高中数学复数练习题百度文库
高中数学复数练习题含答案

高中数学复数练习题含答案一、单选题 1.设复数z 满足i 1i(i z ⋅=+为虚数单位),则复数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2.下列说法正确的是( )A .若复数()i ,z a b a b R =+∈,则z 为纯虚数的充要条件是0a =且0b =.B .若()()21i 0,x y x y R -+->∈,则2x >且1y >.C .若()()2212230Z Z Z Z -++=,则123Z Z Z ==.D .若复数z 满足i 2z -=,则复数z 对应点的集合是以()0,1为圆心,以2为半径的圆.3.在复平面内,复数z 满足()()1i 1i ,z a b a b R +=++∈,且z 所对应的点在第一象限或坐标轴的非负半轴上,则2+a b 的最小值为( ) A .2- B .1- C .1 D .24.若复数i (2i)z m m =++在复平面内对应的点在第二象限,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,0)- B .(0,1)C .(,0)-∞D .(1,)-+∞5.已知复数z 满足i 232i z z +=-(i 为虚数单位),则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6.已知i 是虚数单位,复数12iiz -=,则z 的共轭复数z =( ) A .2i -- B .2i -+C .2i -D .2i +7.若复数z 满足()13i 17i -=-z ,则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 8.已知复数z 满足(12i)43i z -=-(i 为虚数单位),则z =( )AB .5CD .2 9.设复数z 满足()1i 2i z -=,则z 在复平面内对应的点在第几象限.( ) A .一 B .二 C .三 D .四 10.设i 12z =+,则在复平面内z 的共轭复数z 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11.若复数z 对应的点在直线y =2x 上,且|z |z =( ) A .1+2i B .-1-2i C .±1±2iD .1+2i 或-1-2i12.已知34i z =+,则()i z z -=( ) A .1117i +B .1917i +C .1117i -D .1923i +13.下列关于复数的命题中(其中i 为虚数单位),说法正确的是( ) A .若复数1z ,2z 的模相等,则1z ,2z 是共轭复数B .已知复数1z ,2z ,3z ,若()()2212230z z z z -+-=,则123z z z ==C .若关于x 的方程()21i 14i 0x ax +++-=(a ∈R )有实根,则52a =-D .12i +是关于x 的方程20x px q ++=的一个根,其中,p q 为实数,则5q = 14.若5i2iz =+,则||z =( )A.2 B C .D .315.复数5ii 2iz -=-+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 16.已知复数i(1i)z =-,则其共轭复数z =( )A .1i --B .1i -+C .1i -D .1i +17.设向量OP ,PQ ,OQ 对应的复数分别为z 1,z 2,z 3,那么( )A .z 1+z 2+z 3=0B .z 1-z 2-z 3=0C .z 1-z 2+z 3=0D .z 1+z 2-z 3=0 18.已知复数z 满足z +2i -5=7-i ,则|z |=( )A .12B .3C .D .9 19.向量a =(-2,1)所对应的复数是( )A .z =1+2iB .z =1-2iC .z =-1+2iD .z =-2+i20.已知复数23i z =-,则()1i z +=( ) A .3i - B .3+3i - C .3i + D .3i -+二、填空题21.设复数z =-1-i(i 为虚数单位),z 的共轭复数为z ,则2zz-=________. 22.设复数1z ,2z 是共轭复数,且12229i,-=-+z z ,则1z =___________.23.已知i 是虚数单位,则202220221i 1i ⎛+⎛⎫+= ⎪ -⎝⎭⎝⎭________.24.设(3i)i 6i a a b +=-,其中a ,b 是实数,则i a b +=____________. 25.若i 为虚数单位,复数3i z =+,则表示复数1iz+的点在第_______象限. 26.复数2ii 1+-的共轭复数是_______. 27.设12z i =-,则z =___________ . 28.已知复数()3iR ib z b -=∈的实部和虚部相等,则z =___________. 29.若复数31i 2iz a -=-为实数,则实数a 的值为_______.30.已知复数2i -在复平面内对应的点为P ,复数z 满足|i |1z -=,则P 与z 对应的点Z 间的距离的最大值为________. 31.若i 是虚数单位,则复数310i3i =-________.(写成最简结果) 32.复数1515cos77isin ππ+的辐角主值是________. 33.将复数1+i 对应的向量顺时针旋转45°,则所得向量对应的复数为________.34i 对应的向量绕原点按逆时针方向旋转90,则所得向量对应的复数为________.35.已知复数cos isin i z θθ=+(为虚数单位),则1z -的最大值为___________ 36.把复数z 的共轭复数记作z ,已知()12i 43i z +=+(其中i 是虚数单位),则z =______.37.方程()()2223256i 0x x x x --+-+=的实数解x =________.38.设复数20211i 1iz -=-(i 为虚数单位),则z 的虚部是_______.39.已知复数z 1=a 2-3-i ,z 2=-2a +a 2i ,若z 1+z 2是纯虚数,则实数a =________.40.已知复数z =,则复数z 的虚部为__________. 三、解答题41.若43i 3i m m -+(m ∈R)为纯虚数,求42i 2i m m +⎛⎫⎪-⎝⎭的值. 42.设复数22()(lg 2232i )z m m m m =--+++(m ∈R ),试求m 取何值时? (1)z 是实数;(2)z 是纯虚数;(3)z 对应的点位于复平面的第一象限.43.已知i 是虚数单位,复数()()221i z m m m =---,m ∈R.(1)当复数z 为实数时,求m 的值; (2)当复数z 纯虚数时,求m 的值.44.由方程()31cos2πisin 2πz k k k ==+∈Z 得310z -=的三个根为()2π2πcosisin 02,33k k k k k ω=+≤≤∈Z ,则()()()321111z z z z ωω-=---.将上式右边的各个一次因子适当分组相乘,则可变成有理系数多项式,就得到了31z -的有理分解式.请你仿此将151z -进行有理分解.45.在复平面内,复数1i +与13i +分别对应向量OA 和OB ,其中O 为坐标原点,求线段AB 的中点所对应的复数.【参考答案】一、单选题 1.D 2.D 3.B 4.A 5.A 6.B 7.D 8.A 9.B 10.D 11.D 12.B 13.D 14.B 15.C 16.C 17.D18.C19.D20.B二、填空题21.-1+2i##2i-1 222324.25.四26.13i22-+2728.29.2-30.1##1+ 31.13i+##3i1+32.7π3334.1-1-35.236.2i+##i2+ 37.238.039.340.三、解答题41.【解析】【分析】由题可得21230130mm⎧-=⎨-≠⎩,进而即得.【详解】因为243i (43i)(3i)3i 9m m m m m ---=++=22(123)13i9m m m --+是纯虚数, 所以21230130m m ⎧-=⎨-≠⎩,,解得m =±2.于是当m =2时,4442i 22i 1i 2i 22i 1i m m +++⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭=i 4=1; 当2m =-时,4442i 22i 1i 2i 22i 1i m m +--⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭=4(i)-=1. 综上,42i 2i m m +⎛⎫⎪-⎝⎭=1.42.(1)2m =-或1m =-; (2)3m =; (3)2m <-或3m >. 【解析】 【分析】(1)(2)利用复数的分类,分别列式,求解作答. (3)复数的几何意义列式,求解作答. (1)复数22()(lg 2232i )z m m m m =--+++是实数,则22220320m m m m ⎧-->⎨++=⎩,解得2m =-或1m =-,所以当2m =-或1m =-时,z 是实数. (2)复数22()(lg 2232i )z m m m m =--+++是纯虚数,则22lg(22)0320m m m m ⎧--=⎨++≠⎩,解得3m =,所以当3m =时,z 是纯虚数. (3)复数22()(lg 2232i )z m m m m =--+++在复平面内对应点2222(lg(,)32)m m m m --++,依题意,22lg(22)0320m m m m ⎧-->⎨++>⎩,解得:2m <-或3m >,所以当2m <-或3m >时,z 对应的点位于复平面的第一象限. 43.(1)1或1-; (2)0. 【解析】 【分析】(1)虚部为零,则为实数;(2)虚部不为零,实部为零,则为纯虚数. (1)当210m -=时,得1m =±; (2)当22010m m m ⎧-=⎨-≠⎩时,得0m =.44.()()()()()231411111z z z z z ωωωω----⋅⋅⋅-【解析】 【分析】根据题目所给的信息即可求解. 【详解】根据题目有理分解式原理可知151=0z -的15个根为()2π2πcosisin 0151514,k k k k k ω=+≤≤∈Z , 则151z -()()()()()231411111z z z z z ωωωω=----⋅⋅⋅-.45.12i + 【解析】 【分析】根据复数的几何意义求出点A 、B 的坐标,可得出线段AB 的中点坐标,利用复数的几何意义即可得出结果. 【详解】解:由复数的几何意义可得()1,1A 、()1,3B ,所以线段AB 的中点为()1,2M , 故线段AB 的中点所对应的复数为12i +.。
高中复数经典练习题(含答案)
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高中复数经典练习题(含答案)一、单选题1.已知复数z 满足(1i)32i +=+z ,则z 的虚部为( ) A .12 B .1i 2-C .12-D .1i 22.已知复数113i z =+的实部与复数21i z a =--的虚部相等,则实数a 等于( ) A .-3 B .3 C .-1D .13.若0a <,则a 的三角形式为( ) A .()cos0isin0a + B .()cos isin a ππ+ C .()cos isin a ππ-+D .()cos isin a ππ--4.向量1OZ ,2OZ ,分别对应非零复数z 1,z 2,若1OZ ⊥2OZ ,则12Z Z 是( ) A .负实数 B .纯虚数C .正实数D .虚数a +b i(a ,b ∈R ,a ≠0) 5.在复平面内,复数z 满足()1i 3i z -=-+,则复数z 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6.设复数z 满足i 3i z z --=,则z 的虚部为( )A .2i -B .2iC .2-D .27.若复数(32)(1)i ai +-在复平面内对应的点位于第一象限,则实数a 的取值范围为( )A .32,23⎛⎫- ⎪⎝⎭B .3,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C .23,32⎛⎫- ⎪⎝⎭D .2,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭8.在复平面中,复数z 对应的点的坐标为(1,2),则复数iz 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9.设复数21iz =-+,则z 在复平面内对应的点的坐标为( ) A .(1,1)B .(-1,1)C .(1,-1)D .(-1,-1)10.已知i 是虚数单位,复数12iiz -=,则z 的共轭复数z =( )A .2i --B .2i -+C .2i -D .2i +11.复数1i1i+-(i 为虚数单位)的共轭复数的虚部等于( ) A .1 B .1- C .i D .i - 12.设复数z 1=1+i ,z 2=x +2i(x ∈R),若z 1z 2∈R ,则x 等于( ) A .-2B .-1C .1D .213.下列命题正确的是( ) ①若复数z 满足2R z ∈,则R z ∈; ②若复数z 满足i R z∈,则z 是纯虚数; ③若复数1z ,2z 满足12=z z ,则12=±z z ;④若复数1z ,2z 满足2121z z z =且10z ≠,则12=z z .A .①③B .②④C .①④D .②③14.若复数z 满足()12i 10z -=,则( )A .24i z =+B .2z +是纯虚数C .复数z 在复平面内对应的点在第三象限D .若复数z 在复平面内对应的点在角α的终边上,则sin α=15.2021i 1i-=( )A .11i 22+ B .11i 22-- C .11i 22-+ D .11i 22-16.设复数z 满足i 1i(i z ⋅=+为虚数单位),则复数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17.已知复数z 满足()43i 5i z +=,则z =( )A .1B C .15D .518.下列关于复数的命题中(其中i 为虚数单位),说法正确的是( ) A .若复数1z ,2z 的模相等,则1z ,2z 是共轭复数B .已知复数1z ,2z ,3z ,若()()2212230z z z z -+-=,则123z z z ==C .若关于x 的方程()21i 14i 0x ax +++-=(a ∈R )有实根,则52a =-D .12i +是关于x 的方程20x px q ++=的一个根,其中,p q 为实数,则5q = 19.向量a =(-2,1)所对应的复数是( ) A .z =1+2i B .z =1-2i C .z =-1+2i D .z =-2+i20.已知复数z 满足i 232i z z +=-(i 为虚数单位),则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21.若z 1=a +2i ,z 2=3-4i ,且12z z 为纯虚数,则实数a 的值为________.22.已知复数z 满足24(1i)(12i)z --=-,则||z =________.23.设复数1z ,2z 是共轭复数,且12229i,-=-+z z ,则1z =___________. 24.若i(,)i+∈a b a b R 与3+4i 互为共轭复数,则a b -=___________. 25.已知复数ππsin i cos 33z =+,则z =________. 26.化简:i 是虚数单位,复数()2021i 34i z =+=_________.27.设i是虚数单位,且12w =-,则21w w ++=______. 28.若i 为虚数单位,复数z 满足42ii 12iz --=+,则z =___________. 29.在复平面内,复数1z 和2z 对应的点分别是(21)A ,和(01)B ,,则12z z =_______. 30.已知复数z =(,a b ∈R 且0,0a b ≠≠)的模等于1,则12b a b++的最小值为______.31.设i 为虚数单位,则复数2(1i)1i+-=____.32.已知关于x 的方程,()()()221i i 0,,R x x ab a b a b ++++++=∈总有实数解,则a b +的取值范围是__________.33.若2z =,arg 3z π=,则复数z =________.34.已知4cosisin1212z ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则1z 的辐角主值为________. 35.已知i 是虚数单位,则202220211()1+⎛⎫+= ⎪-⎝⎭i i i ___________.36.i 是虚数单位,则1i1i+-的值为__________.37.方程()()2223256i 0x x x x --+-+=的实数解x =________.38.已知复数z 1=a 2-3-i ,z 2=-2a +a 2i ,若z 1+z 2是纯虚数,则实数a =________.39.若i 是虚数单位,则复数310i3i =-________.(写成最简结果) 40.若复数1z ,2z 满足112i z =-,234i z =+(i 是虚数单位),则12z z ⋅的虚部为___________. 三、解答题41.已知复数()2i z a =+,i 43w =-其中a 是实数,(1)若在复平面内表示复数z 的点位于第一象限,求a 的范围; (2)若zw是纯虚数,a 是正实数, ①求a ,②求232023z z z z w w w w ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭42.(1)解方程()20x x x C +=∈;(2)已知32i -+是方程()220,x px q p q R ++=∈的一个根,求实数,p q 的值.43.已知复数()()()2i 1i 24i z a a a R =--+++∈.(1)若z 在复平面中所对应的点在直线0x y -=上,求a 的值;(2)求2i 7iz--的取值范围.44.已知211i 1z m m =++,21(23)i 2z m =-+,m R ∈,i 为虚数单位.且12z z +是纯虚数.(1)求实数m 的值; (2)求12z z ⋅的值.45.若复数()()()22223i z m m m m m R =+-+--∈的共轭复数z 对应的点在第一象限,求实数m 的集合.【参考答案】一、单选题 1.A 2.C3.C4.B5.C6.C7.A8.B9.D10.B11.B12.A13.B14.D15.C16.D17.A18.D19.D20.A二、填空题21.8322.22324.125.126.-4+3i##3i-4 27.028.129.12i--##2i+1 30.731.1i-+2,+∞32.[)33.11+34.2312π3536.1 37.2 38.339.13i +##3i 1+ 40.-2 三、解答题41.(1)1a > (2)①2; ②1-. 【解析】 【分析】(1)化简复数212i z a a =-+,根据复数z 在第一象限,列出不等式组,即可求解;(2)化简复数()()22464383i25aa a a zω--++-=,由zw是纯虚数,求得2a =,化简得到i zω=,结合虚数单位的性质,即可求解.(1)解:由题意,复数()22i 12i z a a a =+=-+,因为复数z 在第一象限,可得21020a a ⎧->⎨>⎩,解得1a >.(2)解:由题意,复数()()()()()()()()2222222i i 43i i i 43i 43i43i 43i 43i a a a a zω++++++===--+- ()()()2222223464383i 48i 4i 3i 6i 3i 16925a a a a a a a a --++-+++++==--,因为zw 是纯虚数,则2246403830a a a a ⎧--=⎨+-≠⎩,解得2a =或12a =-,又因为a 是正实数,则2a =,当2a =时,复数224648i 3i 3i 16i 12i 3ii 2525za a a a ω--++-+-===, 因为41i i n +=,42i 1n +=-,43i i n +=-,4i 1n =,n N ∈,所2320232334202i i i i i zz z z ωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+=++++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()4678202122352023022i i i i i i i i i i i =++++++++⋅⋅⋅+++()00i i 11=+++--=-.42.(1)0x =或i x =±;(2)12,26p q ==. 【解析】 【分析】(1)设出()i ,x a b a b =+∈R ,带入等式,再利用两复数相等:实部等于实部,虚部等于虚部.列出方程组即可解出答案.(2)将32i -+带入()220,x px q p q R ++=∈,化简后再利用两复数相等:实部等于实部,虚部等于虚部.列出方程组即可解出答案. 【详解】(1)设()i ,x a b a b =+∈R ,由20x x +=,得222i 0a b ab -+,所以220,0,a b ab ⎧⎪-=⎨=⎪⎩当0a =时,1,1,0b =-; 当0b =时,0a =. 所以0x =或i x =±.(2)因为32i -+是方程()220,x px q p q ++=∈R 的一个根, 所以()22(32i)32i 0p q -++-++=,整理,得()310212i 0q p p -++-=, 即()2120,3100p q p ⎧-=⎨-+=⎩解得12,26p q ==. 【点睛】本题考查复数的运算,属于基础题.解本类题型的关键在于利用两复数相等:实部等于实部,虚部等于虚部. 43.(1)4a =(2)⎫+∞⎪⎪⎣⎭【解析】 【分析】(1)首先根据复数代数形式的乘法运算化简复数z ,即可得到复数在复平面内所对应的点的坐标,最后代入直线方程,即可求出a ;(2)根据复数代数形式的除法运算化简2i 7iz --,再根据复数模的计算公式及二次函数的性质计算可得; (1)解:因为复数()()()2i 1i 24i z a a a R =--+++∈,所以()222i i i 24i 326i z a a a a a =-+-+++=-++,所以z 在复平面内对应的点为()32,6a a -+,因为在复平面内对应的点在直线0x y -=上,即为()3260a a --+=,解得4a =;(2) 解:由[]()232(6)i i 32(6)i2i 72i 72i 7(6)32i 2i 713i i i i a a z a a a a a a -++-++--=--=--=+----=--所以2i 713i iza a --=--== 所以当且仅当110a =2i 7i z --的取值范围是⎫+∞⎪⎪⎣⎭44.(1)1 (2)3i 4-- 【解析】 【分析】(1)求出12z z +,根据纯虚数的定义求出m 的值即可;(2)求出2z ,再根据复数代数形式的乘法法则计算,从而求出12z z ⋅的值. (1)解:因为211i 1z m m =++,21(23)i 2z m =-+ 所以21211(23)i 12z z mm m ⎛⎫+=+-++ ⎪+⎝⎭,12z z +是纯虚数,∴223011012m m m ⎧+-=⎪⎨+≠⎪+⎩,解得1m =; (2)解:由(1)得111i 2z =+,211i 2z =-+, 则211i 2z =--,∴212111331i 1i 1i i i 22244z z ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=+--=-+=-+=-- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 45.312m m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【解析】 【分析】由共轭复数定义可得z ,根据对应点的象限可以构造不等式组求得结果. 【详解】由题意得:()()22223i z m m m m =+----,z 对应的点在第一象限,()2220230m m m m ⎧+->⎪∴⎨--->⎪⎩,解得:312m <<, ∴实数m 的取值集合为312m m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.。
高中数学复数练习题含答案
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高中数学复数练习题含答案一、单选题1.在复平面中,复数z 对应的点的坐标为(1,2),则复数iz 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 2.已知复数()1i z a a =-+(a ∈R ),则1a =是1z =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 3.设复数z 满足()1i 2i z -=,则z 在复平面内对应的点在第几象限.( ) A .一B .二C .三D .四4.下列说法正确的是( )A .若复数()i ,z a b a b R =+∈,则z 为纯虚数的充要条件是0a =且0b =.B .若()()21i 0,x y x y R -+->∈,则2x >且1y >.C .若()()2212230Z Z Z Z -++=,则123Z Z Z ==.D .若复数z 满足i 2z -=,则复数z 对应点的集合是以()0,1为圆心,以2为半径的圆.5.已知复数5i1iz -=+(i 为虚数单位),则z 的共轭复数z =( ) A .23i +B .24i -C .33i +D .24i +6.在复平面内,复数z 满足()()1i 1i ,z a b a b R +=++∈,且z 所对应的点在第一象限或坐标轴的非负半轴上,则2+a b 的最小值为( ) A .2-B .1-C .1D .27.已知 i 是虚数单位,复数412⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭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 8.设复数z 满足i 3i z z --=,则z 的虚部为( )A .2i -B .2iC .2-D .2 9.复数z 满足:(2i)5z +=(i 是虚数单位),则复数z 的虚部为( ) A .2-B .2C .i -D .1-10.下列命题:①若i 0a b +=,则0a b ;②i 22i 2x y x y +=+⇔==;③若y R ∈,且()()211i 0y y ---=,则1y =.其中正确命题的个数为( )A .0个B .1个C .2个D .3个11.“1x =”是“22(1)(32)i x x x -+++是纯虚数”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件 12.设复数z 满足i 4i 0z ++=,则||z =( )A B .4C D 13.已知复数z 满足i 232i z z +=-(i 为虚数单位),则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14.复数z 满足(1i)23i z -=-,则复数z 的共轭复数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15.若复数()()2i ,z a b a b =+-∈R ,在复平面内对应的点在直线20x y --=上,则a b -=( )A .4-B .0C .2D .4 16.设复数z 1=1+i ,z 2=x +2i(x ∈R),若z 1z 2∈R ,则x 等于( )A .-2B .-1C .1D .217.若5i2iz =+,则||z =( )A .2B C .D .318.已知复数z 满足(34i)5(1i)z +⋅=-,则z 的虚部是( ) A .15-B .75-C .1i 5-D .7i 5-19.复数z 在复平面内对应点的坐标为(-2,4),则1z +=( )A .3B .4CD 20.在复平面中,复数z 对应的点的坐标为()1,2,则()i z z -的对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限二、填空题21.定义12,C z z ∈,221212121(||||)4z z z z z z ⊕=+--,121212i(i )z z z z z z ⊗=⊕+⊕.若134i z =+,21z =+,则12||z z ⊗=___________.22.已知复数z i =,i 为虚数单位,则z =______23.已知z 是复数,3i 13i z z z z +-⋅⋅=-,则复数z =_________24.已知复数20202023i i z =+(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于第________象限.25.18世纪末期,挪威测量学家威塞尔首次利用坐标平面上的点来表示复数,使复数及其运算具有了几何意义,例如,z OZ =,也即复数z 的模的几何意义为z 对应的点Z 到原点的距离,在复数平面内,复数02i1ia z +=+ (i 是虚数单位,)a R ∈是纯虚数,其对应的点为0Z ,Z 为曲线1z =上的动点,则0Z 与Z 之间的最小距离为________________. 26.复数2ii 1+-的共轭复数是_______. 27.复数1i z =+(其中i 为虚数单位)的共轭复数z =______. 28.若复数(1i)+(2+3i)z =-(i 为虚数单位),则z =__________.29.若复数31i 2iz a -=-为实数,则实数a 的值为_______.30.已知复数z 满足294i z z +=+,则z =___________.31.若复数()()32i z a a R =-+-∈为实数,则2021i 1ia a -+的值为______.32.若复数2(1i)34iz +=+,则z =__________.33.若存在复数z 同时满足i 1z -=,33i z t -+=,则实数t 的取值范围是_______.34.将复数1+i 对应的向量顺时针旋转45°,则所得向量对应的复数为________. 35.计算cos 40isin 40cos10isin10________.36.已知复数12,z z ,满足121z z ==,且12z z +=,则12z z =________.37.已知m R ∈,复平面内表示复数()3i m m --的点位于第三象限内,则m 的取值范围是____________38.已知z =,则22022z z z ++⋅⋅⋅+=___________. 39.若a ∈R ,且i2ia ++是纯虚数,则a =____. 40.已知2i +是关于x 的方程()20,R x ax b a b ++=∈的根,则b a -=________.三、解答题41.若43i 3i m m -+(m ∈R)为纯虚数,求42i 2i m m +⎛⎫⎪-⎝⎭的值. 42.已知复数2(2)()i z m m m =-+-,其中i 是虚数单位,m 为实数. (1)当复数z 为纯虚数时,求m 的值;(2)当复数z 在复平面内对应的点位于第三象限时,求m 的取值范围. 43.设z 是虚数,且1z zω=+满足12ω-<<. (1)求||z 的值及z 的实部的取值范围; (2)设11zu z-=+,求证:u 为纯虚数; (3)求2u ω-的最小值. 44.已知1z ,2z ∈C ,12z =,23z =,124z z +=,求12z z .(提示:()1122cos isin z z z z θθ=+或()1122cos isin z zz z θθ=-,θ是1z ,2z 所表示的向量的夹角.) 45.根据复数的几何意义证明:121212z z z z z z -≤+≤+.【参考答案】一、单选题 1.B 2.A 3.B 4.D 5.A 6.B 7.C 8.C 9.D 10.B 11.A 12.A 13.A 14.A15.B 16.A 17.B 18.B 19.C 20.D 二、填空题 21.35 22.123.12或12##12-或12 24.四 25.1 26.13i 22-+ 27.1i -##i+1-2829.2- 30.5 31.i - 32.825i 625- 33.[]4,6 343512i36.12- 37.()0,3 38.039.12-##0.5- 40.9 三、解答题41.【解析】 【分析】由题可得21230130m m ⎧-=⎨-≠⎩,进而即得.【详解】因为243i (43i)(3i)3i 9m m m m m ---=++=22(123)13i9m m m --+是纯虚数, 所以21230130m m ⎧-=⎨-≠⎩,,解得m =±2.于是当m =2时,4442i 22i 1i 2i 22i 1i m m +++⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭=i 4=1; 当2m =-时,4442i 22i 1i 2i 22i 1i m m +--⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭=4(i)-=1. 综上,42i 2i m m +⎛⎫⎪-⎝⎭=1. 42.(1)2 (2)()0,1 【解析】 【分析】(1)由复数z 为纯虚数,得到220m m m -=⎧⎨-≠⎩,即可求解; (2)由复数z 在复平面内对应的点位于第三象限,得出不等式组2200m m m -<⎧⎨-<⎩,即可求解. (1)解:由题意,复数2(2)()i z m m m =-+-, 因为复数z 为纯虚数,则满足2200m m m -=⎧⎨-≠⎩,解得2m =. (2)解:由复数2(2)()i z m m m =-+-,因为复数z 在复平面内对应的点位于第三象限,可得2200m m m -<⎧⎨-<⎩,解得01m <<, 所以m 的取值范围为()0,1.43.(1)||1z =,112⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)证明见解析(3)1 【解析】 【分析】(1)根据复数的除法可得ω,根据其为实数可得221a b +=,从而z 的实部的取值范围;(2)根据复数的除法可得i 1bu a =-+,从而可证u 为纯虚数; (3)根据基本不等式可求最小值. (1)设i z a b =+,a b R ∈、,0b ≠, 则22221i i i a b a b a b a b a b a b ω⎛⎫⎛⎫=++=++- ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭, ∵12ω-<<,∴ω是实数,又0b ≠,∴221a b +=,即||1z =,∴2a ω=,122a ω-<=<,112a -<<,∴z 的实部的取值范围是112⎛⎫- ⎪⎝⎭,; (2)()222211i 12i i 11i 11z a b a b b b u z a b a a b ------====-++++++, ∵1,12a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,0b ≠,∴u 为纯虚数;(3)()()22212122212131111b a u a a a a a a a a ω-⎡⎤-=+=-=-+=++-⎢⎥+++⎣⎦+,∵112a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,∴10a +>,故223431u ω-≥⨯=-=, 当111a a +=+,即0a =时,2u ω-取得最小值1.44.16+或16 【解析】 【分析】算出1z ,2z 所表示的向量的夹角的正、余弦即可. 【详解】设复数1z 对应OA ,2z 对应OB ,OA OB OC +=,则22223431cos 223124OAC +-∠==-=-⨯⨯ 所以1cos 4AOB ∠=,所以15sin AOB ∠= 所以122115115346z z ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭或121156z z =. 45.证明详见解析 【解析】 【分析】结合三角形两边的和大于第三边、两边的差小于第三边来证得不等式成立. 【详解】当12,z z 方向相同时,121212z z z z z z -<+=+;当12,z z 方向相反时,121212z z z z z z -=+<+;当12,z z 不共线时,1212,,z z z z +满足三角形的三边,根据三角形两边的和大于第三边、两边的差小于第三边可知:121212z z z z z z -<+<+.综上所述,不等式121212z z z z z z -≤+≤+成立.。
高中数学复数练习题含答案

高中数学复数练习题含答案一、单选题1.已知复数z 满足(12i)43i z -=-(i 为虚数单位),则z =( ) A .5B .5C .2D .22.已知复数1i z =-,则2i z z -=( ) A .2B .3C .23D .323.已知 i 是虚数单位,复数41322i ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭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 4.在复平面内,复数z 满足()1i 3i z -=-+,则复数z 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 满足i 3i z z --=,则z 的虚部为( )A .2i -B .2iC .2-D .26.在复平面中,复数z 对应的点的坐标为()1,2,则()i z z -的对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限7.如图,在复平面内,复数z 对应的点为P ,则复数i=z ⋅( )A .2i -B .12i -C .1+2i -D .2i -- 8.设复数z 满足i 4i 0z ++=,则||z =( )A 17B .4C 7D 59.设复数z 满足()1i 2i z -=,则z 在复平面内对应的点在第几象限.( )A .一B .二C .三D .四10.3i3i-+=+( )A .43i 55+ B .43i 55-+C .43i 55D .43i 55--11.复数1i1i+-(i 为虚数单位)的共轭复数的虚部等于( ) A .1 B .1- C .i D .i - 12.复数2i z =-(i 为虚数单位)的虚部为( )A .2B .1C .iD .1- 13.若复数z 在复平面内对应的点为(1,1),则其共轭复数z 的虚部是( )A .iB .i -C .1D .1-14.设复数53i--的实部与虚部分别为a ,b ,则a b -=( ) A .2- B .1- C .1 D .2 15.复数z 满足:23i 3=+-z z ,则z =( )A .5B C .10D 16.已知34i z =+,则()i z z -=( ) A .1117i +B .1917i +C .1117i -D .1923i +17.已知复数z 满足()21i 24i z -=-,其中i 为虚数单位,则复数z 的虚部为( ) A .2 B .1 C .2- D .i18.向量a =(-2,1)所对应的复数是( )A .z =1+2iB .z =1-2iC .z =-1+2iD .z =-2+i19.设O 为原点,向量OA ,OB 对应的复数分别为2+3i ,-3-2i ,那么向量BA 对应的复数为( )A .-1+iB .1-iC .-5-5iD .5+5i20.已知复数z 满足i 232i z z +=-(i 为虚数单位),则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21.若复数2(1i)34iz +=+,则z =__________.22.若复数z 满足i 3i=iz -+,则z =________. 23.已知复数3i (2i)z =⋅-,则z 的虚部为__________.24.设复数1z ,2z 满足11z =,22z =,121z z -=,则12z z +=________.25.设m ∈R ,复数z =(2+i )m 2-3(1+i )m -2(1-i ),若z 为非零实数,则m =________.26.写出一个在复平面内对应的点在第二象限的复数z =__________. 27.已知2i +是关于x 的方程()20,R x ax b a b ++=∈的根,则b a -=________.28.若复数()2i m m m -+为纯虚数,则实数m 的值为________.29.若i(,)i+∈a b a b R 与3+4i 互为共轭复数,则a b -=___________. 30.若复数1z ,2z 满足112i z =-,234i z =+(i 是虚数单位),则12z z ⋅的虚部为___________. 31.已知复数2i4i ia b +=-,,R a b ∈,则a b +=______. 32.甲、乙、丙、丁四人对复数z 的陈述如下(i为虚数单位):甲:z z +=;乙:2z z -=;丙:26;:4z z z z z ⋅==丁,在甲、乙、丙、丁四人陈述中,有且只有两个人的陈述正确,则z =___________.33.已知复数z 满足()()1i 2i z t t +=∈R,若z =,则t 的值为___________.34.若z 1=a +2i ,z 2=3-4i ,且12z z 为纯虚数,则实数a 的值为________.35.已知关于x 的方程,()()()221i i 0,,R x x ab a b a b ++++++=∈总有实数解,则a b +的取值范围是__________.36i 对应的向量绕原点按逆时针方向旋转90,则所得向量对应的复数为________. 37.计算cos 40isin 40cos10isin10________.38.下列命题:①若a R ∈,则()1i a +是纯虚数;②若()()()22132i x x x x R -+++∈是纯虚数,则1x =±;③两个虚数不能比较大小. 其中正确命题的序号是________. 39.设i是虚数单位,复数z =,则z =___________. 40.设复数z 满足()1i 22i z +=-(i 为虚数单位),则z =______. 三、解答题41.已知()122i z x =+-,()()2234i z y x =++-,其中,x y 均为实数,且12z z =,求,x y .42.(1)设复数z 满足24(1i)(12i)z --=-,求复数z ; (2)若复数z 满足(2i)(1i)1z z ⋅+=⋅-+,求复数z ;(3)已知复数()2256215i m m m m +++--z=,当实数m 为何值时,复数z 对应的点Z 在第四象限.43.复数cos isin 33ππ+经过n 次乘方后,所得的幂等于它的共轭复数,求n 的值.44.根据复数的几何意义证明:121212z z z z z z -≤+≤+. 45.设C z ∈,则满足条件34z <<的点Z 的集合是什么图形?【参考答案】一、单选题 1.A 2.D 3.C 4.C 5.C 6.D 7.D 8.A 9.B 10.B 11.B 12.D 13.D 14.A 15.D 16.B 17.B 18.D 19.D20.A 二、填空题 21.825i 625-2223.-224 25.126.1i -+(答案不唯一) 27.9 28.1 29.1 30.-2 31.6 32.2 33.2或2- 34.8335.[)2,+∞36.1-1-3712i 38.③39.40.2 三、解答题 41.21x y =⎧⎨=-⎩或11x y =-⎧⎨=-⎩【解析】 【分析】根据复数相等条件可构造方程组求得结果. 【详解】12z z =,23242y x x +=⎧∴⎨-=-⎩,解得:21x y =⎧⎨=-⎩或11x y =-⎧⎨=-⎩.42.(1)2;(2)21i 3z =-;(3)25m -<<. 【解析】 【分析】(1)根据复数的四则运算及复数的摸公式即可求解;(2)利用复数的四则运算、两个复数相等及共轭复数即可求解;(3)复数的几何意义得出点Z 的坐标,再根据点在第四象限的特点即可求解. 【详解】(1)()()()()242i 42i 12i 4(1i)10i2i 12i 12i 12i 12i 5z +++--=====---+,∴2z =(2)设i z a b =+()R a ∈、b ,则()()()i 2i i (1i)1a b a b +⋅+=-⋅-+, 化简得(2)(2)i (1)()i a b a b a b a b -++=-+-+,根据对应相等得:212a b a b a b a b-=-+⎧⎨+=--⎩,解得1a =,23b =-,所以21i 3z =-.(3)由()2256215i m m m m +++--z=,得()2256,215m m m m ++--Z ,因为Z 对应的点在第四象限,所以225602150m m m m ⎧++>⎨--<⎩,解得:25m -<<,故而当25m -<<时,复数Z 对应的点在第四象限. 43.()61Z k k -∈. 【解析】 【分析】用共轭复数的概念,以及复数的三角表示即可. 【详解】由题意:cos isin cos isin cos isin 333333nn n ππππππ⎛⎫+=+=- ⎪⎝⎭,可得cos cos ,sin sin 3333n n ππππ==-, ∴()2Z 33n k k πππ=-∈,()61Z n k k =-∈. 44.证明详见解析 【解析】【分析】结合三角形两边的和大于第三边、两边的差小于第三边来证得不等式成立. 【详解】当12,z z 方向相同时,121212z z z z z z -<+=+;当12,z z 方向相反时,121212z z z z z z -=+<+;当12,z z 不共线时,1212,,z z z z +满足三角形的三边,根据三角形两边的和大于第三边、两边的差小于第三边可知:121212z z z z z z -<+<+.综上所述,不等式121212z z z z z z -≤+≤+成立.45.是圆229x y +=与圆2216x y +=之间的圆环(不包括边界) 【解析】 【分析】根据复数模的几何意义得出结论. 【详解】设()i ,R z x y x y =+∈22223,9z x y x y =+=+=,表示圆心在原点,半径为3的圆, 22224,16z x y x y =+=+=,表示圆心在原点,半径为4的圆,所以满足条件34z <<的点Z 的集合是圆229x y +=与圆2216x y +=之间的圆环(不包括边界),如图所示.。
高中复数经典练习题(含答案)

高中复数经典练习题(含答案)一、单选题1.已知12z i =-,则(i)z z -的模长为( ) A .4BC .2D .102.向量1OZ ,2OZ ,分别对应非零复数z 1,z 2,若1OZ ⊥2OZ ,则12Z Z 是( )A .负实数B .纯虚数C .正实数D .虚数a +b i(a ,b ∈R ,a ≠0)3.设||(12i)34i z -=+,则z 的共轭复数对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 4.已知x ,R y ∈,i 为虚数单位,且()2i 2y y x ++=-,则x y +的值为( ) A .1B .2C .3D .45.已知复数z 满足()1i 1z +=,则z 的虚部为( ) A .12-B .1i 2-C .12 D .1i 26.复数3i(43i )-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7.下列命题:①若i 0a b +=,则0a b ;②i 22i 2x y x y +=+⇔==;③若y R ∈,且()()211i 0y y ---=,则1y =.其中正确命题的个数为( )A .0个B .1个C .2个D .3个 8.设复数z 满足i 4i 0z ++=,则||z =( )AB .4CD9.复数 21(1)i 1z a a =+--是实数,则实数a 的值为( ) A .1或-1 B .1 C .-1 D .0或-110.集合M ={x |x =i n +1,n ∈N}(i 为虚数单位)的真子集的个数是( )A .1B .15C .3D .1611.已知复数324i 1iz +=-,则z =( )ABC.D.12.已知i 是虚数单位,复数1z 、2z 在复平面内对应的点分别为()1,2-、()1,1-,则复数21z z 的共轭复数的虚部为( )A .15-B .15C .1i 5-D .1i 513.已知复数()()31i z m m =++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是( ). A .()3,1- B .()1,3- C .()1,+∞ D .(),3-∞14.设复数z 满足i 1i(i z ⋅=+为虚数单位),则复数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15.若复数z 满足1i 1i 2z +=+,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16.已知复数z 满足()43i 5i z +=,则z =( )A .1B C .15D .517.已知复数z 满足(34i)5(1i)z +⋅=-,则z 的虚部是( ) A .15- B .75-C .1i 5-D .7i 5-18.复数5ii 2iz -=-+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 19.已知复数i(1i)z =-,则其共轭复数z =( )A .1i --B .1i -+C .1i -D .1i +20.3i3i-+=+( ) A .43i 55+ B .43i 55-+C .43i 55D .43i 55--二、填空题 21.若复数2iiz -=-,则z =_______. 22.设复数i 12z =+(i 是虚数单位),则在复平面内,复数2z 对应的点的坐标为________.23.已知复数z 满足24(1i)(12i)z --=-,则||z =________.24.已知复数z 满足()1i 42i z -=+,则z =_________(用代数式表示). 25.已知复数z 满足211iz -=+,则z 的最小值为___________;26.18世纪末期,挪威测量学家威塞尔首次利用坐标平面上的点来表示复数,使复数及其运算具有了几何意义,例如,z OZ =,也即复数z 的模的几何意义为z 对应的点Z 到原点的距离,在复数平面内,复数02i1ia z +=+ (i 是虚数单位,)a R ∈是纯虚数,其对应的点为0Z ,Z 为曲线1z =上的动点,则0Z 与Z 之间的最小距离为________________.27.若i 为虚数单位,复数3i z =+,则表示复数1iz+的点在第_______象限. 28.复数2i z a =+,a ∈R ,若13i i+-z 为实数,则=a ________.29.在复平面内,复数1z 和2z 对应的点分别是(21)A ,和(01)B ,,则12zz=_______. 30.复数2ii 1+-的共轭复数是_______. 31.若z 1=2-i ,z 2=-12+2i ,则z 1,z 2在复平面上所对应的点为Z 1,Z 2,这两点之间的距离为________.32.设复数1z ,2z 满足11z =,22z =,121z z -=,则12z z +=________. 33.设i 是虚数单位,若复数z =1+2i ,则复数z 的模为__________. 34.已知复数1i z =+,则2z z+=____________ 35.已知2i +是关于x 的方程()20,R x ax b a b ++=∈的根,则b a -=________.36.定义12,C z z ∈,221212121(||||)4z z z z z z ⊕=+--,121212i(i )z z z z z z ⊗=⊕+⊕.若134i z =+,21z =+,则12||z z ⊗=___________.37.设z C ∈,且1i 0z z +--=,则i z +的最小值为________. 38.已知复数z 满足()1i 42i -=+z ,则z =_________. 39.复数1077(cosisin )66ππ+表示成代数形式为________. 40.已知i34i z =+,求|z |=___________ 三、解答题41.已知复数z 是纯虚数,212iz -+为实数. (1)求复数z ;(2)若m ∈R ,复数()22m z z --在复平面内对应的点位于第二象限,求m 的取值范围.42.分别求满足下列条件的实数x ,y 的值.(1)()211i i ()x y x y x y -++=-+-- ;(2)22()623i 01x x x x x --+--=+. 43.已知复数125i z =+,()212cos i z θ=+. (1)求11z z ⋅;(2)复数1z ,2z 对应的向量分别是1OZ ,2OZ ,其中O 为坐标原点,当π3θ=时,求12OZ OZ ⋅的值.44.设复数11i z =-,2cos isin z θθ=+,其中[]0,θπ∈. (1)若复数12z z z =⋅为实数,求θ的值; (2)求12z z +的取值范围.45.设z 是虚数,且1z zω=+满足12ω-<<. (1)求||z 的值及z 的实部的取值范围; (2)设11zu z-=+,求证:u 为纯虚数; (3)求2u ω-的最小值.【参考答案】一、单选题 1.B 2.B 3.D 4.B 5.A 6.B 7.B 8.A 9.C 10.B 11.B 12.A13.A 14.D 15.D 16.A 17.B 18.C 19.C 20.B 二、填空题21.12i -22.()34-,23.224.13i +##3i+1 251##1-26.1 27.四 28.3-29.12i -##2i+1- 30.13i 22-+31323334.35.9 36.35372. 38.13i + 39.-5i##-5i -40.15##0.2 三、解答题41.(1)4i z =- (2)14-<<m 【解析】 【分析】(1)根据纯虚数的定义设出复数z 的表示形式,再根据复数除法运算法则,结合复数的分类进行求解即可;(2)根据完全平方公式,结合复数在复平面内对应点的特点进行求解即可. (1)因为复数z 为纯虚数, 所以设()i ,0z b b R b =∈≠,则i (5122i 12i 12i (12)(122i)(2i)22(4)i i)b z b b b --+---+===+++++-,又212iz -+为实数 ∴404b b +=⇒=-,即4i z =-; (2)因为m R ∈,4i z =-所以有()222222228i 168i 16(88)i m z z m mz z z m m m m --=-+-=+-+=-++, 又复数()22m z z --在复平面内对应的点位于第二象限, 所以有:2160m -<且880m +>,即14-<<m .42.(1)32x y =⎧⎨=-⎩;(2)x =3. 【解析】 【分析】(1)(2)利用复数相等或复数等于0直接列式计算作答. (1)因x ,y ∈R ,()211i i ()x y x y x y -++=-+--,则有211x x y y x y -=-⎧⎨+=--⎩,解得32x y =⎧⎨=-⎩,所以32x y =⎧⎨=-⎩. (2)因x ∈R ,22()623i 01x x x x x --+--=+,于是得22601230x x x x x ⎧--=⎪+⎨⎪--=⎩,解得3x =, 所以3x =. 43.(1)29(2)127OZ OZ ⋅= 【解析】 【分析】(1)结合共轭复数、复数乘法运算求得正确答案. (2)结合向量数量积的坐标表示求得正确答案. (1)∵1125i,25i z z =+=-,∴()()1125i 25i 42529z z ⋅=+⋅-=+=. (2)∵()12,5OZ =,()21,2cos OZ θ=.12210cos OZ OZ θ⋅=+,∵π3θ=,∴12π210cos 73OZ OZ =+=⋅. 44.(1)34π(2) 【解析】 【分析】(1)利用复数的乘法运算法则计算可得(cos sin )(cos sin )i z θθθθ=-++,再列出等量关系cos sin 0θθ+=,求解即可;(2)先计算12z z +=[]0,θπ∈和余弦函数的性质,分析即得解 (1)由题意,12cos isin )(cos sin )(cos sin )i (1i)(z z z θθθθθθ=+++⋅=⋅+=- 若复数12z z z =⋅为实数,则cos sin 0θθ+= 故tan 1θ=-,[]0,θπ∈ 解得:34πθ=(2)由题意,11i z =-,2cos isin z θθ=+12|(1)cos sin |||(1cos )(1i s )i i in z z θθθθ=-++=+-+++==由于[]0,θπ∈,故5,444πππθ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦故1cos()42πθ-≤+≤121z z =+≤故12z z +的取值范围是45.(1)||1z =,112⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)证明见解析 (3)1 【解析】 【分析】(1)根据复数的除法可得ω,根据其为实数可得221a b +=,从而z 的实部的取值范围;(2)根据复数的除法可得i 1bu a =-+,从而可证u 为纯虚数; (3)根据基本不等式可求最小值. (1)设i z a b =+,a b R ∈、,0b ≠, 则22221i i i a b a b a b a b a b a b ω⎛⎫⎛⎫=++=++- ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭, ∵12ω-<<,∴ω是实数,又0b ≠,∴221a b +=,即||1z =,∴2a ω=,122a ω-<=<,112a -<<,∴z 的实部的取值范围是112⎛⎫- ⎪⎝⎭,; (2)()222211i 12i i 11i 11z a b a b b b u z a b a a b ------====-++++++, ∵1,12a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,0b ≠,∴u 为纯虚数;(3)()()22212122212131111b a u a a a a a a a a ω-⎡⎤-=+=-=-+=++-⎢⎥+++⎣⎦+,∵112a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,∴10a +>,故223431u ω-≥⨯=-=, 当111a a +=+,即0a =时,2u ω-取得最小值1.。
高考数学《复数》真题练习含答案
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高考数学《复数》真题练习含答案一、选择题1.[2024·新课标Ⅰ卷]若z z -1=1+i ,则z =( ) A .-1-i B .-1+iC .1-iD .1+i答案:C解析:由z z -1 =1+i ,可得z -1+1z -1 =1+i ,即1+1z -1 =1+i ,所以1z -1=i ,所以z -1=1i=-i ,所以z =1-i ,故选C. 2.[2024·新课标Ⅱ卷]已知z =-1-i ,则|z |=( )A .0B .1C .2D .2答案:C解析:由z =-1-i ,得|z |=(-1)2+(-1)2 =2 .故选C.3.[2023·新课标Ⅱ卷]在复平面内,(1+3i)(3-i)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:A解析:因为(1+3i)(3-i)=3-i +9i -3i 2=6+8i ,所以该复数在复平面内对应的点为(6,8),位于第一象限,故选A.4.[2023·新课标Ⅰ卷]已知z =1-i 2+2i,则z -z - =( ) A .-i B .iC .0D .1答案:A解析:因为z =1-i 2+2i =(1-i )22(1+i )(1-i ) =-12 i ,所以z - =12 i ,所以z -z - =-12 i -12i =-i.故选A. 5.|2+i 2+2i 3|=( )A .1B .2C .5D .5答案:C解析:|2+i 2+2i 3|=|2-1-2i|=|1-2i|=5 .故选C.6.设z =2+i 1+i 2+i5 ,则z - =( ) A .1-2i B .1+2iC .2-iD .2+i答案:B解析:z =2+i 1+i 2+i 5 =2+i 1-1+i =-i ()2+i -i 2 =1-2i ,所以z - =1+2i.故选B.7.[2022·全国甲卷(理),1]若z =-1+3 i ,则z z z --1=( ) A .-1+3 i B .-1-3 iC .-13 +33 iD .-13 -33i 答案:C解析:因为z =-1+3 i ,所以z z z --1=-1+3i (-1+3i )(-1-3i )-1 =-1+3i 1+3-1 =-13 +33i.故选C. 8.[2023·全国甲卷(文)]5(1+i 3)(2+i )(2-i )=( ) A .-1 B .1C .1-iD .1+i答案:C解析:由题意知,5(1+i 3)(2+i )(2-i ) =5(1-i )22-i2 =5(1-i )5 =1-i ,故选C. 9.(多选)[2024·山东菏泽期中]已知复数z =cos θ+isin θ⎝⎛⎭⎫-π2<θ<π2 (其中i 为虚数单位),下列说法正确的是( )A .复数z 在复平面上对应的点可能落在第二象限B .|z |=cos θC .z ·z - =1D .z +1z为实数 答案:CD解析:复数z =cos θ+isin θ⎝⎛⎭⎫-π2<θ<π2 (其中i 为虚数单位), 复数z 在复平面上对应的点(cos θ,sin θ)不可能落在第二象限,所以A 不正确; |z |=cos 2θ+sin 2θ =1,所以B 不正确;z ·z - =(cos θ+isin θ)(cos θ-isin θ)=cos 2θ+sin 2θ=1,所以C 正确;z +1z =cos θ+isin θ+1cos θ+isin θ=cos θ+isin θ+cos θ-isin θ=2cos θ为实数,所以D 正确.二、填空题10.若a +b i i(a ,b ∈R )与(2-i)2互为共轭复数,则a -b =________. 答案:-7解析:a +b i i =i (a +b i )i 2 =b -a i ,(2-i)2=3-4i ,因为这两个复数互为共轭复数,所以b =3,a =-4,所以a -b =-4-3=-7.11.i 是虚数单位,复数6+7i 1+2i=________. 答案:4-i解析:6+7i 1+2i =(6+7i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=6-12i +7i +145 =20-5i 5=4-i. 12.设复数z 1,z 2 满足|z 1|=|z 2|=2,z 1+z 2=3 +i ,则|z 1-z 2|=________. 答案:23解析:设复数z 1=a +b i ,z 2=c +d i(a ,b ,c ,d ∈R ),则a 2+b 2=4,c 2+d 2=4,又z 1+z 2=(a +c )+(b +d )i =3 +i ,∴a +c =3 ,b +d =1,则(a +c )2+(b +d )2=a 2+c 2+b 2+d 2+2ac +2bd =4,∴8+2ac +2bd =4,即2ac +2bd =-4,∴|z 1-z 2|=(a -c )2+(b -d )2 =a 2+b 2+c 2+d 2-(2ac +2bd ) =8-(-4) =23 .[能力提升] 13.(多选)[2024·九省联考]已知复数z ,w 均不为0,则( )A .z 2=|z |2B .z z - =z 2|z |2C .z -w =z - -w -D .⎪⎪⎪⎪z w =||z ||w 答案:BCD解析:设z =a +b i(a ,b ∈R ),w =c +d i(c ,d ∈R );对A :z 2=(a +b i)2=a 2+2ab i -b 2=a 2-b 2+2ab i ,|z |2=(a 2+b 2 )2=a 2+b 2,故A 错误;对B: z z - =z 2z -·z ,又z - ·z =||z 2,即有z z - =z 2|z |2 ,故B 正确; 对C :z -w =a +b i -c -d i =a -c +(b -d )i ,则z -w =a -c -(b -d )i ,z - =a -b i ,w -=c -d i ,则z - -w - =a -b i -c +d i =a -c -(b -d )i ,即有z -w =z - -w - ,故C 正确; 对D :⎪⎪⎪⎪z w =⎪⎪⎪⎪⎪⎪a +b i c +d i =⎪⎪⎪⎪⎪⎪(a +b i )(c -d i )(c +d i )(c -d i ) =⎪⎪⎪⎪⎪⎪ac +bd -(ad -bc )i c 2+d 2 =(ac +bd c 2+d 2)2+(ad -bc c 2+d 2)2 =a 2c 2+2abcd +b 2d 2+a 2d 2-2abcd +b 2c 2(c 2+d 2)2 =a 2c 2+b 2d 2+a 2d 2+b 2c 2(c 2+d 2)2 =a 2c 2+b 2d 2+a 2d 2+b 2c 2c 2+d 2 ,||z ||w =a 2+b 2c 2+d2 =a 2+b 2×c 2+d 2c 2+d 2 =(a 2+b 2)(c 2+d 2)c 2+d 2 =a 2c 2+b 2c 2+a 2d 2+b 2d 2c 2+d 2 ,故⎪⎪⎪⎪z w =||z ||w ,故D 正确.故选BCD. 14.[2022·全国乙卷(理),2]已知z =1-2i ,且z +a z +b =0,其中a ,b 为实数,则( )A .a =1,b =-2B .a =-1,b =2C .a =1,b =2D .a =-1,b =-2答案:A解析:由z =1-2i 可知z - =1+2i.由z +a z - +b =0,得1-2i +a (1+2i)+b =1+a +b+(2a -2)i =0.根据复数相等,得⎩⎪⎨⎪⎧1+a +b =0,2a -2=0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2.故选A. 15.[2023·全国甲卷(理)]设a ∈R ,(a +i)(1-a i)=2,则a =( )A .-2B .-1C .1D .2答案:C解析:∵(a +i)(1-a i)=a +i -a 2i -a i 2=2a +(1-a 2)i =2,∴2a =2且1-a 2=0,解得a =1,故选C.16.已知z (1+i)=1+a i ,i 为虚数单位,若z 为纯虚数,则实数a =________. 答案:-1解析:方法一 因为z (1+i)=1+a i ,所以z =1+a i 1+i =(1+a i )(1-i )(1+i )(1-i )=(1+a )+(a -1)i 2,因为z 为纯虚数, 所以1+a 2 =0且a -12≠0,解得a =-1. 方法二 因为z 为纯虚数,所以可设z =b i(b ∈R ,且b ≠0),则z (1+i)=1+a i ,即b i(1+i)=1+a i ,所以-b +b i=1+a i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧-b =1b =a ,解得a =b =-1.。
高中数学复数练习题附答案
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高中数学复数练习题附答案一、单选题 1.复数1ii+(其中i 为虚数单位)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2.复数(2i 的虚部为( ) A .2 B.C.2-D .03.已知a R ∈,“实系数一元二次方程2904x ax ++=的两根都是虚数”是“存在复数z 同时满足2z =且1z a +=”的( )条件. A .充分非必要 B .必要非充分 C .充分必要D .既非充分又非必要4.向量1OZ ,2OZ ,分别对应非零复数z 1,z 2,若1OZ ⊥2OZ ,则12Z Z 是( )A .负实数B .纯虚数C .正实数D .虚数a +b i(a ,b ∈R ,a ≠0) 5.设||(12i)34i z -=+,则z 的共轭复数对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 6.已知x ,R y ∈,i 为虚数单位,且()2i 2y y x ++=-,则x y +的值为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 7.复数3i(43i )-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8.已知i 是虚数单位,复数12iiz -=,则z 的共轭复数z =( ) A .2i -- B .2i -+ C .2i - D .2i + 9.复数z 满足:(2i)5z +=(i 是虚数单位),则复数z 的虚部为( ) A .2- B .2C .i -D .1-10.若复数z 满足()13i 17i -=-z ,则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11.已知复数324i 1iz +=-,则z =( )ABC.D.12.集合M ={x |x =i n +1,n ∈N}(i 为虚数单位)的真子集的个数是( ) A .1B .15C .3D .1613.已知复数z 满足()1i 2i z -=(其中i 为虚数单位),则z =( ) ABC .12D .214.复数z 满足:23i 3=+-z z ,则z =( ) A .5BC .10D15.已知34i z =+,则()i z z -=( ) A .1117i +B .1917i +C .1117i -D .1923i +16.已知复数z 满足()21i 24i z -=-,其中i 为虚数单位,则复数z 的虚部为( ) A .2 B .1C .2-D .i17.若5i2iz =+,则||z =( ) A .2B.5C .D .318.设向量OP ,PQ ,OQ 对应的复数分别为z 1,z 2,z 3,那么( )A .z 1+z 2+z 3=0B .z 1-z 2-z 3=0C .z 1-z 2+z 3=0D .z 1+z 2-z 3=0 19.若复数z 对应的点在直线y =2x 上,且|z |z =( )A .1+2iB .-1-2iC .±1±2iD .1+2i 或-1-2i20.复数z 满足(1i)23i z -=-,则复数z 的共轭复数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21.若复数()2i m m m -+为纯虚数,则实数m 的值为________.22.在复平面内,复数1z 和2z 对应的点分别是(21)A ,和(01)B ,,则12zz=_______. 23.设(3i)i 6i a a b +=-,其中a ,b 是实数,则i a b +=____________. 24.已知复数20202023i i z =+(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于第________象限.25.已知i34i z =+,求|z |=___________26.复数1i z =+(其中i 为虚数单位)的共轭复数z =______. 27.设i 是虚数单位,若复数z =1+2i ,则复数z 的模为__________. 28.设i是虚数单位,且12w =-,则21w w ++=______. 29.已知复数i 3i z =+(i 为虚数单位),则z =__________. 30.已知复数z =,则复数z 的虚部为__________. 31.若a ∈R ,且i2ia ++是纯虚数,则a =____. 32.已知复数z 满足1z =,则22z i +-的最大值为______. 33.复数121i,22i z z =+=-,则12_________.z z -=34.若存在复数z 同时满足i 1z -=,33i z t -+=,则实数t 的取值范围是_______.35i 对应的向量绕原点按逆时针方向旋转90,则所得向量对应的复数为________. 36.已知4cosisin1212z ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则1z 的辐角主值为________. 37.已知m R ∈,复平面内表示复数()3i m m --的点位于第三象限内,则m 的取值范围是____________ 38.下列命题:①若a R ∈,则()1i a +是纯虚数;②若()()()22132i x x x x R -+++∈是纯虚数,则1x =±;③两个虚数不能比较大小. 其中正确命题的序号是________.39.若复数22(9)(23)i z m m m =-++-是纯虚数,其中m ∈R ,则|z |=________. 40.若复数(1i)+(2+3i)z =-(i 为虚数单位),则z =__________. 三、解答题41.设复数3cos isin z θθ=+.求函数()tan arg 02y z πθθ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭的最大值以及对应的θ值.42.已知复数13i z m =-,212i()z m R =+∈. (1)若12z z 是实数,求m 的值;(2)若复数12z z 在复平面内对应的点在第三象限,且15z ≥,求实数m 的取值范围.43.数列{}n a 满足1112,1n n n a a a a +-==+,试研究数列{}n a 的周期性. 44.复数cos isin 33ππ+经过n 次乘方后,所得的幂等于它的共轭复数,求n 的值.45.已知复平面内正方形的三个顶点所对应的复数分别是12i +,2i -+,12i --,求第四个顶点所对应的复数.【参考答案】一、单选题 1.D 2.C 3.D 4.B 5.D 6.B 7.B 8.B 9.D 10.D 11.B 12.B 13.A 14.D 15.B 16.B 17.B 18.D 19.D 20.A二、填空题 21.122.12i -##2i+1- 23.24.四 25.15##0.2 26.1i -##i+1- 2728.0 2930.31.12-##0.5- 32.1 3334.[]4,635.1-1- 36.2312π37.()0,3 38.③ 39.12 40三、解答题 41.3πθ=时,函数y【解析】 【分析】由3cos isin z θθ=+求得()1arg 3tg z tg θ=,再由两角差的正切建立关于tg θ的函数,()2arg 3y tg z tg tg θθθ=-=+,再由基本不等式法求解.【详解】 解:解:由02πθ<<得0tg θ>.由3cos isin z θθ=+得sin 1(arg )3cos 3tg z tg θθθ==. 故213(arg )113tg tg y tg z tg θθθθ-=-=+23tg tg θθ=+∵3tg tg θθ+≥∴23tg tg θθ≤+当且仅当302tg tg πθθθ⎛⎫=<< ⎪⎝⎭时,即tg θ=时,上式取等号. 所以当3πθ=时,函数y42.(1)32m =- (2)46m ≤< 【解析】 【分析】(1)由复数的除法法则化简后根据复数的定义计算;(2)由对应点所在象限求得参数范围,再由模求得参数范围,两者结合可得. (1)123i (3i)(12i)6(23)i 12i (12i)(12i)5z m m m m z -----+===++-,它是实数,则(23)0m -+=,32m =-; (2)由(1)12z z 对应点坐标为623(,)55m m -+-,它在第三象限, 则6052305m m -⎧<⎪⎪⎨+⎪-<⎪⎩,解得362m -<<,又15z =,4m ≤-或4m ≥, 综上,46m ≤<. 43.周期为4 【解析】 【分析】根据通项公式,写出特征方程为210x +=,由方程根的情况求出数列{}n a 的周期. 【详解】数列{}n a 的递归函数为()11x f x x -=+,其特征方程为210x +=. 因为Δ=01440-⨯=-<,解得:i,i m k ==-()1i 36arg arg arg i 1i 24a mc a kc ππ--⎛⎫⎛⎫==-== ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭所以数列{}n a 是周期4T =的周期函数. 44.()61Z k k -∈. 【解析】 【分析】用共轭复数的概念,以及复数的三角表示即可. 【详解】由题意:cos isin cos isin cos isin 333333nn n ππππππ⎛⎫+=+=- ⎪⎝⎭,可得cos cos ,sin sin 3333n n ππππ==-, ∴()2Z 33n k k πππ=-∈,()61Z n k k =-∈. 45.2i - 【解析】 【分析】根据复数的几何意义以及正方形的性质进行求解即可. 【详解】设复数12i +,2i -+,12i --对应的点分别为,,A B C 则(1,2)A ,(2,1)B -,(1,2)C --,所以()()3,1,1,3AB BC =--=-,所以033·AB BC =-+=,所以90ABC ∠=︒ 设第四个点为(,)D x y ,则按照,,,A B C D 的顺序才能构成正方形, 所以AB DC =,即(3-,1)(1x -=--,2)y --即1321x y --=-⎧⎨--=-⎩,解得21x y =⎧⎨=-⎩,则(2,1)D -,对应的复数为2i -, 故答案为:2i -。
高二数学复数练习试题 百度文库
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C.复数 的实部为 D.复数 对应复平面上的点在第二象限
28.下面四个命题,其中错误的命题是()
A. 比 大B.两个复数当且仅当其和为实数时互为共轭复数
C. 的充要条件为 D.任何纯虚数的平方都是负实数
29.若复数 ,其中 为虚数单位,则下列结论正确的是( )
A. 的虚部为 B.
C. 为纯虚数D. 的共轭复数为
【详解】
∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
,
∴ ,
故选:D.
6.B
【分析】
根据复数的四则运算法则及模的计算公式,即可得到选项.
【详解】
由题,得,所以.
故选:B.
解析:B
【分析】
根据复数的四则运算法则及模的计算公式,即可得到选项.
【详解】
由题,得 ,所以 .
故选:B.
7.C
【分析】
根据模的运算可得选项.
【详解】
所以,或,或.
故选:AC
【点睛】
本题考查复数的运算,考查学生计算能力,属于基础题.
解析:AC
【分析】
令 ,代入原式,解出 的值,结合选项得出答案.
【详解】
令 ,代入 ,
得 ,
解得 ,或 ,或 ,
所以 ,或 ,或 .
故选:AC
【点睛】
本题考查复数的运算,考查学生计算能力,属于基础题.
19.ACD
【分析】
解析:D
【分析】
先由复数的除法化简该复数,再由共轭复数的概念,即可得出结果.
【详解】
因为 ,
所以其共轭复数为 .
故选:D.
2.C
【分析】
利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的公式得答案.
复数试题及答案高中数学
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复数试题及答案高中数学一、选择题1. 复数z = 3 + 4i的模是()A. 5B. √5C. √(3² + 4²)D. 42. 已知z₁ = 2 - i,z₂ = 1 + 3i,求z₁z₂的值是()A. 5 - iB. 5 + iC. 2 + 5iD. 2 - 5i3. 复数z = 1/(1 - i)的共轭复数是()A. -1 - iB. -1 + iC. 1 - iD. 1 + i二、填空题4. 复数3 - 4i的实部是______,虚部是______。
5. 若复数z满足|z| = 5,且z的实部为3,则z的虚部可以是______。
三、解答题6. 求复数z = 2 + 3i的共轭复数,并计算|z|。
7. 已知复数z₁ = 2 + i,z₂ = 1 - 2i,求z₁ + z₂,z₁ - z₂,z₁z₂。
8. 证明:对于任意复数z,都有|z|² = z * z的共轭复数。
答案一、选择题1. C. √(3² + 4²) = 52. A. 5 - i ((2 - i)(1 + 3i) = 2 + 6i - i - 3 = 5 - i)3. D. 1 + i (1/(1 - i) = (1 + i)/2)二、填空题4. 3,-45. ±4 (因为|z|² = 3² + 虚部²,所以虚部² = 25 - 9 = 16,虚部= ±4)三、解答题6. z的共轭复数是2 - 3i,|z| = √(2² + 3²) = √13。
7. z₁ + z₂ = (2 + i) + (1 - 2i) = 3 - iz₁ - z₂ = (2 + i) - (1 - 2i) = 1 + 3iz₁z₂ = (2 + i)(1 - 2i) = 2 - 4i + i - 2i² = 4 - i8. 证明:设z = a + bi,其中a和b是实数,i是虚数单位。
高中复数经典练习题(含答案)
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高中复数经典练习题(含答案)一、单选题1.复数3i(43i )-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2.已知复数2ii+=a z (a R ∈,i 是虚数单位)的虚部是3-,则复数z 对应的点在复平面的( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限3.设复数21iz =-+,则z 在复平面内对应的点的坐标为( ) A .(1,1)B .(-1,1)C .(1,-1)D .(-1,-1)4.下列说法正确的是( )A .若复数()i ,z a b a b R =+∈,则z 为纯虚数的充要条件是0a =且0b =.B .若()()21i 0,x y x y R -+->∈,则2x >且1y >.C .若()()2212230Z Z Z Z -++=,则123Z Z Z ==.D .若复数z 满足i 2z -=,则复数z 对应点的集合是以()0,1为圆心,以2为半径的圆.5.复数(2i 的虚部为( )A .2B .C .2-D .06.已知复数5i1iz -=+(i 为虚数单位),则z 的共轭复数z =( ) A .23i +B .24i -C .33i +D .24i +7.已知 i 是虚数单位,复数412⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭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 8.设||(12i)34i z -=+,则z 的共轭复数对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 9.复数z 满足:(2i)5z +=(i 是虚数单位),则复数z 的虚部为( ) A .2-B .2C .i -D .1-10.在复平面中,复数z 对应的点的坐标为()1,2,则()i z z -的对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限11.设O 为原点,向量OA ,OB 对应的复数分别为2+3i ,-3-2i ,那么向量BA 对应的复数为( )A .-1+iB .1-iC .-5-5iD .5+5i12.2243i 4i a a a a --=+,则实数a 的值为( ) A .1 B .1或4- C .4- D .0或4- 13.设复数z 满足i 4i 0z ++=,则||z =( )A B .4 C D 14.设z 的共轭复数是z ,若4i z z -=,8z z ⋅=,则z =( )A .22i --B .22i +C .22i -+D .22i +或22i -+ 15.集合M ={x |x =i n +1,n ∈N}(i 为虚数单位)的真子集的个数是( ) A .1B .15C .3D .1616.已知复数()()31i z m m =++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是( ). A .()3,1- B .()1,3- C .()1,+∞ D .(),3-∞17.若复数4i1iz =-,则复数z 的模等于( ) AB .2C .D .418.若5i2iz =+,则||z =( )A.2B C .D .319.设复数1i z =-(i 是虚数单位),则复数22z z+=( ) A .1i -B .1i +C .2i +D .2i -20.复数z 满足()12i z =,i 为虚数单位,则复数z 的虚部为( )A .BC .D 二、填空题 21.若2z =,arg 3z π=,则复数z =________.22.若i(,)i+∈a b a b R 与3+4i 互为共轭复数,则a b -=___________.23.已知z 是复数,3i 13i z z z z +-⋅⋅=-,则复数z =_________24.18世纪末期,挪威测量学家威塞尔首次利用坐标平面上的点来表示复数,使复数及其运算具有了几何意义,例如,z OZ =,也即复数z 的模的几何意义为z 对应的点Z 到原点的距离,在复数平面内,复数02i1ia z +=+ (i 是虚数单位,)a R ∈是纯虚数,其对应的点为0Z ,Z 为曲线1z =上的动点,则0Z 与Z 之间的最小距离为________________.25.设复数1z ,2z 满足11z =,22z =,121z z -=,则12z z +=________. 26.设i 是虚数单位,若复数z =1+2i ,则复数z 的模为__________. 27.化简:i 是虚数单位,复数()2021i 34i z =+=_________.28.已知复数z =,则复数z 的虚部为__________.29.已知复数z i =,i 为虚数单位,则z =______ 30.设复数z =-1-i(i 为虚数单位),z 的共轭复数为z ,则2zz-=________. 31.若复数()()32i z a a R =-+-∈为实数,则2021i 1ia a -+的值为______.32.复数1077(cosisin )66ππ+表示成代数形式为________. 33.将复数1+i 对应的向量顺时针旋转45°,则所得向量对应的复数为________.34.已知m R ∈,复平面内表示复数()3i m m --的点位于第三象限内,则m 的取值范围是____________35.设复数20211i 1iz -=-(i 为虚数单位),则z 的虚部是_______.36.已知复数z 满足2i z +∈R ,4zz-是纯虚数,则z 的共轭复数z =______. 37.若z 1=2-i ,z 2=-12+2i ,则z 1,z 2在复平面上所对应的点为Z 1,Z 2,这两点之间的距离为________. 38.已知复数2i4i ia b +=-,,R a b ∈,则a b +=______. 39.已知i 为虚数单位,复数21iz =-的虚部为___________.40.甲、乙、丙、丁四人对复数z 的陈述如下(i 为虚数单位):甲:z z +=;乙:2z z -=;丙:26;:4z z z z z ⋅==丁,在甲、乙、丙、丁四人陈述中,有且只有两个人的陈述正确,则z =___________. 三、解答题 41.已知复数z 1i ,z 2=12-+ (1)求|z 1|及|z 2|并比较大小;(2)设C z ∈,满足条件|z 2|≤|z |≤|z 1|的点Z 的轨迹是什么图形? 42.将下列复数表示成三角形式 (1)πtan i,(0,)2θθ+∈; (2)[)1cos isin ,0,2πααα++∈.43.已知复数22(1)i()z m m m m =+-+-∈R ,其中i 为虚数单位. (1)若z 是纯虚数,求实数m 的值; (2)若m =2,设ii(,)i z a b a b z +=+∈-R ,试求a +b 的值. 44.设复数z =log 2(m 2-3m -3)+ilog 2(m -2)(m ∈R ),对应的向量为OZ .(1)若OZ 的终点Z 在虚轴上,求实数m 的值及|OZ |; (2)若OZ 的终点Z 在第二象限内,求m 的取值范围. 45.已知复数()21i z a =+,243i z =-,其中a 是实数. (1)若12i z z =,求实数a 的值;(2)若12z z 是纯虚数,a 是正实数,求23202211112222z z z z z z z z ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.【参考答案】一、单选题 1.B 2.D 3.D 4.D 5.C 6.A 7.C9.D 10.D 11.D 12.C 13.A 14.D 15.B 16.A 17.C 18.B 19.A 20.D 二、填空题21.11+ 22.123.12或12##12-或12 24.125 2627.-4+3i##3i-428.29.1 30.-1+2i##2i -1 31.i - 32.-5i##-5i -3334.()0,3 35.036.22i +##2i 2+3739.1 40.2 三、解答题41.(1)12122,1,z z z z ==>(2)以O 为圆心,以1和2为半径的两圆之间的圆环(包含圆周) 【解析】 【分析】(1)根据复数模的计算公式可求得1||z ,2||z 的值; (2)根据复数几何意义可解决此问题. (1)解:(1)13i z =+,212z =-,1||2z ∴,2||1z =, ∴12z z >; (2)解:由21||||||z z z ≤≤,得1||2z ≤≤,根据复数几何意义可知复数z 对应的点到原点的距离, 所以|z |≥1表示|z |=1所表示的圆外部所有点组成的集合, |z |≤2表示|z |=2所表示的圆内部所有点组成的集合,所以复数z 对应的点Z 的轨迹是以原点O 为圆心,以1和2为半径的圆之间的部分(包括两边界). 42.(1)1ππsin icos cos 22θθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦; (2)当0πα≤<时,2cos cos isin 222ααα⎛⎫+ ⎪⎝⎭;当π2πα≤<时,2cos cos πisin π222ααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+++ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦. 【解析】 【分析】(1)根据同角三角函数的商数关系及诱导公式,再结合复数表示的三角形式 即可求解;(2)根据三角函数的二倍角公式及诱导公式,再结合复数表示的三角形式即可求解;(1)()sin 1tan i i sin icos cos cos θθθθθθ+=+=+, π(0,),cos 02θθ∈∴>,1ππtan i sin icos cos 22θθθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=-+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ (2)21cos isin 2cos isincos222ααααα++=+2coscos isin 222ααα⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. ∵当0πα≤<时,π022α≤<,cos 02α>, ∴1cos isin 2cos cos isin 222ααααα⎛⎫++=+ ⎪⎝⎭, 当π2πα≤<时,π<π22α≤,cos02α≤,∴1cos isin 2cos cos isin 222ααααα⎛⎫++=--- ⎪⎝⎭2coscos πisin π222ααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+++ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦. 43.(1)2- (2)75【解析】 【分析】(1)由实部等于0得到实数m 的值; (2)把复数iiz z +-整理成i a b +的形式,根据复数相等的条件得到a b 、的值进而求出a b +. (1)由题意可得:220m m +-=,且10m -≠,2m ∴=-; (2)若m =2,则4i z =+,所以2i 42i 2i (2i)34i i i 42i 2i (2i)(2i)5z a b z +++++=====+----+, 35a ∴=,45b =,75a b ∴+=.44.(1)m =4,|1OZ =(2)4m ⎫∈⎪⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】(1)显然是复数z 的实部为0,即可求解; (2)z 的实部为负数,虚部为正数即可. (1)因为OZ 的终点z 在虚轴上,所以复数z 的实部为0, 则有log 2(m 2-3m -3)=0,所以m 2-3m -3=1, 所以m =4或m =-1; 因为20m -> ,所以m =4, 此时z =i ,()0,1OZ =,1OZ = ; (2)因为OZ 的终点Z 在第二象限内,则有()()2222log 330log 2033020m m m m m m ⎧--<⎪⎪->⎨-->⎪⎪->⎩4m << ,所以4m ⎫∈⎪⎪⎝⎭45.(1)2 (2)1i -+【解析】 【分析】(1)利用复数的乘法运算及复数相等的概念求解(2)利用12z z 为纯虚数求a ,从而得12i z z =,然后通过复数的周期性进行求解即可 (1)∵()21i z a =+,243i z =-,12i z z = ∴()22i 12i 34i a a a +=-+=+从而21324a a ⎧-=⎨=⎩,解得a =2所以实数a 的值为2. (2)依题意得:()()()()()2212i i 43i 43i 43i 43i a a z z +++==--+ ()()()()2222222222i i 43i 48i 4i 3i 6i 3i 16943i aa a a a a ++++++++==---()()22464383i25a a a a --++-=因为12z z 是纯虚数,所以:2246403830a a a a ⎧--=⎨+-≠⎩,从而a =2或12a =-;又因为a 是正实数,所以a =2.当a =2时,22124648i 3i 3i 25z a a a a z --++-=16i 12i 3ii 25+-==, 因为1i i =,2i 1=-,3i i =-,41i =,……,41i i n +=,42i 1n +=-,43i i n +=-,4i 1n =,(n N ∈)所以23202211112222z z z z z z z z ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2342022i i i i i =++++⋅⋅⋅+()()()23456789102019202020212022i i i i i i i i i i i i i i =++++++++++⋅⋅⋅++++ 2i i 000=++++⋅⋅⋅+1i =-+所以232022111122221i z z z z z z z z ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭。
完整版)高中数学复数练习题
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完整版)高中数学复数练习题高中数学《复数》练题一、基本知识:复数的基本概念1.形如a+bi的数叫做复数(其中a,b∈R);复数的单位为i,它的平方等于-1,即i²=-1.其中a叫做复数的实部,b叫做虚部。
2.实数:当b=0时复数a+bi为实数;虚数:当b≠0时的复数a+bi为虚数;纯虚数:当a=0且b≠0时的复数a+bi为纯虚数。
3.两个复数相等的定义:a+bi=c+di⟺a=c且b=d(其中,a,b,c,d,∈R)。
特别地a+bi=0⟺a=b=0.4.共轭复数:z=a+bi的共轭记作z=a-bi;5.复平面:z=a+bi,对应点坐标为p(a,b);(象限的复)6.复数的模:对于复数z=a+bi,把z²=a²+b²叫做复数z的模;二、复数的基本运算:设z1=a1+b1i,z2=a2+b2i1.加法:z1+z2=(a1+a2)+(b1+b2)i;2.减法:z1-z2=(a1-a2)+(b1-b2)i;3.乘法:z1·z2=(a1a2-b1b2)+(a2b1+a1b2)i。
特别z·z=a²+b²。
4.幂运算:i¹=i,i²=-1,i³=-i,i⁴=1,i⁵=i,i⁶=-1……以此类推。
三、复数的化简把c+di(a,b是均不为0的实数)的化简就是通过分母实数化的方法将分母化为实数:z=(a+bi)/(c+di)=(ac+bd)+(ad-bc)i/(c²+d²)四、例题分析例1】已知z=a+1+(b-4)i,求1) 当a,b为何值时z为实数2) 当a,b为何值时z为纯虚数3) 当a,b为何值时z为虚数4) 当a,b满足什么条件时z对应的点在复平面内的第二象限。
变式1】若复数z=(x²-1)+(x-1)i为纯虚数,则实数x的值为A。
-1 B。
1 C。
0 D。
-1或1例2】已知z1=3+4i,z2=(a-3)+(b-4)i,求当a,b为何值时z1=z2例3】已知z=1-i,求z,z·z;变式1】复数z满足z=(2-i)/(1-i),则求z的共轭z变式2】已知复数z=3+i,则z·z=?例4】已知z1=2-i,z2=-3+2i1) 求z1+z22) 求z1·z22.已知复数 $z$ 满足 $(z-2)i=1+i$,求 $|z|$。
高中数学复数练习题含答案
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高中数学复数练习题含答案一、单选题1.若复数z 在复平面内对应的点为(1,1),则其共轭复数z 的虚部是( ) A .i B .i - C .1 D .1- 2.设复数z 满足()1i 2i z -=,则z 在复平面内对应的点在第几象限.( ) A .一 B .二 C .三 D .四 3.已知复数12z i =-,则z 在复平面内对应的点关于虚轴对称的点是( ) A .(1,2)-B .(1,2)C .(2,1)-D .(1,2)--4.已知复数z 满足()2i 32i +=+z 则||z =( ) A .655B .13C .3D .155.复数3i(43i )-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6.如图,在复平面内,复数z 对应的点为P ,则复数i=z ⋅( )A .2i -B .12i -C .1+2i -D .2i --7.已知复数z 满足(1i)32i +=+z ,则z 的虚部为( ) A .12 B .1i 2-C .12-D .1i 28.设复数z 1=1+i ,z 2=x +2i(x ∈R),若z 1z 2∈R ,则x 等于( ) A .-2 B .-1 C .1 D .29.已知复数13i z a =-,22i z =+(i 为虚数单位),若12z z 是纯虚数,则实数=a ( ) A .32-B .32C .6-D .610.复数2i z =-(i 为虚数单位)的虚部为( ) A .2B .1C .iD .1-11.向量a =(-2,1)所对应的复数是( )A .z =1+2iB .z =1-2iC .z =-1+2iD .z =-2+i 12.复数z 满足(2)i z z =+,则z =( ) A .1i + B .1i -C .1i -+D .1i --13.若复数z 满足()12i 10z -=,则( )A .24i z =+B .2z +是纯虚数C .复数z 在复平面内对应的点在第三象限D .若复数z 在复平面内对应的点在角α的终边上,则sin α=14.2021i 1i-=( )A .11i 22+ B .11i 22-- C .11i 22-+D .11i 22-15.设i 12z =+,则在复平面内z 的共轭复数z 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16.若复数z 满足1i 1i 2z +=+,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17.已知复数z 满足()43i 5i z +=,则z =( )A .1B C .15D .518.已知复数1i z a =+(a R ∈),则1a =是z = ) 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19.复数z 在复平面内对应点的坐标为(-2,4),则1z +=( )A .3B .4CD 20.设z 的共轭复数是z ,若4i z z -=,8z z ⋅=,则z =( )A .22i --B .22i +C .22i -+D .22i +或22i -+二、填空题21.设复数1z ,2z 满足11z =,22z =,121z z -=,则12z z +=________.22.已知i 是虚数单位,则202220221i 1i ⎛+⎛⎫+= ⎪ -⎝⎭⎝⎭________.23.已知复数z 满足211iz -=+,则z 的最小值为___________; 24.若复数z 满足i 2022i z ⋅=-(i 是虚数单位),则z 的虚部是___________. 25.已知i34i z =+,求|z |=___________26.已知复数ππsin i cos 33z =+,则z =________. 27.复数2ii 1+-的共轭复数是_______. 28.复数1i z =+(其中i 为虚数单位)的共轭复数z =______.29.设复数i 12z =+(i 是虚数单位),则在复平面内,复数2z 对应的点的坐标为________.30.若复数()2(2)9i()z m m m R =++-∈是正实数,则实数m 的值为________.31.若z 1=2-i ,z 2=-12+2i ,则z 1,z 2在复平面上所对应的点为Z 1,Z 2,这两点之间的距离为________.32.已知复数1i z =+,则2z z+=____________33.若复数()2i m m m -+为纯虚数,则实数m 的值为________.34.已知复数z 满足1z =,则22z i +-的最大值为______.35.若存在复数z 同时满足i 1z -=,33i z t -+=,则实数t 的取值范围是_______.36.若z 1=a +2i ,z 2=3-4i ,且12z z 为纯虚数,则实数a 的值为________.37.若2z =,arg 3z π=,则复数z =________.38.复数1077(cosisin )66ππ+表示成代数形式为________. 39i 对应的向量绕原点按逆时针方向旋转90,则所得向量对应的复数为________.40.已知复数3i (2i)z =⋅-,则z 的虚部为__________. 三、解答题41.已知z 是虚数,求证:4z z+是实数的充要条件是2z =.42.实数k 为何值时,复数()()223456i z k k k k =--+--是:(1)实数? (2)虚数? (3)纯虚数?43.在复数集C 内方程610x -=有六个根分别为123456ωωωωωω,,,,, (1)解出这六个根;(2)在复平面内,这六个根对应的点分别为A ,B ,C ,D ,E ,F ;求多边形ABCDEF 的面积 .44.(1)已知设方程α,β是方程220x x a ++=的两根,其中a R ∈,则||||αβ+的值;(2)关于x 的方程243i 0x ax +++=有实根,其中a C ∈,求||a 的最小值,并求取得最小值时方程的根.45.下列复数是不是三角形式?如果不是,把它们表示成三角形式. (1)1ππcos isin 244⎛⎫- ⎪⎝⎭; (2)1ππcos isin 233⎛⎫-+ ⎪⎝⎭; (3)13π3πsin isin 244⎛⎫+ ⎪⎝⎭; (4)7π7πcos isin 55+.【参考答案】一、单选题 1.D 2.B 3.D 4.A 5.B 6.D 7.A 8.A 9.A 10.D 11.D 12.C14.C 15.D 16.D 17.A 18.A 19.C 20.D 二、填空题21 22231##1-24.2022- 25.15##0.2 26.1 27.13i 22-+ 28.1i -##i+1-29.()34-,30.331 32.33.1 34.1 35.[]4,6 36.8337.11+ 38.-5i##-5i -39.1-1-40.-2 三、解答题41.证明见解析 【解析】 【分析】设()i ,,0z x y x y R y =+∈≠,由复数运算化简得2222444i xyz x y z x y x y⎛⎫⎛⎫+=++- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭;当2z =时,可得42z x R z +=∈,证得充分性;当4z z+是实数时,可得224x y +=,必要性得证;由此可得结论.【详解】设()i ,,0z x y x y R y =+∈≠, 则2222224444i 44i i i i x y x y z x y x y x y zx y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫-+=++=++=++- ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭. 当2z =时,224x y +=,则2240y y x y -=+,2242xx x R x y +=∈+, 42z x R z ∴+=∈,即4z z +是实数,充分性成立; 当4z z+是实数时,2240yy x y-=+,又0y ≠,224x y ∴+=,即2z =,必要性成立;4z z∴+是实数的充要条件是2z =. 42.(1)6k =或1k =-; (2)6k ≠且1k ≠-; (3)4k =; (4)1k =-. 【解析】 【分析】(1)解方程2560k k --=即得解; (2)解不等式2560k k --≠即得解;(3)解不等式2560k k --≠,且2340k k --=即得解; (4)解方程2560k k --=,且2340k k --=即得解. (1)解:当2560k k --=,即6k =或1k =-时,z 是实数; (2)解:当2560k k --≠,即6k ≠且1k ≠-时,z 是虚数; (3)解:当2560k k --≠,且2340k k --=,z 是纯虚数,即4k =时为纯虚数;(4)解:当2560k k --=,且2340k k --=,即1k =-时,z 是0.43.(1)12345611111,1,2222ωωωωωω==-=-=-=+=-【解析】 【分析】(1)原式可因式分解为22(1)(1)(1)(1)0x x x x x x -+++-+=,令21=0x x ++,设i,,x a b a b R =+∈可求解出21=0x x ++的两个虚根,同理可求解21=0x x -+的两个虚根,即得解;(2)六个点构成的图形为正六边形,边长为1,计算即可 (1)由题意,610x -=22(1)(1)(1)(1)0x x x x x x ∴-+++-+=当21=0x x ++时,设i,,x a b a b R =+∈故222(i)i 1=+1(2)i=0a b a b a b a ab b ++++-+++, 所以22+1=2=0a b a ab b -++解得:1,2a b =-=12x =- 当21=0x x -+时,设i,,x c d c d R =+∈ 故222(i)i 1=1(2)i=0c d c d c d c cd d +--+--++- 所以221=2=0c d c cd d --+-解得:1,2c d ==,即12x =±故:12345611111,1,2222ωωωωωω==-=-+=--=+=- (2)六个根对应的点分别为A ,B ,C ,D ,E ,F ,其中1111(1,0),(1,0),((,((,2222A B C D E F --- 在复平面中描出这六个点如图所示:六个点构成的图形为正六边形,边长为1 故233361S ==44.(1)()()()2102021a a a a a a αβ⎧-<⎪+=≤≤⎨⎪>⎩;(2)min ||32a =53i)+或53i)+.【解析】 【分析】(1)求出判别式4(1)a ∆=-,对a 分类讨论:当01a 时,当0a <时,当1a >时三种情况,分别求出||||αβ+;(2)设0x 为方程的实根,代入原方程,表示出a ,利用基本不等式求出||a 的最小值,并求取得最小值时方程的根. 【详解】(1)判别式444(1)a a ∆=-=-, ①若0∆,即1a ,则α,β是实根,则2αβ+=-,a αβ=,则2222(||||)2||()22||422||a a αβαβαβαβαβαβ+=++=+-+=-+, 故||||422||a a αβ+-+,当01a 时,||||2αβ+=, 当0a <时,||||1a αβ+=-②若∆<0,即1a >,则α,β是虚根,11i a α=--,11i a β=--,故||||2112a aαβ+=+-=综上:()()()0201a a a a αβ⎧<⎪+=≤≤⎨⎪>⎩.(2)设0x 为方程的实根,则20043i 0x ax +++=, 所以00043i a x x x =---, 则20020004325||2()2()2818a x x xx x =++=++, 当202025x x =即0x =||min a =当0x =3i)+,当0x =3i)+. 45.(1)不是三角形式,化为三角形式为17π7πcos isin244⎛⎫+ ⎪⎝⎭; (2)不是三角形式,化为三角形式为14π4πcos isin233⎛⎫+ ⎪⎝⎭; (3)不是三角形式,化为三角形式为1ππcos isin 244⎛⎫+ ⎪⎝⎭;(4)是三角形式. 【解析】 【分析】直接利用复数的三角形式求解即可. (1)1ππcos isin 244⎛⎫- ⎪⎝⎭不是三角形式, 1ππcos isin 244⎛⎫- ⎪⎝⎭12⎫=⎪⎪⎝⎭=,其中12r ==,故三角形式为12⎫⎪⎪⎝⎭17π7πcos isin 244⎛⎫=+ ⎪⎝⎭; (2)1ππcos isin 233⎛⎫-+ ⎪⎝⎭不是三角形式, 1ππcos isin 233⎛⎫-+ ⎪⎝⎭1122⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭14=-,其中12r ==,故三角形式为1122⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭14π4πcos isin 233⎛⎫=+ ⎪⎝⎭; (3)13π3πsinisin 244⎛⎫+ ⎪⎝⎭不是三角形式,13π3πsin isin 244⎛⎫+ ⎪⎝⎭12⎫=⎪⎪⎝⎭,12r ==,故三角形式为12⎫⎪⎪⎝⎭1ππcos isin 244⎛⎫=+ ⎪⎝⎭; (4)7π7πcosisin 55+是三角形式.。
高中复数经典练习题(含答案)
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高中复数经典练习题(含答案)一、单选题1.已知m 为实数,则“1m =”是“复数()211i z m m =-++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2.设集合A 实数 ,{}B =纯虚数,{}C =复数,若全集SC ,则下列结论正确的是( ) A .AB C =B .A B =C .()S A B ⋂=∅D .SSABC3.复数 21(1)i 1z a a =+--是实数,则实数a 的值为( ) A .1或-1 B .1 C .-1D .0或-14.已知复数5i1iz -=+(i 为虚数单位),则z 的共轭复数z =( ) A .23i +B .24i -C .33i +D .24i +5.已知 i 是虚数单位,复数412⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭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 6.在复平面内,复数z 满足()1i 3i z -=-+,则复数z 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 7.复数3i(43i )-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 8.2243i 4i a a a a --=+,则实数a 的值为( )A .1B .1或4-C .4-D .0或4- 9.已知复数12z i =-,则z 在复平面内对应的点关于虚轴对称的点是( )A .(1,2)-B .(1,2)C .(2,1)-D .(1,2)--10.复数20222i 1iz =+(其中i 为虚数单位),则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11.在复平面内O 为坐标原点,复数()1i 43i z =-+,27i z =+对应的点分别为12,Z Z ,则12Z OZ ∠的大小为( )A .3πB .23π C .34π D .56π12.已知复数z 满足(12i)43i z -=-(i 为虚数单位),则z =( ) AB .5C D .213.已知复数23i z =-,则()1i z +=( ) A .3i - B .3+3i - C .3i + D .3i -+ 14.复数2i z =-(i 为虚数单位)的虚部为( ) A .2 B .1C .iD .1-15.若复数z 满足()12i 10z -=,则( )A .24i z =+B .2z +是纯虚数C .复数z 在复平面内对应的点在第三象限D .若复数z 在复平面内对应的点在角α的终边上,则sin α=16.已知34i z =+,则()i z z -=( ) A .1117i + B .1917i + C .1117i - D .1923i +17.已知z1,z 2∈C ,|z 1+z 2|=|z 1|=2,|z 2|=2,则|z 1-z 2|等于( ) A .1 B .12 C .2 D .18.向量a =(-2,1)所对应的复数是( )A .z =1+2iB .z =1-2iC .z =-1+2iD .z =-2+i19.复数1i1i+-(i 为虚数单位)的共轭复数的虚部等于( ) A .1B .1-C .iD .i -20.设i 为虚数单位,则)10i 的展开式中含2x 的项为( )A .6210C x - B .6210C x C .8210C x -D .8210C x 二、填空题21.若i 为虚数单位,复数z 满足42ii 12iz --=+,则z =___________.22.若复数z 满足i 2022i z ⋅=-(i 是虚数单位),则z 的虚部是___________. 23.已知复数ππsin i cos 33z =+,则z =________. 24.复数2ii 1+-的共轭复数是_______. 25.若复数2iiz -=-,则z =_______. 26.设m ∈R ,复数z =(2+i )m 2-3(1+i )m -2(1-i ),若z 为非零实数,则m =________.27.若复数(1i)+(2+3i)z =-(i 为虚数单位),则z =__________.28.已知复数1i z =+,则2z z+=____________29.在复平面内,复数1z 和2z 对应的点分别是(21)A ,和(01)B ,,则12z z =_______. 30.若()i 1)(,x y x x y R +=-∈,则2x y +的值为__________. 31.设i 为虚数单位,则复数2(1i)1i+-=____.32.若复数1z ,2z 满足112i z =-,234i z =+(i 是虚数单位),则12z z ⋅的虚部为___________.33.已知复数z 满足()1i 42i -=+z ,则z =_________.34.若存在复数z 同时满足i 1z -=,33i z t -+=,则实数t 的取值范围是_______. 35.复数1515cos77isin ππ+的辐角主值是________. 36.已知m R ∈,复平面内表示复数()3i m m --的点位于第三象限内,则m 的取值范围是____________37.i 是虚数单位,则1i1i+-的值为__________.38.方程()()2223256i 0x x x x --+-+=的实数解x =________.39.设i是虚数单位,复数z =,则z =___________. 40.已知复数z =,则复数z 的虚部为__________. 三、解答题41.设复数z满足:()2i z 在复平面上对应的点在第二、四象限的角平分线上,且1z -是z 和2z -的等比中项,求z .42.已知复数2(2)()i z m m m =-+-,其中i 是虚数单位,m 为实数. (1)当复数z 为纯虚数时,求m 的值;(2)当复数z 在复平面内对应的点位于第三象限时,求m 的取值范围.43.已知O 为坐标原点,向量12,OZ OZ 分别对应复数12z z ,,且12i z +和12iz-均为实数,211iz z =+,(z 为z 的共轭复数). (1)求复数1z 和2z ;(2)求以12,OZ OZ 为邻边的平行四边形的面积.44.已知复数()()2224i z m m m =--+-(其中,m R ∈,i 为虚数单位)在①0z >;②z 为纯虚数;③z 的实部与虚部相等.这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答问题. (1)若______,求实数m 的值;(2)若复数2(1i)1z m -++的模为5,求实数m 的值.45.已知ABC 中,AB ,AC 对应的复数分别为12i -+,23i --,通过几何作图求出这两个复数和与差对应的向量.【参考答案】一、单选题 1.C 2.D 3.C 4.A 5.C 6.C 7.B 8.C 9.D 10.B 11.C 12.A 13.B14.D15.D16.B17.D18.D19.B20.A二、填空题21.1 22.2022-23.124.13i-+22 25.12i-26.12728.29.12i--##2i+1 30.131.1i-+ 32.-233.13i+4,6 34.[]π35.70,3 36.() 37.138.239.40.三、解答题41.1z【解析】 【分析】设()i ,z x y x y R =+∈,化简()2i z ,根据该复数对应的点在第二、四象限的角平分线上,得到x ,y 的关系,然后由2|1||||2|z z z -=⋅-,2||z z z =求解. 【详解】解:设()i ,z x y x y R =+∈,则()((2i 22i z x y y x ⎡⎤=-++⎣⎦, 因为该复数对应的点在第二、四象限的角平分线上,所以((220x y y x ⎡⎤-++=⎣⎦即y =则()i ,z x x R =∈, ∵2|1||||2|z z z -=⋅-,2||z z z =∴()()11z z --=()1z z z -++=()22212z x =-228441x x x =-+12x -=∴1z , 42.(1)2 (2)()0,1 【解析】 【分析】(1)由复数z 为纯虚数,得到220m m m -=⎧⎨-≠⎩,即可求解; (2)由复数z 在复平面内对应的点位于第三象限,得出不等式组2200m m m -<⎧⎨-<⎩,即可求解. (1)解:由题意,复数2(2)()i z m m m =-+-, 因为复数z 为纯虚数,则满足2200m m m -=⎧⎨-≠⎩,解得2m =. (2)解:由复数2(2)()i z m m m =-+-,因为复数z 在复平面内对应的点位于第三象限,可得2200m m m -<⎧⎨-<⎩,解得01m <<, 所以m 的取值范围为()0,1.43.(1)142i z =-,2z =(2)12 【解析】 【分析】(1)设()1i ,z a b a b =+∈R ,根据复数代数形式的加法、除法运算法则化简12i z + 、12iz -,再根据复数的类型求出参数a 、b ,即可求出1z ,再化简2z ,从而求出其模;(2)首先根据复数的几何意义求出1Z 、2Z 的坐标,即可求出12OZ Z S ,从而求出平行四边形的面积; (1)解:设()1i ,z a b a b =+∈R ,则由()12i 2i z a b +=++为实数,20b ∴+=b 20∴+=,2b ∴=-.则由()()()()1i 2i i 22i 2i 2i 2i 2i 55a b z a b a b a b +++-+===+---+为实数,可得205a b+=, 4a ∴=,所以142i z =-,211142i 42i i 4i i iz z =+=++=+-=+,所以2z =(2)解:因为142i z =- ,24i z =+,所以()14,2Z -、()24,1Z ,所以1214362OZ Z S =⨯⨯=, 所以以1OZ ,2OZ 为邻边的平行四边形的面积12212OZ Z S S ==.44.(1)选①, 2m =-; 选②, 1m =-; 选③, 2m =; (2)2m =或4m =-. 【解析】 【分析】(1)选①根据题意知复数为正实数,由实部大于0,虚部等于0列出式子求解,选②根据纯虚数知实部为0,虚部不为0求解,选③由实部虚部相等列方程求解;(2)化简复数,根据复数的模列出方程求解. (1)若选①,因为0z >,则222040m m m ⎧-->⎨-=⎩,解得2m =-;若选②,因为z 为纯虚数,则222040m m m ⎧--=⎨-≠⎩,解得1m =-;若选③,因为z 的实部与虚部相等,则2224m m m --=-,解得2m =. (2)因为()()22222(1i)124i i+1=(1)4i z m m m m m m m -++=--+------,所以22(1)(4)5m --+-=, 解得2m =或4m =-. 45.见解析 【解析】 【分析】分别表示出复数对应的向量,结合向量的运算求解. 【详解】以A 为复平面的坐标原点,以,AB AC 为邻边作平行四边形,如图,所以12i -+,23i --的和对应的向量为AD .()()12i 23i -+---对应的向量为CB ,如图,()()23i 12i ----+对应的向量为BC ,如图,。
高中数学复数练习题含答案
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高中数学复数练习题含答案一、单选题1.若复数2(1i)-的实部为a ,虚部为b ,则a b +=( ) A .3-B .2-C .2D .32.已知a R ∈,“实系数一元二次方程2904x ax ++=的两根都是虚数”是“存在复数z 同时满足2z =且1z a +=”的( )条件. A .充分非必要 B .必要非充分 C .充分必要D .既非充分又非必要3.在复平面内,复数z 满足()()1i 1i ,z a b a b R +=++∈,且z 所对应的点在第一象限或坐标轴的非负半轴上,则2+a b 的最小值为( ) A .2- B .1- C .1 D .2 4.设||(12i)34i z -=+,则z 的共轭复数对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限5.在复平面内,复数z 满足()1i 3i z -=-+,则复数z 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6.下列命题正确的是( )①若复数z 满足2z ∈R ,则z R ∈; ②若复数z 满足i R z∈,则z 是纯虚数;③若复数12,z z 满足12=z z ,则12=±z z ; ④若复数12,z z 满足2121z z z =且10z ≠,则12=z z .A .①③B .②④C .①④D .①③7.已知复数z 满足(1i)32i +=+z ,则z 的虚部为( ) A .12 B .1i 2-C .12-D .1i 28.设i 为虚数单位,()1i 2i z -+=+,则复数z 的虚部是( ) A .12-B .1i 2C .32-D .3i 2-9.下列说法正确的是( )A .若复数()i ,z a b a b R =+∈,则z 为纯虚数的充要条件是0a =且0b =.B .若()()21i 0,x y x y R -+->∈,则2x >且1y >.C .若()()2212230Z Z Z Z -++=,则123Z Z Z ==.D .若复数z 满足i 2z -=,则复数z 对应点的集合是以()0,1为圆心,以2为半径的圆.10.若复数z 在复平面内对应的点为(1,1),则其共轭复数z 的虚部是( ) A .i B .i - C .1 D .1-11.复数1i1i+-(i 为虚数单位)的共轭复数的虚部等于( ) A .1B .1-C .iD .i -12.已知i 是虚数单位,复数1z 、2z 在复平面内对应的点分别为()1,2-、()1,1-,则复数21z z 的共轭复数的虚部为( ) A .15-B .15C .1i 5-D .1i 513.已知i 为虚数单位,则复数1i -+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14.已知复数()()31i z m m =++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是( ). A .()3,1- B .()1,3- C .()1,+∞D .(),3-∞15.已知34i z =+,则()i z z -=( ) A .1117i +B .1917i +C .1117i -D .1923i +16.下列关于复数的命题中(其中i 为虚数单位),说法正确的是( ) A .若复数1z ,2z 的模相等,则1z ,2z 是共轭复数B .已知复数1z ,2z ,3z ,若()()2212230z z z z -+-=,则123z z z ==C .若关于x 的方程()21i 14i 0x ax +++-=(a ∈R )有实根,则52a =-D .12i +是关于x 的方程20x px q ++=的一个根,其中,p q 为实数,则5q = 17.复数5ii 2iz -=-+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 18.已知复数i(1i)z =-,则其共轭复数z =( )A .1i --B .1i -+C .1i -D .1i +19.设向量OP ,PQ ,OQ 对应的复数分别为z 1,z 2,z 3,那么( )A .z 1+z 2+z 3=0B .z 1-z 2-z 3=0C .z 1-z 2+z 3=0D .z 1+z 2-z 3=020.复数2i z =-(i 为虚数单位)的虚部为( ) A .2 B .1 C .i D .1-二、填空题21.若i 为虚数单位,复数z 满足42ii 12iz --=+,则z =___________. 22.设复数1z ,2z 是共轭复数,且12229i,-=-+z z ,则1z =___________.23.已知复数z i =,i 为虚数单位,则z =______ 24.若i(,)i+∈a b a b R 与3+4i 互为共轭复数,则a b -=___________. 25.已知复数20202023i i z =+(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于第________象限.26.复数2i z a =+,a ∈R ,若13i i+-z 为实数,则=a ________. 27.设i 是虚数单位,若复数z =1+2i ,则复数z 的模为__________. 28.已知复数()3iR ib z b -=∈的实部和虚部相等,则z =___________. 29.已知复数z 满足()1i 42i z -=+,则z =_________(用代数式表示). 30.定义12,C z z ∈,221212121(||||)4z z z z z z ⊕=+--,121212i(i )z z z z z z ⊗=⊕+⊕.若134i z =+,21z =+,则12||z z ⊗=___________.31.已知i 是虚数单位,复数12iiz -=,则z 的共轭复数z =___________.32.已知复数z =(,a b ∈R 且0,0a b ≠≠)的模等于1,则12b a b++的最小值为______.33.甲、乙、丙、丁四人对复数z 的陈述如下(i 为虚数单位):甲:z z +=;乙:2z z -=;丙:26;:4z z z z z ⋅==丁,在甲、乙、丙、丁四人陈述中,有且只有两个人的陈述正确,则z =___________.34i 对应的向量绕原点按逆时针方向旋转90,则所得向量对应的复数为________. 35.计算cos 40isin 40cos10isin10________.36.已知z =,则22022z z z ++⋅⋅⋅+=___________. 37.已知复数z 1=a 2-3-i ,z 2=-2a +a 2i ,若z 1+z 2是纯虚数,则实数a =________.38.若复数z 满足|z -i|=3,则复数z 对应的点Z 的轨迹所围成的图形的面积为________.39.若i 是虚数单位,则复数310i3i =-________.(写成最简结果) 40.已知2i +是关于x 的方程()20,R x ax b a b ++=∈的根,则b a -=________. 三、解答题 41.已知复数023i z =+,(1)若复数z 满足003zz z z =+,求z ;(2)若z C ∈,0z z =,0z z +=0z z -的值.42.已知复数z 和它的共轭复数z 满足232i z z +=+.(1)求z ;(2)若z 是关于x 的方程()20,x px q p q R ++=∈的一个根,求复数()4i zp q +-的模.43.已知i 为虚数单位,实数m 分别取什么数值时,复数()22(1)iz m m m =+-+-满足下列条件: (1)纯虚数;(2)复平面内对应的点在直线y x =上. 44.根据要求完成下列问题:(1)已知复数1z 在复平面内对应的点在第四象限,1||1z =,且111z z +=,求1z ;(2)已知复数225(15i)3(2i)12im z m =-+-+-为纯虚数,求实数m 的值. 45.已知ABC 中,AB ,AC 对应的复数分别为12i -+,23i --,通过几何作图求出这两个复数和与差对应的向量.【参考答案】一、单选题 1.B 2.D 3.B 4.D 5.C 6.B7.A8.C9.D10.D11.B12.A13.B14.A15.B16.D17.C18.C19.D20.D二、填空题21.12223.124.125.四26.3-2728.29.13i+##3i+1 30.3531.2i-+32.733.234.1-1-351i236.037.338.9π39.13i +##3i 1+ 40.9 三、解答题41.(1)79i 1010z =-;【解析】 【分析】(1)根据复数的乘法列出方程,由复数相等求解即可;(2)根据复数的几何意义及条件可知以OA ,OB 为邻边的平行四边形是菱形,解三角形后知AOB 是正三角形即可得解. (1)设i z a b =+ (),a b ∈R , 因为023i z =+,003zz z z =+所以0(i)(23i)3(i)(23i)zz a b a b =++=+++, 所以(23)(32)i (32)(33)i a b a b a b -++=+++由3233a b a b +=-⎧⎨-=⎩, 解得710910a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以79i 1010z =-(2)设复数0z ,z ,0zz +在复平面内对应点分别为A ,B ,C由0z z =OA ,OB 为邻边的平行四边形是菱形, 在OAC 中,AC OA =OC 所以,1cos 2OAC ∠=-,所以,23OAC π∠=,所以,3AOB π∠= 因此,AOB 为正三角形,故00z z z -==42.(1)12z i =+; (2)1. 【解析】 【分析】(1)设()i ,z a b a b R =+∈,根据复数的运算以及复数相等,即可求得结果; (2)将(1)中所求z 代入方程,根据复数相等求得,p q ,结合复数的运算,即可求得()4i zp q ++及其模长.(1)设()i ,z a b a b R =+∈,则i z a b =-,()()22i i 3i 32i z z a b a b a b +=++-=+=+,所以332a b =⎧⎨=⎩,即12a b =⎧⎨=⎩,所以i 12z =+.(2)将i 12z =+代入已知方程可得()()212i 12i 0p q ++++=, 整理可得()()24i 30p p q +++-=,所以24030p p q +=⎧⎨+-=⎩,解得25p q =-⎧⎨=⎩,所以()()()()()12i 2i 12i 5ii 4i 2i 2i 2i 5z p q +--+-====-+--+-+--,又i 1-=,所以复数()4i zp q +-的模为1.43.(1)2m =- (2)1m =± 【解析】 【分析】(1)实部为0,虚部不为0即可; (2)实部等于虚部即可得解. (1)由已知22010m m m ⎧+-=⎨-≠⎩ 解得211m m m =-=⎧⎨≠⎩或2m =-所以(2)由已知212m m m -=+-21m =1m =±44.(1)112z = (2)2m =- 【解析】 【分析】(1)设1i z a b =+,由题设可得关于,a b 的方程组,求出其解后可得1z . (2)根据复数的四则运算可求2z ,根据其为纯虚数可求实数m 的值. (1)设1i z a b =+(a b R ∈、),由题意得22121a b a ⎧+=⎨=⎩,解得12a =,32b =±,∵复数1z 在复平面内对应的点在第四象限,∴32b =-,∴113i 22z =-; (2)()()()()2222515i 32i 6253i 12im z m m m m m =-+-+=--+---,依题意得260m m --=,解得3m =或2m =-, 又∵22530m m --≠,∴3m ≠且12m ≠-, ∴2m =-. 45.见解析 【解析】 【分析】分别表示出复数对应的向量,结合向量的运算求解. 【详解】以A 为复平面的坐标原点,以,AB AC 为邻边作平行四边形,如图,所以12i -+,23i --的和对应的向量为AD .()()12i 23i -+---对应的向量为CB ,如图,()()----+对应的向量为BC,如图,23i12i。
高中复数经典练习题(含答案)

高中复数经典练习题(含答案)一、单选题1.设i 为虚数单位,()1i 2i z -+=+,则复数z 的虚部是( ) A .12- B .1i 2C .32-D .3i 2-2.已知复数2ii+=a z (a R ∈,i 是虚数单位)的虚部是3-,则复数z 对应的点在复平面的( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 3.设复数z 满足i 3i z z --=,则z 的虚部为( )A .2i -B .2iC .2-D .2 4.已知x ,R y ∈,i 为虚数单位,且()2i 2y y x ++=-,则x y +的值为( ) A .1 B .2C .3D .45.在复平面中,复数z 对应的点的坐标为()1,2,则()i z z -的对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限6.如图,在复平面内,复数z 对应的点为P ,则复数i=z ⋅( )A .2i -B .12i -C .1+2i -D .2i --7.已知复数z 满足i 232i z z +=-(i 为虚数单位),则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8.复数1ii+(其中i 为虚数单位)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 9.复数z 满足:(2i)5z +=(i 是虚数单位),则复数z 的虚部为( )A .2-B .2C .i -D .1-10.已知复数23i z =-,则()1i z +=( ) A .3i -B .3+3i -C .3i +D .3i -+11.设a ,b ∈R ,i 为虚数单位,则“ab >0”是“复数a -b i 对应的点位于复平面上第二象限”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件12.已知复数z 满足()1i 2i z -=(其中i 为虚数单位),则z =( )AB C .12D .213.已知i 为虚数单位,则复数1i -+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 14.复数z 满足:23i 3=+-z z ,则z =( )A .5B C .10D 15.已知34i z =+,则()i z z -=( ) A .1117i +B .1917i +C .1117i -D .1923i +16.已知复数z 满足()21i 24i z -=-,其中i 为虚数单位,则复数z 的虚部为( ) A .2B .1C .2-D .i17.下列关于复数的命题中(其中i 为虚数单位),说法正确的是( ) A .若复数1z ,2z 的模相等,则1z ,2z 是共轭复数B .已知复数1z ,2z ,3z ,若()()2212230z z z z -+-=,则123z z z ==C .若关于x 的方程()21i 14i 0x ax +++-=(a ∈R )有实根,则52a =-D .12i +是关于x 的方程20x px q ++=的一个根,其中,p q 为实数,则5q = 18.设向量OP ,PQ ,OQ 对应的复数分别为z 1,z 2,z 3,那么( ) A .z 1+z 2+z 3=0 B .z 1-z 2-z 3=0 C .z 1-z 2+z 3=0 D .z 1+z 2-z 3=019.已知z1,z 2∈C ,|z 1+z 2|=|z 1|=2,|z 2|=2,则|z 1-z 2|等于( ) A .1 B .12 C .2D .20.设z 的共轭复数是z ,若4i z z -=,8z z ⋅=,则z =( ) A .22i -- B .22i + C .22i -+ D .22i +或22i -+二、填空题21.已知复数z 满足()1i 42i -=+z ,则z =_________. 22.若复数z 满足i 3i=iz -+,则z =________. 23.复数1i z =+(其中i 为虚数单位)的共轭复数z =______.24.设复数1z ,2z 满足11z =,22z =,121z z -=,则12z z +=________. 25.若()1i 1i z +=-,则z =_______ 26.设12z i =-,则z =___________ .27.化简:i 是虚数单位,复数()2021i 34i z =+=_________. 28.已知复数()3iR ib z b -=∈的实部和虚部相等,则z =___________. 29.18世纪末期,挪威测量学家威塞尔首次利用坐标平面上的点来表示复数,使复数及其运算具有了几何意义,例如,z OZ =,也即复数z 的模的几何意义为z 对应的点Z 到原点的距离,在复数平面内,复数02i1ia z +=+ (i 是虚数单位,)a R ∈是纯虚数,其对应的点为0Z ,Z 为曲线1z =上的动点,则0Z 与Z 之间的最小距离为________________.30.已知复数z =(,a b ∈R 且0,0a b ≠≠)的模等于1,则12b a b++的最小值为______. 31.已知i 是虚数单位,复数z 满足322i z =+,则z =___________.32.甲、乙、丙、丁四人对复数z 的陈述如下(i 为虚数单位):甲:z z +=;乙:2z z -=;丙:26;:4z z z z z ⋅==丁,在甲、乙、丙、丁四人陈述中,有且只有两个人的陈述正确,则z =___________. 33.已知23iz-=-i ,则复数z =________. 34.已知m R ∈,复平面内表示复数()3i m m --的点位于第三象限内,则m 的取值范围是____________35.i 是虚数单位,则1i1i+-的值为__________.36.设复数20211i 1iz -=-(i 为虚数单位),则z 的虚部是_______.37.计算:112i2i-=+___________. 38.已知复数z 1=a 2-3-i ,z 2=-2a +a 2i ,若z 1+z 2是纯虚数,则实数a =________.39.若z 1=2-i ,z 2=-12+2i ,则z 1,z 2在复平面上所对应的点为Z 1,Z 2,这两点之间的距离为________.40.定义12,C z z ∈,221212121(||||)4z z z z z z ⊕=+--,121212i(i )z z z z z z ⊗=⊕+⊕.若134i z =+,21z =+,则12||z z ⊗=___________.三、解答题41.已知复数z 满足:i 1i z +=-. (1)求z ; (2)求1iz+的模. 42.设复数z =log 2(m 2-3m -3)+ilog 2(m -2)(m ∈R ),对应的向量为OZ .(1)若OZ 的终点Z 在虚轴上,求实数m 的值及|OZ |; (2)若OZ 的终点Z 在第二象限内,求m 的取值范围.43.已知复数()()211i z a a a R =-++∈.(1)若复数z 是虚数,求实数a 的值; (2)若复数z 是纯虚数,求实数a 的值. 44.设z 是虚数,且1z zω=+满足12ω-<<. (1)求||z 的值及z 的实部的取值范围; (2)设11zu z-=+,求证:u 为纯虚数; (3)求2u ω-的最小值.45.若复数()()()22223i z m m m m m R =+-+--∈的共轭复数z 对应的点在第一象限,求实数m 的集合.【参考答案】一、单选题 1.C2.D3.C4.B5.D6.D7.A8.D9.D10.B11.B12.A13.B14.D15.B16.B17.D18.D19.D20.D二、填空题21.13i+2223.1i-##i+1-2425.i2627.-4+3i##3i-428.29.130.73132.233.3+2i34.()0,3 35.1 36.037.43i -##3i 4-+ 38.339 40.35 三、解答题41.(1)12i +【解析】 【分析】(1)先求出12z i =-,再求出z ;(2)先利用复数除法法则化简得1i 2i 321z --=+,从而求出模长. (1)12z i =-,12i z =+(2)()()()()2212i 1i 12i 13i 2i 13i 13i 1i 1i 1i 1i 222----+--====--++--,故1i 24z = ⎪+⎝⎭42.(1)m =4,|1OZ =(2)342m ⎛⎫∈ ⎪⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】(1)显然是复数z 的实部为0,即可求解; (2)z 的实部为负数,虚部为正数即可. (1)因为OZ 的终点z 在虚轴上,所以复数z 的实部为0, 则有log 2(m 2-3m -3)=0,所以m 2-3m -3=1,所以m =4或m =-1; 因为20m -> ,所以m =4, 此时z =i ,()0,1OZ =,1OZ = ; (2)因为OZ 的终点Z 在第二象限内,则有()()2222log 330log 2033020m m m m m m ⎧--<⎪⎪->⎨-->⎪⎪->⎩4m << ,所以4m ⎫∈⎪⎪⎝⎭43.(1)1a ≠-; (2)1. 【解析】 【分析】(1)根据虚数的概念求解即可;(2)根据纯虚数的概念由虚部不为0,实部为0建立关系式求解即可. (1)因为()()211i z a a a R =-++∈是虚数,所以10a +≠,解得1a ≠-, (2)因为()()211i z a a a R =-++∈是纯虚数,所以21010a a ⎧-=⎨+≠⎩,解得1a =.44.(1)||1z =,112⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)证明见解析 (3)1 【解析】 【分析】(1)根据复数的除法可得ω,根据其为实数可得221a b +=,从而z 的实部的取值范围;(2)根据复数的除法可得i 1bu a =-+,从而可证u 为纯虚数; (3)根据基本不等式可求最小值.(1)设i z a b =+,a b R ∈、,0b ≠, 则22221i i i a b a b a b a b a b a b ω⎛⎫⎛⎫=++=++- ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭, ∵12ω-<<,∴ω是实数,又0b ≠,∴221a b +=,即||1z =,∴2a ω=,122a ω-<=<,112a -<<,∴z 的实部的取值范围是112⎛⎫- ⎪⎝⎭,; (2)()222211i 12i i 11i 11z a b a b b b u z a b a a b ------====-++++++, ∵1,12a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,0b ≠,∴u 为纯虚数;(3)()()22212122212131111b a u a a a a a a a a ω-⎡⎤-=+=-=-+=++-⎢⎥+++⎣⎦+,∵112a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,∴10a +>,故223431u ω-≥⨯=-=, 当111a a +=+,即0a =时,2u ω-取得最小值1. 45.312m m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【解析】 【分析】由共轭复数定义可得z ,根据对应点的象限可以构造不等式组求得结果. 【详解】由题意得:()()22223i z m m m m =+----,z 对应的点在第一象限,()2220230m m m m ⎧+->⎪∴⎨--->⎪⎩,解得:312m <<, ∴实数m 的取值集合为312m m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.。
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C.复数z对应的点Z在一条直线上D. 与z对应的点Z间的距离的最小值为
17.下面关于复数的四个命题中,结论正确的是( )
A.若复数 ,则 B.若复数 满足 ,则
C.若复数 满足 ,则 D.若复数 , 满足 ,则
18.设复数 满足 ,则下列说法错误的是()
A. 为纯虚数B. 的虚部为
C.在复平面内, 对应的点位于第三象限D.
19.下面是关于复数 (i为虚数单位)的命题,其中真命题为()
A. B. C.z的共轭复数为 D.z的虚部为
20.下列结论正确的是()
A.已知相关变量 满足回归方程 ,则该方程相应于点(2,29)的残差为1.1
B.在两个变量 与 的回归模型中,用相关指数 刻画回归的效果, 的值越大,模型的拟合效果越好
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
10.已知 ,则复平面内与 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.设复数 满足 ,则 的共轭复数 在复平面内的对应点位于()
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
12.设 ,复数 ,若 ,则 ()
A.10B.9C.8D.7
A. B.2C. D.4
6.若 是纯虚数,则实数 的值为().
A. B.0C.1D.
7.若复数 ( )为纯虚数,则 ()
A. B. C.3D.5
8.已知复数 满足 ,则复数 在复平面内对应的点 ()
A.恒在实轴上B.恒在虚轴上C.恒在直线 上D.恒在直线 上
9.复数 满足 ,则 在复平面上对应的点位于()
【详解】
因为,所以,.
所以.
故选:C
解析:C
【分析】
首先根据复数相等得到 , ,再求 的模即可.
【详解】
因为 ,所以 , .
所以 .
故选:C
15.B
【分析】
利用复数代数形式的乘法运算化简,再由实部加虚部为0求解.
【详解】
解:,所以复数的实部为,虚部为,因为实部和虚部互为相反数,所以,解得
故选:B
解析:B
【详解】
设复数 ,
由 得 ,
所以 ,解得 ,
因为 时,不能满足 ,舍去;
故 ,所以 ,其对应的点 位于第二象限,
故选:B.
10.C
【分析】
由复数的乘方与除法运算求得,得后可得其对应点的坐标,得出结论.
【详解】
由题意,,
∴,对应点,在第三象限.
故选:C.
解析:C
【分析】
由复数的乘方与除法运算求得 ,得 后可得其对应点的坐标,得出结论.
B选项,设复数 ,则 ,
因为 ,所 ,若 ,则 ;故B错;
C选项,设复数 ,则 ,
因为 ,所以 ,即 ,所以 ;故C正确;
D选项,设复数 , ,
则 ,
因为 ,所以 ,若 , 能满足 ,但 ,故D错误.
故选:AC.
【点睛】
本题主要考查复数相关命题的判断,熟记复数的运算法则即可,属于常考题型.
18.AB
13.已知 为虚数单位,则 ()
A. B. C. D.
14.若 为虚数单位, ,且 ,则复数 的模等于()
A. B. C. D.
15.若复数 ( 为虚数单位)的实部和虚部互为相反数,则实数 ()
A. B. C. D.
二、多选题
16.已知复数 (i为虚数单位)在复平面内对应的点为 ,复数z满足 ,下列结论正确的是()
A.纯虚数 的共轭复数是 B.若 ,则
C.若 ,则 与 互为共轭复数D.若 ,则 与 互为共轭复数
29.(多选) 表示( )
A.点 与点 之间的距离B.点 与点 之间的距离
C.点 到原点的距离D.坐标为 的向量的模
30.设复数z满足 ,i为虚数单位,则下列命题正确的是( )
A. B.复数z在复平面内对应的点在第四象限
【详解】
由题是纯虚数,
为纯虚数,
所以m=1.
故选:C
【点睛】
此题考查复数的运算和概念辨析,关键在于熟
解析:C
【分析】
对复数进行化简根据实部为零,虚部不为零建立等量关系和不等关系即可得解.
【详解】
由题 是纯虚数,
为纯虚数,
所以m=1.
故选:C
【点睛】
此题考查复数的运算和概念辨析,关键在于熟练掌握复数的运算法则.
D.对任意的复数 ,都有
23.已知复数 则()
A. 是纯虚数B. 对应的点位于第二象限
C. D.
24.已知复数 (其中 为虚数单位),则以下结论正确的是()
A. B. C. D.
25.下列命题中,正确的是()
A.复数的模总是非负数
B.复数集与复平面内以原点为起点的所有向量组成的集合一一对应
C.如果复数 对应的点在第一象限,则与该复数对应的向量的终点也一定在第一象限
【分析】
先由复数除法运算可得,再逐一分析选项,即可得答案.
【详解】
由题意得:,即,
所以z不是纯虚数,故A错误;
复数z的虚部为,故B错误;
在复平面内,对应的点为,在第三象限,故C正确
解析:AB
【分析】
先由复数除法运算可得 ,再逐一分析选项,即可得答案.
【详解】
由题意得: ,即 ,
所以z不是纯虚数,故A错误;
一、复数选择题
1.复数 (其中i为虚数单位)的虚部为()
A. B. C.9D.
2.已知i为虚数单位,则复数 的虚部是()
A. B. C. D.
3.已知复数 ,则复数 在复平面内对应点所在象限为()
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
4. =()
A.1B.-1C.2D.-2
5.若复数 ,则 ()
故选:B.
解析:B
【分析】
对复数 进行化简,再得到 在复平面内对应点所在的象限.
【详解】
, 在复平面内对应点为 ,在第二象限.
故选:B.
4.D
【分析】
先求和的平方,再求4次方,最后求5次方,即可得结果.
【详解】
∵,,
∴,,
∴,
,
∴,
故选:D.
解析:D
【分析】
先求 和 的平方,再求4次方,最后求5次方,即可得结果.
复数 的共轭复数对应的点与点 关于实轴对称,B错误;
设 ,代入 ,得 ,即 ,整理得, ;即Z点在直线 上,C正确;
易知点 到直线 的垂线段的长度即为 、Z之间距离的最小值,结合点到直线的距离公式可知,最小值为 ,故D正确.
故选:ACD
【点睛】
本小题主要考查复数对应的坐标,考查共轭复数,考查复数模的运算,属于基础题.
【详解】
由题意 , ,
∴ ,对应点 ,在第三象限.
故选:C.
11.D
【分析】
先对化简,从而可求出共轭复数,再利用复数的几何意义可得答案
【详解】
解:因为,
所以,
所以共轭复数在复平面内的对应点位于第四象限,
故选:D
解析:D
【分析】
先对 化简,从而可求出共轭复数 ,再利用复数的几何意义可得答案
【详解】
解:因为 ,
先由复数的除法运算化简复数,再由复数的概念,即可得出其虚部.
【详解】
因为,所以其虚部是.
故选:A.
解析:A
【分析】
先由复数的除法运算化简复数 ,再由复数的概念,即可得出其虚部.
【详解】
因为 ,所以其虚部是 .
故选:A.
3.B
【分析】
对复数进行化简,再得到在复平面内对应点所在的象限.
【详解】
,在复平面内对应点为,在第二象限.
17.AC
【分析】
根据复数的运算法则,以及复数的类型,逐项判断,即可得出结果.
【详解】
A选项,设复数,则,因为,所以,因此,即A正确;
B选项,设复数,则,
因为,所,若,则;故B错;
C选项,设
解析:AC
【分析】
根据复数的运算法则,以及复数的类型,逐项判断,即可得出结果.
【详解】
A选项,设复数 ,则 ,因为 ,所以 ,因此 ,即A正确;
C.z的共轭复数为 D.复数z在复平面内对应的点在直线 上
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一、复数选择题
1.C
【分析】
应用复数相乘的运算法则计算即可.
【详解】
解:
所以的虚部为9.
故选:C.
解析:C
【分析】
应用复数相乘的运算法则计算即可.
【详解】
解:
所以 的虚部为9.
故选:C.
2.A
【分析】
根据 得 ,得 , .
所以复数 在复平面内对应的点 恒在实轴上,
故选:A.
9.B
【分析】
先设复数,根据复数模的计算公式,以及复数相等,求出,得出复数,再由复数的几何意义,即可得出结果.
【详解】
设复数,
由得,
所以,解得,
因为时,不能满足,舍去;
故,所以,其对应的
解析:B
【分析】
先设复数 ,根据复数模的计算公式,以及复数相等,求出 ,得出复数,再由复数的几何意义,即可得出结果.
解析:ACD
【分析】
根据复数对应的坐标,判断A选项的正确性.根据互为共轭复数的两个复数坐标的对称关系,判断B选项的正确性.设出 ,利用 ,结合复数模的运算进行化简,由此判断出 点的轨迹,由此判读C选项的正确性.结合C选项的分析,由点到直线的距离公式判断D选项的正确性.
【详解】
复数 在复平面内对应的点为 ,A正确;
所以 ,