的主要问题有复数在复平面内对应点的位置、复数运算及模的最值问题等.22.(12分)(2014·青岛高二检测)已知复数z1=i(1-i)3.(1)求|z1|.(2)若|z|=1,求|z-z1|的最大值.【解析】(1)|z1|=|i(1-i)3|=|i|·|1-i|3=2.(2)如图所示,由|z|=1可知,z在复平面内对应的点的轨迹是半径为1,圆心为O(0,0)的圆,而z1对应着坐标系中的点Z1(2,-2).所以|z-z1|的最大值可以看成是点Z1(2,-2)到圆上的点的距离的最大值.由图知|z-z1|max=|z1|+r(r为圆半径)=2+1.【变式训练】已知z是复数,z+2i,均为实数,且(z+ai)2的对应点在第一象限,求实数a的取值范围. 【解析】设z=x+yi(x,y∈R),则z+2i=x+(y+2)i为实数,所以y=-2.又因为==(x-2i)(2+i)=(2x+2)+(x-4)i为实数,所以x=4.所以z=4-2i,又因为(z+ai)2=(4-2i+ai)2=(12+4a-a2)+8(a-2)i在第一象限.所以解得2<a<6.所以实数a的取值范围是(2,6).【拓展延伸】复数问题实数化在求复数时,常设复数z=x+yi(x,y∈R),把复数z满足的条件转化为实数x,y满足的条件,即复数问题实数化的基本思想.。
高中数学 第三章 数系的扩充与复数的引入章末高效整合 新人教A版选修1-2(2021年最新整理)
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第三章复数一、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.设z1=3-4i,z2=-2+3i,则z1-z2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:z1-z2=5-7i。
答案:D2.若复数(1+b i)(2+i)是纯虚数(i是虚数单位),b是实数,则b等于()A.2 B.错误!C.-错误!D.-2解析:∵(1+b i)(2+i)=(2-b)+(2b+1)i是纯虚数,∴2-b=0,且2b+1≠0,∴b=2.答案:A3.复数错误!(i为虚数单位)的模是( )A. 5 B.2错误!C.5 D.8解析:错误!=错误!=错误!=1+2i,所以错误!=|1+2i|=错误!.答案:A4.已知i为虚数单位,复数z=错误!,则复数z的虚部是( )A.-错误!i B.-错误!C。
错误!i D.错误!解析:错误!=错误!=错误!=错误!-错误!i,所以复数z的虚部是-错误!.答案:B5.若a,b∈R,i为虚数单位,且(a+i)i=b+i,则( )A.a=1,b=1 B.a=-1,b=1C.a=-1,b=-1 D.a=1,b=-1解析: ∵(a+i)i=-1+a i=b+i,∴b=-1,a=1。
高中数学 第三章 数系的扩充与复数的引入 习题课—复数运算的综合问题课后提升训练(含解析)新人教A版
第三章数系的扩充与复数的引入习题课——复数运算的综合问题课后篇巩固提升1.若复数z 满足|z-1+i |=3,则复数z 对应的点的轨迹围成图形的面积等于() A.3 B.9 C.6π D.9π,复数z 对应的点的轨迹是以(1,-1)为圆心,以3为半径的圆,其面积等于π×32=9π.2.已知a ,b ∈R ,且2+a i,b+3i 是一个实系数一元二次方程的两个根,则a ,b 的值分别是() A .a=-3,b=2 B .a=3,b=-2 C .a=-3,b=-2 D .a=3,b=2,这两个复数一定是互为共轭复数,故a=-3,b=2.3.设x ,y ∈R ,i 为虚数单位,(x+i)x=4+2y i,则|x +4x i 1+i|=() A.√10B.√5C.2D.√2(x+i)x=4+2y i,x ,y ∈R ,∴x 2+x i =4+2y i,可得x 2=4,x=2y ,解得x=2,y=1,或x=-2,y=-1,则|x+4y i |=|2+4i |=√22+42=2√5,或|x+4y i |=|-2-4i |=√(-2)2+(-4)2=2√5.又|1+i |=√2,∴|x +4x i 1+i|=|x +4x i||1+i|=√5√2=√10,故选A .4.关于x 的方程3x 2-x2x-1=(10-x-2x 2)i 有实根,则实数a 的值等于.x=m ,则原方程可变为3m 2-x2m-1=(10-m-2m 2)i,所以{3x 2-x 2x -1=0,10-x -2x 2=0,解得a=11或a=-715.或-7155.关于复数z 的方程|z|+2z=13+6i 的解是.z=x+y i(x ,y ∈R ),则有√x 2+x 2+2x+2y i =13+6i,于是{√x 2+x 2+2x =13,2x =6,解得{x =4,x =3或{x =403,x =3.因为13-2x=√x 2+x 2≥0,所以x ≤132,故x=403舍去,故z=4+3i .4+3i6.已知z ∈C ,且|z+1|=|z-i |,则|z+i |的最小值等于.|z+1|=|z-i |表示以(-1,0),(0,1)为端点的线段的垂直平分线,而|z+i |=|z-(-i)|表示直线上的点到(0,-1)的距离,数形结合知其最小值为√22.7.已知复数z=3+i2-i ,z 1=2+m i . (1)若|z+z 1|=5,某某数m 的值;(2)若复数az+2i 在复平面上对应的点在第二象限,某某数a 的取值X 围.z=3+i 2-i=(3+i)(2+i)(2-i)(2+i)=5+5i 5=1+i .因为|z+z 1|=|1+i +2+m i |=|3+(m+1)i |=√32+(x +1)2=5,所以9+(m+1)2=25. 解得m=-5或m=3.(2)az+2i =a (1+i)+2i =a+(a+2)i,在复平面上对应的点在第二象限,所以{x <0,x +2>0,解得-2<a<0.8.已知关于x 的方程x 2-(6+i)x+9+a i =0(a ∈R )有实数根b. (1)某某数a ,b 的值.(2)若复数z 满足|x -a-b i |-2|z|=0,当z 为何值时,|z|有最小值?并求出|z|的最小值.因为b 是方程x 2-(6+i)x+9+a i =0(a ∈R )的实根,所以(b 2-6b+9)+(a-b )i =0,故{x 2-6x +9=0,x =x ,解得a=b=3. (2)设z=m+n i(m ,n ∈R ),由|x -3-3i |=2|z|,得(m-3)2+(n+3)2=4(m 2+n 2), 即(m+1)2+(n-1)2=8,所以Z 点的轨迹是以O 1(-1,1)为圆心,以2√2为半径的圆.如图,当Z 点在直线OO 1上时,|z|有最大值或最小值. 因为|OO 1|=√2,半径r=2√2,所以当z=1-i 时,|z|有最小值,且|z|min =√2.。
人教A版选修2-2数学:第三章《数系的扩充与复数的引入》综合测试2(新人教A版选修2—2).docx
高中新课标数学选修(2-2)第三章测试题一、选择题1.0a =是复数()z a bi a b =+∈R ,为纯虚数的( )A.充分条件但不是必要条件 B.必要条件但不是充分条件 C.充要条件D.既不是充分也不必要条件 答案:B2.若12z i =+,23()z ai a =+∈R ,12z z +的和所对应的点在实轴上,则a 为( ) A.3 B.2C.1D.1-答案:D3.复数22(2)(2)z a a a a i =-+--对应的点在虚轴上,则( ) A.2a ≠或1a ≠ B.2a ≠且1a ≠ C.0a = D.2a =或0a =答案:D4.设1z ,2z 为复数,则下列四个结论中正确的是( )A.若22120z z +>,则2212z z >-B.12z z -C.22121200z z z z +=⇔== D.11z z -是纯虚数或零 答案:D5.设22(253)(22)z t t t t i =+-++-+,t ∈R ,则下列命题中正确的是( ) A.z 的对应点Z 在第一象限B.z 的对应点Z 在第四象限 C.z 不是纯虚数 D.z 是虚数 答案:D6.若1i +是实系数方程20x bx c ++=的一个根,则方程的另一个根为( ) A.1i - B.1i -+ C.1i -- D.i 答案:A7.已知复数1cos z i θ=-,2sin z i θ=+,则12z z ·的最大值为( )A.32 D.3答案:A 8.已知m ∈R ,若6()64m mi i +=-,则m 等于( )A.2-B.C.D.4答案:B9.在复平面内,复数12ω=-+对应的向量为OA u u u r ,复数2ω对应的向量为OB u u u r .那么向量AB u u u r对应的复数是( )A.1 B.1- D.答案:D10.在下列命题中,正确命题的个数为( ) ①两个复数不能比较大小;②123z z z ∈C ,,,若221221()()0z z z z -+-=,则13z z =; ③若22(1)(32)x x x i -+++是纯虚数,则实数1x =±; ④z 是虚数的一个充要条件是z z +∈R ;⑤若a b ,是两个相等的实数,则()()a b a b i -++是纯虚数; ⑥z ∈R 的一个充要条件是z z =.A.0 B.1 C.2 D.3 答案:B11.复数()a bi a b +∈R ,等于它共轭复数的倒数的充要条件是( ) A.2()1a b += B.221a b += C.221a b -= D.2()1a b -=答案:B12.复数z 满足条件:21z z i +=-,那么z 对应的点的轨迹是( ) A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线 答案:A 二、填空题13.若复数cos sin z i θθ=-·所对应的点在第四象限,则θ为第 象限角. 答案:一14.复数z i =与它的共轭复数z 对应的两个向量的夹角为 . 答案:60°15.已知2z i =-,则32452z z z -++= . 答案:2 16.定义运算a b ad bc c c =-,则符合条件2132i z zi-=+的复数z = . 答案:7455i -三、解答题17.已知复数(2)()x yi x y -+∈R ,的模为3,求yx的最大值. 解:23x yi -+=∵,22(2)3x y -+=∴,故()x y ,在以(20)C ,为圆心,3为半径的圆上,yx表示圆上的点()x y ,与原点连线的斜率. 如图,由平面几何知识,易知yx的最大值为3. 18.已知1z i a b =+,,为实数. (1)若234z z ω=+-,求ω;(2)若2211z az bi z z ++=--+,求a ,b 的值.解:(1)2(1)3(1)41i i i ω=++--=--, 2ω=∴;(2)由条件,得()(2)1a b a ii i+++=-,()(2)1a b a i i +++=+∴,121a b a +=⎧⎨+=⎩,,∴解得12a b =-⎧⎨=⎩,.19.已知2211z x x i =++,22()z x a i =+,对于任意x ∈R ,均有12z z >成立,试求实数a 的取值范围. 解:12z z >∵, 42221()x x x a ++>+∴,22(12)(1)0a x a -+->∴对x ∈R 恒成立.当120a -=,即12a =时,不等式成立; 当120a -≠时,21201124(12)(1)0a a a a ->⎧⇒-<<⎨---<⎩, 综上,112a ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦,. 20.已知()z i z ω=+∈C ,22z z -+是纯虚数,又221116ωω++-=,求ω. 解:设()z a bi a b =+∈R ,2(2)2(2)z a bi z a bi--+=+++∴2222(4)4(2)a b bia b +-+=++. 22z z -+∵为纯虚数, 22400a b b ⎧+-=⎨≠⎩,.∴222211(1)(1)(1)(1)a b i a b i ωω++-=++++-++∴2222(1)(1)(1)(1)a b a b =++++-++ 222()44a b b =+++844b =++ 124b =+.12416b +=∴.1b =∴.把1b =代入224a b +=,解得a =.z i =∴.2i ω=∴.21.复数3(1)()1i a bi z i++=-且4z =,z 对应的点在第一象限内,若复数0z z ,,对应的点是正三角形的三个顶点,求实数a ,b 的值.解:2(1)(1)()2()221i i z a bi i i a bi a bi i++=+=+=---···,由4z =,得224a b +=. ①∵复数0,z ,z 对应的点是正三角形的三个顶点,z z z =-∴,把22z a bi =--代入化简,得1b =. ② 又Z ∵点在第一象限内,0a <∴,0b <.由①②,得1a b ⎧=⎪⎨=-⎪⎩.故所求a =1b =-.22.设z 是虚数1z z ω=+是实数,且12ω-<<.(1)求z 的值及z 的实部的取值范围.(2)设11zzμ-=+,求证:μ为纯虚数; (3)求2ωμ-的最小值.(1)解:设0z a bi a b b =+∈≠R ,,,, 则1a bi a bi ω=+++2222a b a b i a b a b ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭.因为ω是实数,0b ≠,所以221a b +=,即1z =.于是2a ω=,即122a -<<,112a -<<.所以z 的实部的取值范围是112⎛⎫- ⎪⎝⎭,;(2)证明:2222111211(1)1z a bi a b bi bi z a bi a b a μ------====-++++++.因为112a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,0b ≠,所以μ为纯虚数;(3)解:22222122(1)(1)b a a a a a ωμ--=+=+++1222111a a a a a -=-=-+++12(1)31a a ⎡⎤=++-⎢⎥+⎣⎦因为112a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,所以10a +>,故223ωμ-·≥431-=. 当111a a +=+,即0a =时,2ωμ-取得最小值1. 高中新课标数学选修(2-2)第三章测试题一、选择题1.实数x ,y 满足(1)(1)2i x i y ++-=,则xy 的值是( ) A.1 B.2C.2-D.1-答案:A2.复数cos z i θ=,[)02πθ∈,的几何表示是( ) A.虚轴B.虚轴除去原点C.线段PQ ,点P ,Q 的坐标分别为(01)(01)-,,, D.(C)中线段PQ ,但应除去原点 答案:C3.z ∈C ,若{}22(1)1M z z z =-=-|,则( )A.{}M =实数B.{}M =虚数C.{}{}M实数复数苘D.{}M ϕ=答案:A4.已知复数1z a bi =+,21()z ai a b =-+∈R ,,若12z z <,则( ) A.1b <-或1b > B.11b -<< C.1b > D.0b >答案:B5.已知复数z 满足2230z 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个圆答案:A6.设复数()z z ∈C 在映射f 下的象是zi ·,则12i -+的原象为( ) A.2i - B.2i + C.2i -+ D.13i +-答案:A7.设A ,B 为锐角三角形的两个内角,则复数(cot tan )(tan cot )z B A B A i =-+-对应的点位于复平面的( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:B8.已知()22f z i z z i +=++,则(32)f i +=( ) A.9i B.93i +C.9i -D.93i --答案:B 9.复数2()12miA Bi m AB i-=+∈+R ,,,且0A B +=,则m =( )B.23 C.23-D.2答案:C10.(32)(1)i i +-+表示( ) A.点(32),与点(11),之间的距离 B.点(32),与点(11)--,之间的距离 C.点(32),与原点的距离 D.点(31),与点(21),之间的距离 答案:A11.已知z ∈C ,21z -=,则25z i ++的最大值和最小值分别是( )11 B.3和1C.和3答案:A12.已知1z ,2z ∈C ,12z z +=1z =2z =12z z -=( )A.1 B.12C.2答案:D 二、填空题13.若()1()f z z z =-∈C ,已知123z i =+,25z i =-,则12z f z ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭.答案:19172626i - 14.“复数z ∈R ”是“11z z=”的 . 答案:必要条件,但不是充分条件 15.A ,B 分别是复数1z ,2z 在复平面上对应的两点,O 为原点,若1212z z z z +=-,则AOB △为 . 答案:直角16.若n 是整数,则6(1)(1)nn i i -+-=· . 答案:8±或8i ±三、解答题17.已知复数3z z -对应的点落在射线(0)y x x =-≤上,1z +=z . 解:设()z a bi a b =+∈R ,,则33324z z a bi a bi a bi -=+-+=+, 由题意得4120ba b ⎧=-⎪⎨⎪>⎩,,①又由1z +=22(1)2a b ++=, ② 由①,②解得21a b =-⎧⎨=⎩,,2z i =-+∴.18.实数m 为何值时,复数216(815)55m z m i m i m m -⎛⎫=++++ ⎪++⎝⎭.(1)为实数; (2)为虚数; (3)为纯虚数;(4)对应点在第二象限.解:226(815)5m m z m m i m +-=++++.(1)z 为实数28150m m ⇔++=且50m +≠,解得3m =-; (2)z 为虚数2815050m m m ⎧++≠⇔⎨+≠⎩,,解得3m ≠-且5m ≠-;(3)z 为纯虚数226058150m m m m m ⎧+-=⎪⇔+⎨⎪++≠⎩,,解得2m =;(4)z 对应的点在第二象限226058150m m m m m ⎧+-<⎪⇔+⎨⎪++>⎩,,解得5m <-或32m -<<.19.设O 为坐标原点,已知向量1OZ u u u u r ,2OZ u u u u r分别对应复数12z z ,,且213(10)5z a i a =+-+,22(25)1z a i a=+--,a ∈R .若12z z +可以与任意实数比较大小,求1OZ u u u u r ,2OZ u u u u r 的值.解:213(10)5z a i a =--+,则31232[(10)(25)]51z z a a i a a+=++-+-+-的虚部为0, 22150a a +-=∴.解得5a =-或3a =. 又50a +≠∵,3a =∴.则138z i =+,21z i =-+,1318OZ ⎛⎫= ⎪⎝⎭u u u u r ,,2(11)OZ =-u u u u r ,. 1258OZ OZ =u u u u r u u u u r ∴·.20.已知z 是复数,2z i +与2zi-均为实数,且复数2()z ai +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 yi x y =+∈R ,,2(2)z i x y i +=++为实数,2y =-∴.211(22)(4)2255z x i x x i i i -==++---为实数, 4x =∴,则42z i =-.22()(124)8(2)z ai a a a i +=+-+-∵在第一象限, 212408(2)0a a a ⎧+->⎨->⎩,,∴解得26a <<. 21.已知关于x 的方程2(6)90()x i x ai a -+++=∈R 有实数根b . (1)求实数a ,b 的值;(2)若复数z 满足2z a bi z --=,求z 为何值时,z 有最小值并求出最小值. 解:(1)将b 代入题设方程,整理得2(69)()0b b a b i -++-=, 则2690b b -+=且0a b -=,解得3a b ==;(2)设()z x yi x y =+∈R ,,则2222(3)(3)4()x y x y -++=+, 即22(1)(1)8x y ++-=.∴点Z 在以(11)-,为圆心,22为半径的圆上, 画图可知,1z i =-时,min 2z =.。
人教A版高中数学选修1-2课件:第三章 数系的扩充与复数的引入 3.2.1
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(2)由于������������ = ������������ − ������������ , 而(3+2i)-(-2+2i)=5,即������������ 对应的复数是 5. (3)因为������������ = ������������=- ������������ = - ,-2 ,������������ = ������������= 所以������������ ·������������=- ,而|������������|= 所以
答案: 4-3i
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混淆复数运算与实数运算致误 【典例】 已知复数z满足|z+1|=1,|z+i|=|z-i|,求复数z. 错解分析:本题常见错解:由|z+1|=1得z+1=±1,解得z=0或-2,又因 为|z+i|=|z-i|,所以得到z=0.这一结果是错误的,原因是混淆了复数运 算与实数运算. 解:设复数z=x+yi(x,y∈R),则由已知条件可得
变式训练3若复数z满足|z|-1-3i=z,则z=
.
解析: 设 z=x+yi(x,y∈R),依题意有 ������ 2 + ������ 2 -1-3i=x+yi, ������ = 4, ������ 2 + ������ 2 -1 = ������, 于是 解得 于是 z=4-3i. ������ = 3 , -3 = ������,
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解:(1)(2-i)+(-3+5i)+(4+3i)=(2-3+4)+(-1+5+3)i=3+7i; (2)4-(5+12i)-i=(4-5)+(-12-1)i=-1-13i; (3)法一:设z=x+yi(x,y∈R),因为z-(-3+5i)=-2+6i, 所以(x+yi)-(-3+5i)=-2+6i, 即(x+3)+(y-5)i=-2+6i, ������ + 3 = -2, ������ = -5, 因此 解得 ������ = 11, ������-5 = 6, 于是z=-5+11i. 法二:由z-(-3+5i)=-2+6i可得z=-2+6i+(-3+5i), 所以z=(-2-3)+(6+5)i=-5+11i.
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第三章数系的扩充与复数的引入第四章框图
(30分钟50分)
一、选择题(每小题3分,共18分)
1.(2015·湖北高考)i为虚数单位,i607=( )
A.i
B.-i
C.1
D.-1
【解析】选B.i607=(i2)303·i=-i.
2.(2015·湖南高考)已知=1+i(i为虚数单位),则复数z=( )
A.1+i
B.1-i
C.-1+i
D.-1-i
【解析】选D.验证各选项,只有z=-1-i时,==1+i.
3.(2016·合肥高二检测)下面是关于复数z=的四个命题:p1:|z|=2,p2:z2=2i,p3:z的共轭复数为-1+i,p4:z的虚部为1,其中真命题为( )
A.p2,p3
B.p1,p2
C.p2,p4
D.p3,p4
【解析】选C.复数z===1+i的四个命题:p1:|z|=≠2,因此是假命题;p2:z2=(1+i)2=2i,是真命题;p3:z的共轭复数为1-i,是假命题;p4:z的虚部为1,是真命题.其中真命题为p2,p4.
4.(2016·南昌高二检测)若复数z满足z(1+i)=2i(i为虚数单位),则|z|=( )
A.1
B.2
C.
D.
【解题指南】运用复数除法的运算法则及模的公式进行计算.
【解析】选C.z===1+i,|z|=.
5.(2016·武汉高二检测)满足=i(i为虚数单位)的复数z=( )
A.+i
B.-i
C.-+i
D.--i
【解题指南】先解关于z的方程,再用复数的除法法则进行运算.
【解析】选B.因为=i,
所以z+i=zi,z=
=
==-i.
6.(2016·长沙高二检测)复数z=1+cosα+isinα(π<α<2π)的模为( )
A.2cos
B.-2cos
C.2sin
D.-2sin
【解析】选B.|z|===-2cos.
二、填空题(每小题4分,共12分)
7.(2016·天津高考)i是虚数单位,复数z满足(1+i)z=2,则z的实部为________. 【解题指南】把复数z整理为代数形式.
【解析】已知(1+i)z=2,所以z==1-i,
所以z的实部为1.
答案:1
8.(2015·四川高考)设i是虚数单位,则复数i-=________.
【解题指南】利用i2=-1,对所求式子化简,便可求解.。