高二数学新课标选修2-2复数单元测试题
高中数学选修2-2综合测试题(全册含答案)
高中数学选修2-2综合测试题(全册含答案)1.复数就像平面上的点,有实部和虚部。
2.复数就像向量,有大小和方向。
3.复数就像计算机中的复数类型,有实部和虚部。
4.复数就像两个数字的有序对,有序对的第一个数字是实部,第二个数字是虚部。
改写:关于复数的四种类比推理,可以用不同的比喻来描述复数的实部和虚部。
一种比喻是将复数看作平面上的点,实部和虚部分别对应点的横坐标和纵坐标;另一种比喻是将复数看作向量,实部和虚部分别对应向量的大小和方向;还可以将复数看作计算机中的复数类型,实部和虚部分别对应类型中的两个数;最后一种比喻是将复数看作有序对,实部和虚部分别对应有序对的第一个数字和第二个数字。
①复数的加减法运算可以类比多项式的加减法运算法则。
②由向量a的性质|a|²=a²,可以类比得到复数z的性质:|z|²=z²。
③方程ax²+bx+c=0 (a,b,c∈R,且a≠0)有两个不同的实数根的条件是b²-4ac>0,类比可得方程ax²+bx+c=0 (a,b,c∈C且a≠0)有两个不同的复数根的条件是b²-4ac>0.④由向量加法的几何意义,可以类比得到复数加法的几何意义。
其中类比得到的结论正确的是:A。
①③B。
②④C。
②③D。
①④2.删除明显有问题的段落。
3.填空题:11.若复数z满足z+i=0,则|z|=1.12.直线y=kx+1与曲线y=x³+ax+b相切于点A(1,3),则2a+b的值为4.13.第n个正方形数是n²。
14.++=AA′BB′CC′;+++=AA′BB′CC′DD′。
4.解答题:15.1) F(x)的单调区间为(-∞。
0)和(2.+∞)。
2) F(x)在[1,5]上的最小值为-5,最大值为9.16.因为AD⊥BC,所以AB²=AD²+DB²。
又因为AB⊥AC,所以AC²=AD²+DC²。
人教a版数学【选修2-2】练习:3.2.1复数代数形式的加减运算及其几何意义(含答案)
选修2-2 第三章 3.2 3.2.1一、选择题1.设z 1=2+b i ,z 2=a +i ,当z 1+z 2=0时,复数a +b i 为( ) A .1+i B .2+i C .3 D .-2-i[答案] D[解析] ∵z 1+z 2=(2+b i)+(a +i) =(2+a )+(b +1)i =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2+a =0,b +1=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-1.∴a +b i =-2-i.2.已知|z |=4,且z +2i 是实数,则复数z =( ) A .23-2i B .-23-2i C .±23-2i D .23±2i[答案] C[解析] ∵z +2i 是实数,可设z =a -2i(a ∈R ), 由|z |=4得a 2+4=16, ∴a 2=12,∴a =±23, ∴z =±23-2i.3.(2014·浙江台州中学期中)设x ∈R ,则“x =1”是“复数z =(x 2-1)+(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[答案] A[解析] z 是纯虚数⇔⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1=0,x +1≠0,⇔x =1,故选A.4.若复数z 满足z +(3-4i)=1,则z 的虚部是( ) A .-2 B .4 C .3 D .-4[答案] B[解析] z =1-(3-4i)=-2+4i ,故选B.5.若z 1=2+i ,z 2=3+a i(a ∈R ),且z 1+z 2所对应的点在实轴上,则a 的值为( )A .3B .2C .1D .-1[答案] D[解析] z 1+z 2=2+i +3+a i =(2+3)+(1+a )i =5+(1+a )i. ∵z 1+z 2所对应的点在实轴上, ∴1+a =0,∴a =-1.6.▱ABCD 中,点A 、B 、C 分别对应复数4+i 、3+4i 、3-5i ,则点D 对应的复数是( ) A .2-3i B .4+8i C .4-8i D .1+4i[答案] C[解析] AB →对应的复数为(3+4i)-(4+i)=(3-4)+(4-1)i =-1+3i , 设点D 对应的复数为z ,则DC →对应的复数为(3-5i)-z . 由平行四边形法则知AB →=DC →, ∴-1+3i =(3-5i)-z ,∴z =(3-5i)-(-1+3i)=(3+1)+(-5-3)i =4-8i.故应选C. 二、填空题7.在复平面内,若OA →、OB →对应的复数分别为7+i 、3-2i ,则 |AB →|=________. [答案] 5[解析] |AB →|对应的复数为3-2i -(7+i)=-4-3i ,所以|AB →|=(-4)2+(-3)2=5. 8.(2014·揭阳一中期中)已知向量OA →和向量OC →对应的复数分别为3+4i 和2-i ,则向量AC →对应的复数为________.[答案] -1-5i[解析] ∵AC →=OC →-OA →,∴AC →对应复数为(2-i)-(3+4i)=-1-5i.9.在复平面内,O 是原点,O A →、O C →、A B →对应的复数分别为-2+i 、3+2i 、1+5i ,那么B C →对应的复数为________________.[答案] 4-4i[解析] B C →=O C →-O B →=O C →-(O A →+A B →) =3+2i -(-2+i +1+5i) =(3+2-1)+(2-1-5)i=4-4i. 三、解答题10.已知平行四边形ABCD 中,A B →与A C →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A D →对应的复数; (2)求D B →对应的复数; (3)求△APB 的面积.[分析] 由复数加、减法运算的几何意义可直接求得A D →,D B →对应的复数,先求出向量P A →、P B →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A C →=A B →+A D →,于是A D →=A C →-A B →,而(1+4i)-(3+2i)=-2+2i ,即A D →对应的复数是-2+2i.(2)由于D B →=A B →-A D →,而(3+2i)-(-2+2i)=5, 即D B →对应的复数是5.(3)由于P A →=12C A →=-12A C →=⎝⎛⎭⎫-12,-2, PB →=12D B →=⎝⎛⎭⎫52,0, 于是P A →·P B →=-54,而|P A →|=172,|PB →|=52,所以172·52·cos ∠APB =-54, 因此cos ∠APB =-1717,故sin ∠APB =41717, 故S △APB =12|P A →||PB →|sin ∠APB=12×172×52×41717=52. 即△APB 的面积为52.[点评] (1)根据复数加减法运算的几何意义可以把复数的加减法运算转化为向量的坐标运算.(2)复数加减法运算的几何意义为应用数形结合思想解决复数问题提供了可能.一、选择题11.已知复数z 1=3+2i ,z 2=1-3i ,则复数z =z 1-z 2在复平面内对应的点Z 位于复平面内的( )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] ∵z 1=3+2i ,z 2=1-3i ,∴z =z 1-z 2=3+2i -(1-3i)=(3-1)+(2+3)i =2+5i.∴点Z 位于复平面内的第一象限.故应选A.12.若复数(a 2-4a +3)+(a -1)i 是纯虚数,则实数a 的值为( ) A .1 B .3 C .1或3 D .-1[答案] B[解析] 由条件知⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a +3=0,a -1≠0.∴a =3.13.(2014·新乡、许昌、平顶山调研)复数z 1、z 2满足z 1=m +(4-m 2)i ,z 2=2cos θ+(λ+3sin θ)i(m 、λ、θ∈R ),并且z 1=z 2,则λ的取值范围是( )A .[-1,1]B .[-916,1]C .[-916,7]D . [916,1][答案] C[解析] ∵z 1=z 2,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =2cos θ,4-m 2=λ+3sin θ. ∴λ=4sin 2θ-3sin θ=4(sin θ-38)2-916,∵sin θ∈[-1,1],∴λ∈[-916,7].二、填空题14.在复平面内,z =cos10+isin10的对应点在第________象限. [答案] 三[解析] ∵3π<10<7π2,∴cos10<0,sin10<0,∴z 的对应点在第三象限.15.若|z -1|=|z +1|,则|z -1|的最小值是________________. [答案] 1[解析] 解法一:设z =a +b i ,(a ,b ∈R ), 则|(a -1)+b i|=|(a +1)+b i|. ∴(a -1)2+b 2=(a +1)2+b 2, 即a =0,∴z =b i ,b ∈R ,∴|z -1|m i n =|b i -1|m i n =(-1)2+b 2, 故当b =0时,|z -1|的最小值为1. 解法二∵|z -1|=|z +1|,∴z 的轨迹为以(1,0),(-1,0)为端点的线段的垂直平分线,即y 轴,|z -1|表示,y 轴上的点到(1,0)的距离,所以最小值为1.三、解答题16.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 =13,x +4y =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-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.*17.已知关于t 的方程t 2+2t +2xy +(t +x -y )i =0(x 、y ∈R ),求使该方程有实根的点(x ,y )的轨迹方程.[解析] 设原方程的一个实根为t =t 0,则有(t 20+2t 0+2xy )+(t 0+x -y )i =0.根据复数相等的充要条件有⎩⎪⎨⎪⎧t 20+2t 0+2xy =0, ①t 0+x -y =0, ② 把②代入①中消去t 0,得(y -x )2+2(y -x )+2xy =0, 即(x -1)2+(y +1)2=2.故所求点的轨迹方程为(x -1)2+(y +1)2=2.[点评] 因为t 0为实数,故根据复数相等的充要条件让实部与虚部分别为0,而要求的是点(x ,y )的轨迹方程,故应用代入消元法将t 0消去整理即可.。
高中数学选修2-2复数的概念练习题
高中数学选修2-2复数的概念练习题-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一.选择题(共10小题)1.(2015•遵义校级一模)已知i是虚数单位,则复数z=i2015的虚部是()A.0 B.﹣1 C.1 D.﹣i2.(2015•安庆校级三模)设i是虚数单位,则复数1﹣2i+3i2﹣4i3等于()A.﹣2﹣6i B.﹣2+2i C.4+2i D.4﹣6i3.(2015•广西校级学业考试)实数x,y满足(1+i)x+(1﹣i)y=2,则xy的值是()A.2 B.1 C.﹣1 D.﹣24.(2015•泉州校级模拟)如果复数z=a2+a﹣2+(a2﹣3a+2)i为纯虚数,那么实数a的值为()A.﹣2 B.1 C.2 D.1或﹣25.(2015•潍坊模拟)设复数z=1+bi(b∈R)且|z|=2,则复数的虚部为()A. B.C.±1 D.6.(2015•浠水县校级模拟)已知复数z与(z+2)2﹣8i是纯虚数,则z=()A.﹣2i B.2i C.﹣i或i D.2i或﹣2i7.(2015•新课标II)若a为实数,且(2+ai)(a﹣2i)=﹣4i,则a=()A.﹣1 B.0 C.1 D.28.(2015•南平模拟)已知x,y∈R,i为虚数单位,且yi﹣x=﹣1+i,则(1﹣i)x+y的值为()A.2 B.﹣2i C.﹣4 D.2i9.(2015•宜宾模拟)在复平面内,复数3﹣4i,i(2+i)对应的点分别为A、B,则线段AB的中点C对应的复数为()A.﹣2+2i B.2﹣2i C.﹣1+i D.1﹣i10.(2015•上饶校级一模)已知i为虚数单位,a∈R,若a2﹣1+(a+1)i为纯虚数,则复数z=a+(a﹣2)i 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(共5小题)11.(2015•岳阳二模)已知z=x+yi,x,y∈R,i为虚数单位,且z=(1+i)2,则i x+y=.12.(2015春•常州期中)计算i+i2+…+i2015的值为.13.(2015春•肇庆期末)从{0,1,2,3,4,5} 中任取2个互不相等的数a,b组成a+bi,其中虚数有个.14.(2015•泸州模拟)设复数z满足(1﹣i)z=2i,则z=.15.(2014•奎文区校级模拟)设O是原点,向量、对应的复数分别为2﹣3i,﹣3+2i,那么,向量对应的复数是.三.解答题(共8小题)16.求导:f(x)=(x2+bx+b).17.(2015•赫章县校级模拟)已知复平面内平行四边形ABCD,A点对应的复数为2+i,向量对应的复数为1+2i,向量对应的复数为3﹣i.(1)求点C,D对应的复数;(2)求平行四边形ABCD的面积.18.(2015春•蠡县校级期末)实数m取什么数值时,复数z=m2﹣1+(m2﹣m﹣2)i分别是:(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?(4)表示复数z的点在复平面的第四象限?19.(2015春•海南校级期末)已知m∈R,复数z=+(m2+2m﹣3)i,当m为何值时,(1)z为实数?(2)z为虚数?(3)z为纯虚数?20.(2015春•澄城县校级期中)已知x2﹣y2+2xyi=2i,求实数x、y的值.21.已知(4x+2y﹣1)+(x+y+3)i=﹣3+4i,其中x,y∈R,若z=x+yi,求|z|及.22.(2015春•临沭县期中)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,且O是坐标原点,OA∥BC.求顶点C所对应的复数z.23.(2014春•砀山县校级期中)在复平面上,设点A、B、C,对应的复数分别为i,1,4+2i.过A、B、C作平行四边形ABCD.求点D的坐标及此平行四边形的对角线BD的长.一.选择题(共10小题)1.(2015•遵义校级一模)已知i是虚数单位,则复数z=i2015的虚部是()A.0 B.﹣1 C.1 D.﹣i【考点】虚数单位i及其性质;复数的基本概念.【专题】数系的扩充和复数.【分析】利用复数的运算法则、周期性、虚部的定义可得出.【解答】解:复数z=i2015=(i4)503•i3=﹣i虚部是﹣1.故选:B.【点评】本题考查了复数的运算法则、周期性、虚部的定义,属于基础题.2.(2015•安庆校级三模)设i是虚数单位,则复数1﹣2i+3i2﹣4i3等于()A.﹣2﹣6i B.﹣2+2i C.4+2i D.4﹣6i【考点】虚数单位i及其性质.【专题】数系的扩充和复数.【分析】直接利用复数单位的幂运算,化简求解即可.【解答】解:复数1﹣2i+3i2﹣4i3=复数1﹣2i﹣3+4i=﹣2+2i.故选:B.【点评】本题考查复数的幂运算,复数的基本概念的应用,基本知识的考查.3.(2015•广西校级学业考试)实数x,y满足(1+i)x+(1﹣i)y=2,则xy的值是()A.2 B.1 C.﹣1 D.﹣2【考点】复数的基本概念.【专题】计算题.【分析】实数x,y满足(1+i)x+(1﹣i)y=2,求出x、y,然后求xy的值.【解答】解:因为实数x,y满足(1+i)x+(1﹣i)y=2,可得所以x=y=1所以xy=1故选B.【点评】本题考查复数的基本概念,考查复数相等,计算能力,是基础题.4.(2015•泉州校级模拟)如果复数z=a2+a﹣2+(a2﹣3a+2)i为纯虚数,那么实数a的值为()A.﹣2 B.1 C.2 D.1或﹣2【考点】复数的基本概念.【分析】纯虚数的表现形式是a+bi中a=0且b≠0,根据这个条件,列出关于a的方程组,解出结果,做完以后一定要把结果代入原复数检验是否正确.【解答】解:∵复数z=a2+a﹣2+(a2﹣3a+2)i为纯虚数,∴a2+a﹣2=0且a2﹣3a+2≠0,∴a=﹣2,故选A【点评】复数中常出现概念问题,准确理解概念是解题的基础,和本题有关的概念问题同学们可以练习一遍,比如是实数、是虚数、是复数、还有本题的纯虚数,都要掌握.5.(2015•潍坊模拟)设复数z=1+bi(b∈R)且|z|=2,则复数的虚部为()A. B.C.±1 D.【考点】复数的基本概念.【专题】计算题.【分析】利用复数的模的求法直接求出b的值,即可得到复数的虚部.【解答】解:复数z=1+bi(b∈R)且|z|=2,所以,解得b=.故选D.【点评】本题是基础题,考查复数的基本运算,复数的基本概念,常考题型.6.(2015•浠水县校级模拟)已知复数z与(z+2)2﹣8i是纯虚数,则z=()A.﹣2i B.2i C.﹣i或i D.2i或﹣2i【考点】复数的基本概念.【专题】数系的扩充和复数.【分析】由两个复数都是纯虚数,可设z=ai,(a∈R,a≠0),化简(z+2)2﹣8i,可求出z.【解答】解:设z=ai,(a∈R,a≠0),则(z+2)2﹣8i=(ai+2)2﹣8i=4+4ai﹣a2﹣8i=(4﹣a2)+(4a﹣8)i,∵复数z与(z+2)2﹣8i是纯虚数,∴4﹣a2=0,4a﹣8≠0.解得:a=﹣2.∴z=﹣2i.故选:A.【点评】本题考查了复数的分类以及复数的运算,考查了复数的基本概念,是基础题.7.(2015•新课标II)若a为实数,且(2+ai)(a﹣2i)=﹣4i,则a=()A.﹣1 B.0 C.1 D.2【考点】复数相等的充要条件.【专题】数系的扩充和复数.【分析】首先将坐标展开,然后利用复数相等解之.【解答】解:因为(2+ai)(a﹣2i)=﹣4i,所以4a+(a2﹣4)i=﹣4i,4a=0,并且a2﹣4=﹣4,所以a=0;故选:B.【点评】本题考查了复数的运算以及复数相等的条件,熟记运算法则以及复数相等的条件是关键.8.(2015•南平模拟)已知x,y∈R,i为虚数单位,且yi﹣x=﹣1+i,则(1﹣i)x+y的值为()A.2 B.﹣2i C.﹣4 D.2i【考点】复数相等的充要条件.【分析】利用复数的运算法则、复数相等即可得出.【解答】解:∵yi﹣x=﹣1+i,∴,解得x=1,y=1.则(1﹣i)x+y=(1﹣i)2=﹣2i.故选:B.【点评】本题考查了复数的运算法则、复数相等,考查了计算能力,属于基础题.9.(2015•宜宾模拟)在复平面内,复数3﹣4i,i(2+i)对应的点分别为A、B,则线段AB的中点C对应的复数为()A.﹣2+2i B.2﹣2i C.﹣1+i D.1﹣i【考点】复数的代数表示法及其几何意义.【专题】数系的扩充和复数.【分析】由复数代数形式的乘法运算化简i(2+i),求出A,B的坐标,利用中点坐标公式求得C的坐标,则答案可求.【解答】解:∵i(2+i)=﹣1+2i,∴复数3﹣4i,i(2+i)对应的点分别为A、B的坐标分别为:A(3,﹣4),B(﹣1,2).∴线段AB的中点C的坐标为(1,﹣1).则线段AB的中点C对应的复数为1﹣i.故选:D.【点评】本题考查了复数的代数表示法及其几何意义,考查了复数代数形式的乘法运算,是基础题.10.(2015•上饶校级一模)已知i为虚数单位,a∈R,若a2﹣1+(a+1)i为纯虚数,则复数z=a+(a﹣2)i 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【考点】复数的代数表示法及其几何意义.【专题】数系的扩充和复数.【分析】由复数为纯虚数求得a,进一步求出z的坐标得答案.【解答】解:由a2﹣1+(a+1)i为纯虚数,得,解得a=1.∴z=a+(a﹣2)i=1﹣i.则复数z=a+(a﹣2)i 在复平面内对应的点的坐标为(1,﹣1),位于第四象限.故选:D.【点评】本题考查了复数的等式表示法及其几何意义,是基础题.二.填空题(共5小题)11.(2015•岳阳二模)已知z=x+yi,x,y∈R,i为虚数单位,且z=(1+i)2,则i x+y=﹣1.【考点】虚数单位i及其性质;复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数相等、运算法则即可得出.【解答】解:∵(1+i)2=2i,∴x+yi=2i,∴x=0,y=2.∴i x+y=i2=﹣1.故答案为:﹣1.【点评】本题考查了复数相等、运算法则,考查了计算能力,属于基础题.12.(2015春•常州期中)计算i+i2+…+i2015的值为﹣1.【考点】虚数单位i及其性质.【专题】数系的扩充和复数.【分析】由于i2015=(i4)503•i3=﹣i.再利用等比数列当前n项和公式即可得出.【解答】解:∵i2015=(i4)503•i3=﹣i.∴i+i2+…+i2015====﹣1.故答案为:﹣1.【点评】本题考查了复数的运算法则、周期性、等比数列当前n项和公式,考查了计算能力,属于中档题.13.(2015春•肇庆期末)从{0,1,2,3,4,5} 中任取2个互不相等的数a,b组成a+bi,其中虚数有25个.【考点】复数的基本概念.【专题】数系的扩充和复数.【分析】根据复数的概念进行求解即可.【解答】解:若a+bi为虚数,则b≠0,则b=1,2,3,4,5有5种,则对应的a有5种,则共有5×5=25种,故答案为:25【点评】本题主要考查复数的有关概念,比较基础.14.(2015•泸州模拟)设复数z满足(1﹣i)z=2i,则z=﹣1+i.【考点】复数相等的充要条件;复数代数形式的乘除运算.【专题】数系的扩充和复数.【分析】由条件利用两个复数相除,分子和分母同时乘以分母的共轭复数,计算求得结果.【解答】解:∵复数z满足(1﹣i)z=2i,则z====﹣1+i,故答案为:﹣1+i.【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.15.(2014•奎文区校级模拟)设O是原点,向量、对应的复数分别为2﹣3i,﹣3+2i,那么,向量对应的复数是5﹣5i.【考点】复数的代数表示法及其几何意义.【专题】计算题.【分析】根据向量、对应的复数分别为2﹣3i,﹣3+2i,得到向量=,代入所给的数据作出向量对应的结果.【解答】解:∵向量、对应的复数分别为2﹣3i,﹣3+2i,∴向量==2﹣3i+3﹣2i=5﹣5i故答案为:5﹣5i【点评】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,本题解题的关键是根据两个向量对应的复数用向量的减法,得到结果.三.解答题(共8小题)16.求导:f(x)=(x2+bx+b).【考点】简单复合函数的导数;导数的运算.【专题】导数的综合应用.【分析】分别计算(x2+bx+b)′=2x+b,=.再利用乘法导数的运算法则即可得出.【解答】解:∵(x2+bx+b)′=2x+b,==.∴f′(x)=(2x+b)﹣(x2+bx+b)×.【点评】本题考查了导数的运算法则,考查了计算能力,属于中档题.17.(2015•赫章县校级模拟)已知复平面内平行四边形ABCD,A点对应的复数为2+i,向量对应的复数为1+2i,向量对应的复数为3﹣i.(1)求点C,D对应的复数;(2)求平行四边形ABCD的面积.【考点】复数的基本概念;平面向量数量积的运算.【专题】计算题;综合题.【分析】(1)表示向量对应的复数,用求点C对应的复数;求出D对应的复数;(2)由求出cosB,再求sinB,利用求平行四边形ABCD的面积.【解答】解:(1)∵向量对应的复数为1+2i,向量对应的复数为3﹣i,∴向量对应的复数为(1+2i)﹣(3﹣i)=2﹣3i,又,∴点C对应的复数为(2+i)+(2﹣3i)=4﹣2i.又=(1+2i)+(3﹣i)=4+i,=2+i﹣(1+2i)=1﹣i,∴=1﹣i+(4+i),∴点D对应的复数为5.(2)∵∴,∴sinB=,∴S==.∴平行四边形ABCD的面积为7.【点评】本题考查复数的基本概念,平面向量数量积的运算,考查计算能力,是基础题.18.(2015春•蠡县校级期末)实数m取什么数值时,复数z=m2﹣1+(m2﹣m﹣2)i分别是:(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?(4)表示复数z的点在复平面的第四象限?【考点】复数的基本概念.【专题】计算题.【分析】由复数的解析式可得,(1)当虚部等于零时,复数为实数;(2)当虚部不等于零时,复数为虚数;(3)当实部等于零且虚部不等于零时,复数为纯虚数;(4)当实部大于零且虚部小于零时,复数在复平面内对应的点位于第四象限.【解答】解:∵复数z=m2﹣1+(m2﹣m﹣2)i,∴(1)当m2﹣m﹣2=0,即m=﹣1,或m=2时,复数为实数.(2)当m2﹣m﹣2≠0,即m≠﹣1,且m≠2时,复数为虚数.(3)当 m2﹣m﹣2≠0,且m2﹣1=0时,即m=1时,复数为纯虚数.(4)当m2﹣1>0,且m2﹣m﹣2<0时,即 1<m<2时,表示复数z的点在复平面的第四象限.【点评】本题主要考查复数的基本概念,一元二次不等式的解法,属于基础题.19.(2015春•海南校级期末)已知m∈R,复数z=+(m2+2m﹣3)i,当m为何值时,(1)z为实数?(2)z为虚数?(3)z为纯虚数?【考点】复数的基本概念.【专题】数系的扩充和复数.【分析】(1)利用“z为实数等价于z的虚部为0”计算即得结论;(2)利用“z为虚数等价于z的实部为0”计算即得结论;(3)利用“z为纯虚数等价于z的实部为0且虚部不为0”计算即得结论.【解答】解:(1)z为实数⇔m2+2m﹣3=0且m﹣1≠0,解得:m=﹣3;(2)z为虚数⇔m(m+2)=0且m﹣1≠0,解得:m=0或m=﹣2;(3)z为纯虚数⇔m(m+2)=0、m﹣1≠0且m2+2m﹣3≠0,解得:m=0或m=﹣2.【点评】本题考查复数的基本概念,注意解题方法的积累,属于基础题.20.(2015春•澄城县校级期中)已知x2﹣y2+2xyi=2i,求实数x、y的值.【考点】复数相等的充要条件.【专题】数系的扩充和复数.【分析】由复数相等的条件列出方程组,求出方程组的解即为实数x、y的值.【解答】解:由复数相等的条件,得﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)解得或﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)【点评】本题考查复数相等的条件,以及方程思想,属于基础题.21.已知(4x+2y﹣1)+(x+y+3)i=﹣3+4i,其中x,y∈R,若z=x+yi,求|z|及.【考点】复数相等的充要条件.【专题】数系的扩充和复数.【分析】由复数相等的条件列方程组,求得x,y的值后得z,则|z|及可求.【解答】解:∵(4x+2y﹣1)+(x+y+3)i=﹣3+4i,∴,解得:.∴z=x+yi=﹣2+3i,则|z|=,.【点评】本题考查复数相等的条件,考查了方程组的解法,训练了复数模的求法,是基础题.22.(2015春•临沭县期中)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,且O是坐标原点,OA∥BC.求顶点C所对应的复数z.【考点】复数的代数表示法及其几何意义.【专题】数系的扩充和复数.【分析】设C(x,y)由题意可得|OC|=|AB|且OA∥BC,可得x和y的方程组,解方程组验证可得.【解答】解:由题意可得O(0,0),A(1,2),B(﹣2,6),设C(x,y)由等腰梯形可得|OC|=|AB|且OA∥BC,∴,解得,或(舍去)∴顶点C所对应的复数z=﹣5【点评】本题考查复数的代数形式及几何意义,涉及梯形的命名规则,属基础题.23.(2014春•砀山县校级期中)在复平面上,设点A、B、C,对应的复数分别为i,1,4+2i.过A、B、C作平行四边形ABCD.求点D的坐标及此平行四边形的对角线BD的长.【考点】复数的基本概念;两点间的距离公式.【专题】计算题.【分析】由于四边形ABCD为平行四边形,根据平行四边形的性质,我们可以得到AC两顶点的和等于CD两个顶点的和,构造方程解方程易得D点对应的复数,再由复数模的计算方法,易给出对角线BD的长.【解答】解:由于平行四边形对角线互相平分故在复平面上,平行四边形ABCD的四个顶点满足:AC两顶点的和等于CD两个顶点的和即:i+4+2i=1+Z故Z=3+3i则|BD|=|3+3i﹣1|=|2+3i|=【点评】已知平行四边形三个顶点的坐标,求第四个顶点的坐标,我们一般的方法就是根据平行四边形的性质﹣﹣对角线互相平分,得到对角线两顶点的坐标和相等,然后构造方程进行求解.。
(必考题)高中数学高中数学选修2-2第五章《数系的扩充与复数的引入》检测题(含答案解析)(3)
一、选择题1.若i 为虚数单位,则复数311i i-+的模是( ) A .22B .5C .5D .22.已知i 是虚数单位,,a b ∈R ,31ia bi i++=-,则a b -等于( ) A .-1B .1C .3D .43.如果复数z 满足21z i -=,i 为虚数单位,那么1z i ++的最小值是( ) A .101-B .21-C .101+D .21+4.设复数z=()()12i i a ++为纯虚数,其中a 为实数,则a =( ) A .2-B .12-C .12D .25.已知复数z 满足:()()312z i i i -+=(其中i 为虚数单位),复数z 的虚部等于( ) A .15-B .25-C .45D .356.若复数满足,则复数的虚部为( )A .B .C .D .7.已知复数3412iz i+=-,是z 的共轭复数,则z 为 ( ) A .55B .221C .5D .58.已知复数z 满足z (1﹣i )=﹣3+i (期中i 是虚数单位),则z 的共轭复数z 在复平面对应的点是( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 9.若复数z 满足(34)112i z i -=+,其中i 为虚数单位,则z 的虚部为( ) A .2-B .2C .2i -D .2i10.满足条件4z i z i ++-=的复数z 在复平面上对应点的轨迹是( ). A .椭圆 B .两条直线C .圆D .一条直线11.已知复数33iz i --=,则z 的虚部为( ) A .3-B .3C .3iD .3i -12.已知复数z 满足(1-i)z=2+i ,则z 的共轭复数为( ) A .3322i + B .1322i - C .3322i - D .1322i + 二、填空题13.已知复数z 满足|2|1z i +-=,则|21|z -的取值范围是________. 14.设复数z 满足(1)1z i i -=+(i 为虚数单位),则z 的模为________. 15.复数z 满足21z i -+=,则z 的最大值是___________. 16.213i(3i)-+化简后的结果为_________. 17.已知i 是虚数单位,则满足()1z i i +=的复数z 的共轭复数为_______________ 18.设a R ∈,若复数3a i z i-=+(i 是虚数单位)的实部为12,则 a = __________.19.已知复数43cos sin 55z i θθ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是纯虚数,(i 为虚数单位),则tan 4πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭__________.20.已知z C ∈,||1z =,则2|21|z z ++的最大值为______.三、解答题21.(Ⅰ)已知m R ∈,复数()()2245215z m m m m i =--+--是纯虚数,求m 的值;(Ⅱ)已知复数z 满足方程()20z z i +-=,求z 及2z i +的值. 22.已知复数w 满足()432(w w i i -=-为虚数单位). (1)求w ;(2)设z C ∈,在复平面内求满足不等式12z w ≤-≤的点Z 构成的图形面积. 23.已知复数,, , 求:(1)求的值; (2)若,且,求的值.24.已知复数()()2226z m m m m i =-++-所对应的点分别在(1)虚轴上;(2)第三象限.试求以上实数m 的值或取值范围. 25.已知1z i =+.(1)设23(1)4z i ω=+--,求ω;(2)如果2211z az bi z z ++=--+,求实数,a b 的值. 26.下列方程至少有一个实根,求实数t 的值与相应方程的根.(1)2(2)(2)0x t i x ti ++++=; (2)2(21)(3)0x i x t i --+-=.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据复数的除法运算把311i i-+化成(),a bi a b R +∈ 【详解】()()()()2231131331241211112i i i i i i ii i i i i -----++====+++--,31121i i i-∴=+==+ 故选:B . 【点睛】本题考查复数的除法运算和复数的求模公式,属于基础题.2.A解析:A 【分析】根据复数的除法化简31ii+-,再根据复数相等的充要条件求出,a b ,即得答案. 【详解】()()()()2231334241211112i i i i i ia bi i i i i i +++++++=====+--+-, 1,2,1ab a b ∴==∴-=-.故选:A . 【点睛】本题考查复数的除法运算和复数相等的充要条件,属于基础题.3.A解析:A 【分析】由模的几何意义可转化为以(0,2)为圆心,1为半径的圆上一点与点(1,1)--距离的最小值,根据圆的性质即可求解. 【详解】 因为21z i -=,所以复数z 对应的点Z 在以(0,2)为圆心,1为半径的圆上, 因为1z i ++表示Z 点与定点(1,1)--的距离,所以Z 点与定点(1,1)--的距离的最小值等于圆心(0,2)与(1,1)--的距离减去圆的半径,即min 111z i ++==, 故选:A 【点睛】本题主要考查了复数及复数模的几何意义,圆的性质,属于中档题.4.D解析:D 【分析】利用复数代数形式的乘法运算化简,再由实部为0且虚部不为0求得a 值. 【详解】()()()()12i i 212i z a a a =++=-++为纯虚数, 20120a a -=⎧∴⎨+≠⎩,解得2a =,故选D. 【点睛】本题主要考查的是复数的乘法运算以及纯虚数的定义,属于中档题.解题时一定要注意21i =-和()()()()a bi c di ac bd ad bc i ++=-++以及()()()()a bi c di a bi c di c di c di +-+=++- 运算的准确性,否则很容易出现错误.5.C解析:C 【分析】利用复数代数形式的乘除运算法则求出241255i z i i i -=+=-++,由此能求出复数z 的虚部. 【详解】∵复数z 满足:()()312z i i i -+=(其中i 为虚数单位),∴()()()122412121255i i i z i i i i i i ---=+=+=-+++-. ∴复数z 的虚部等于45,故选C. 【点睛】本题考查复数的虚部的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意复数代数形式的乘除运算法则的合理运用.6.B【解析】分析:先根据复数除法法则得复数,再根据复数虚部概念得结果. 详解:因为,所以,因此复数的虚部为,选B.点睛:本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如. 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数的实部为、虚部为、模为、对应点为、共轭为7.C解析:C 【解析】分析:利用复数模的性质直接求解. 详解:∵3412iz i+=-, ∴2222343434512121(2)i i z z i i +++=====--+- 故选C .点睛:复数(,)z a bi a b R =+∈的模为22z a b =+1212z z z z =,1122z z z z =. 8.B解析:B 【分析】先化简得到2z i =--,再计算2z i =-+得到答案。
苏教版高中数学选修2-2高二年级复数单元测试卷.docx
常州市北郊中学高二年级数学复数单元测试卷班级: 姓名:一.填空题:(每小题5分,共60分.)1.设43z i =+,则1z的虚部是 .2.已知||5z =,且(34)i z +是纯虚数,则z = .3.在复数范围内解方程2250x x ++=,解集是 .4.复数1011i i -⎛⎫ ⎪+⎝⎭的值是 .5.已知复数z x yi =+,其中实数,x y 满足方程222log 8(1log )x yi x y i ++-=-,则z = .6.关于x 的方程2(21)30x i x m i --+-=有实根,则实数m 的取值范围是 .7.复数z 满足11zi z-=+,则|1|z += . 8.若210z z ++=,则200820081z z+= .9.复数2(,12m iz m R i i-=∈+为虚数单位)在复平面上对应的点不可能...位于第 象限. 10.在复平面内,向量OP 对应的复数是1i -,将OP 向左平移一个单位后得到00O P ,则0P 对应的复数为 .11.复数z 满足||||2z i z i ++-=,则|1|z i ++的最小值是 . 12.已知集合{|,}1x iM z z x R xi+==∈-,则M 中元素的个数为 .二.解答题:(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.每小题10分,共40分.)13.①计算25(4)(2)i i i ++;②计算1283122()()2213i i i+--+-.14.设(,)z a bi a b R =+∈,求证11z z -+是纯虚数的充要条件是||1z =且0b ≠.15.证明:在复数范围内,方程255||(1)(1)2iz i z i z i-+--+=+(i 为虚数单位)无解.16.复数3(1)()1i a bi z i++=-且||4z =,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.常州市北郊中学高二年级数学复数单元测试卷答案123456325-(43)i ±+{12}i -±1-12,2i i ++112m =789 10111221-一i -1 113(1)(2)14 15 16138i -783i -+ 略略3,1a b =-=-。
(必考题)高中数学高中数学选修2-2第五章《数系的扩充与复数的引入》测试题(有答案解析)
一、选择题1.已知,a b ∈R ,且2,ai b i ++(i 是虚数单位)是实系数一元二次方程20x px q ++=的两个根,那么,p q 的值分别是( )A .4,5p q ==B .4,3p q =-=C .4,5p q =-=D .4,3p q ==2.若202031i iz i+=+,则z 在复平面内对应点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.若复数z 的虚部小于0,|z |=4z z +=,则iz =( ) A .13i +B .2i +C .12i +D .12i -4.若复数34sin cos 55z i θθ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭是纯虚数,则tan()θ-π的值为( ) A .34±B .43C .34-D .43-5.已知i 是虚数单位,复数134z i =-,若在复平面内,复数1z 与2z 所对应的点关于虚轴对称,则12z z ⋅= A .25-B .25C .7-D .76.已知(,)z x yi x y R =+∈且1z =,则x +的最大值( ) A.1B .2C .1D7.已知复数12,z z 在复平面内对应的点分别为()()2,1,0,1--,则122z z z +=( ) A .22i +B .22i -C .2i -+D .2i --8.下列命题中,正确的是( ). A .若z 是复数,则22||z z = B .任意两个复数不能比较大小C .当240b ac ->时,一元二次方程20ax bx c ++=(,,)a b c C ∈有两个不相等的实数根D .在复平面xOy 上,复数2z m mi =+(m R ∈,i 是虚数单位)对应的点的轨迹方程是2y x =9.复数1234ii-+在复平面上对应的点位于第________象限 A .一B .二C .三D .四10.设i为虚数单位,则复数z =的共轭复数是( ) A .1i +B .1i -C .1i -+D .2i +11.已知向量OA =(2,2),OB =(4,1),在x 轴上一点P ,使AP ·BP 有最小值,则点P 的坐标为 ( ) A .(-3,0)B .(2,0)C .(3,0)D .(4,0)12.已知复数z 的模为2,则z i -的最大值为:( ) A .1B .2CD .3二、填空题13.已知复数乘法()()cos sin x yi i θθ++(,x y R ∈,i 为虚数单位)的几何意义是将复数x yi +在复平面内对应的点(),x y 绕原点逆时针方向旋转θ角,则将点()8,4绕原点逆时针方向旋转3π得到的点的坐标为_________. 14.已知复数12,z z 满足122,3z z ==,若它们所对应向量的夹角为60︒,则1212z z z z +=-___ 15.已知i 为虚数单位,计算1i1i-=+__________. 16.411i i +⎛⎫=⎪-⎝⎭__________. 17.已知复数43i z =+(i 为虚数单位),则z =____. 18.已知复数43cos sin 55z i θθ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是纯虚数,(i 为虚数单位),则tan 4πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭__________.19.复平面内,已知复数13z x i =-所对应的点都在单位圆内,则实数x 的取值范围是__________.20.复平面内有,,A B C 三点,点A 对应的复数为2i +,向量BA 对应的复数为23i +,向量BC 对应的复数为3i -,则点C 对应的复数是___________.三、解答题21.已知复数2(1)(24)33Z i m i m i =+-+-+ (1)当m 为何值时 , Z 为纯虚数 ?(2) 当m 为何值时 , Z 对应的点在y x =上?22.已知关于x 的方程2()40x x m m R ++=∈的两个虚根为α、β,且||2αβ-=,求m 的值. 23.计算:(1))()245i +(2)1-的值.24.设z 是虚数,1=z zω+ 是实数,且-1<2ω< (1) 求z 的实部的取值范围(2)设11zzμ-=+ ,那么μ是否是纯虚数?并说明理由. 25.已知复数2z i =-(i 为虚数单位). (1)求复数z 的模z ; (2)求复数z 的共轭复数;(3)若z 是关于x 的方程250x mx -+=一个虚根,求实数m 的值.26.设m ∈R ,复数z 1=22m mm +++(m -15)i ,z 2=-2+m (m -3)i ,若z 1+z 2是虚数,求m的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】利用根与系数的关系列出方程组,根据复数相等运算即可得出所求结果. 【详解】因为2,ai b i ++(i 是虚数单位)是实系数一元二次方程20x px q ++=的两个根,所以()()22ai b i p ai b i q +++=-⎧⎨++=⎩,所以210220b p a b a q ab +=-⎧⎪+=⎪⎨-=⎪⎪+=⎩,解得1245a b p q =-⎧⎪=⎪⎨=-⎪⎪=⎩. 故选:C 【点睛】本题主要考查复数的有关计算,解题的关键是熟练掌握复数相等的条件和一元二次方程根与系数的关系.2.A解析:A 【分析】化简得到2z i =+,得到答案.【详解】()()()()202013131342211112i i i i i i z i i i i i +-+++=====++++-,对应的点在第一象限.故选:A . 【点睛】本题考查了复数对应象限,意在考查学生的计算能力.3.C解析:C 【分析】根据4z z +=可得()2z mi m =+∈R ,结合模长关系列方程,根据虚部小于0即可得解. 【详解】由4z z +=,得()2z mi m =+∈R ,因为||z ==1m =±. 又z 的虚部小于0,所以2z i =-,12iz i =+. 故选:C 【点睛】此题考查复数的概念辨析和模长计算,根据复数的概念和运算法则求解.4.C解析:C 【分析】根据所给的虚数是一个纯虚数,得到虚数的实部等于0,而虚部不等于0,得到角的正弦和余弦值,根据同角三角函数之间的关系,得到结果. 【详解】 若复数34sin (cos )55z i θθ=-+-是纯虚数, 则3sin 05θ-=且4cos 05θ-≠, 所以3sin 5θ=,4cos 5θ=-,所以3tan 4θ=-,故tan()θ-π=3tan 4θ=-. 故选C . 【点睛】本题主要考查了复数的基本概念,属于基础题.纯虚数是一个易错概念,不能只关注实部为零的要求,而忽略了虚部不能为零的限制,属于易错题.5.A解析:A 【解析】 【分析】根据复数1z 与2z 所对应的点关于虚轴对称,134z i =-,求出2z ,代入计算即可 【详解】复数1z 与2z 所对应的点关于虚轴对称,134z i =-234z i ∴=--()()12343425z z i i ⋅=---=-故选A 【点睛】本题主要考查了复数的运算法则及其几何意义,属于基础题6.B解析:B 【解析】分析:由1z =可得221x y +=,可设cos x θ=,sin y θ=,R θ∈,可得2sin()6x πθ=+,进而利用正弦函数的性质求出答案.详解:∵(),z x yi x y R =+∈且1z = ∴221x y +=设cos x θ=,sin y θ=,R θ∈.∴cos 2sin()6x πθθθ+=+=+∴x +的最大值是2 故选B.点睛:本题主要考查复数的求模公式及三角函数的性质,解答本题的关键是利用三角换元结合三角函数的性质求函数的最值.7.A解析:A 【解析】分析:首先确定复数12,z z ,然后结合题意进行复数的混合运算即可. 详解:由题意可得:122,z i z i =-=-, 则:()1222212i i z i i z i i--===+--,21z =, 据此可得:12222z z i z +=+.本题选择A 选项.点睛:本题主要考查复数的定义及其运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.D解析:D 【分析】举例说明A 错误;当两复数为实数时B 错误;由实系数一元二次方程的判别式与根的关系说明C 错误;求出z 的参数方程,消参后得到z 的轨迹方程说明D 正确. 【详解】 解:对于A ,若zi ,则2||1z =,21z =-,22||z z ≠,故A 错误;对于B ,当两个复数均为实数时,可以比较大小,故B 错误;对于C ,只有当a ,b ,c 均为实数时,在满足240b ac ->时,一元二次方程20ax bx c ++=有两个不相等的实数根,故C 错误;对于D ,由2(z m mi m R =+∈,i 是虚数单位),设z 对应的点(,)Z x y ,得2x m y m⎧=⎨=⎩,消去m 得,2y x =,∴在复平面xOy 上,复数2(z m mi m R =+∈,i 是虚数单位)对应的点的轨迹方程是2y x =.故D 正确. 故选:D . 【点睛】本题考查命题的真假判断与应用,考查了复数的有关概念,考查复数的代数表示法及其几何意义,属于基础题.9.C解析:C 【解析】 【分析】将复数化简为a bi +的形式,得到(,)a b ,就可以得到答案. 【详解】 ∵复数12(12)(34)5101234(34)(34)2555i i i i i i i i -----===--++- ∴复数1234ii -+在复平面上对应的点位于第三象限 故选C. 【点睛】复数化简为a bi +的形式,是解题关键,a b 、的符号决定复数在复平面上对应的点位于的象限.基础题目.10.A解析:A 【解析】【分析】利用复数的运算法则和共轭复数即可求得结果 【详解】()22111i z i i-====--,则共轭复数为1i +故选A 【点睛】本题主要考查了复数的运算法则和共轭复数,属于基础题11.C解析:C 【解析】设点P 坐标为(x ,0),则AP =(x-2,-2),BP =(x-4,-1),·AP BP =(x-2)(x-4)+(-2)×(-1)=x 2-6x+10=(x-3)2+1.当x=3时,P?A BP 有最小值1. 故点P 坐标为(3,0).选C.12.D解析:D 【解析】因为z i -213z i ≤+-=+= ,所以最大值为3,选D.二、填空题13.【分析】写出点对应的复数再乘以即得新复数其对应点坐标为所求【详解】点对应复数为对应点坐标为故答案为:【点睛】本题考查复数的新定义考查复数的乘法运算与复数和几何意义正确理解新定义把新定义转化为复数的乘解析:(42-+【分析】写出点()8,4对应的复数,再乘以cos sin33i ππ+即得新复数,其对应点坐标为所求.【详解】点()8,4对应复数为84z i =+,1(cossin )(84)()332z i i ππ+=+(4(2i =-++,对应点坐标为(42-+.故答案为:(42-+. 【点睛】本题考查复数的新定义,考查复数的乘法运算与复数和几何意义.正确理解新定义把新定义转化为复数的乘法解题关键.14.【解析】【分析】由余弦定理可得故【详解】如图在三角形中由余弦定理得同理可得故答案为:【点睛】本题主要考查复数的运算借助于余弦定理是解决问题的关键属中档题 解析:1337【解析】 【分析】由余弦定理可得12||19Z Z +=,12||7Z Z -=,故12121212||133||||7z z z z z z z z ++==-- 【详解】如图在三角形OAC 中由余弦定理得2212||||23223cos12019Z Z OB +==+-⨯⨯⨯︒=, 同理可得2212||||23223cos607Z Z CA -==+-⨯⨯⨯︒=,∴12121212||19133||||77z z z z z z z z ++===--. 故答案为:1337【点睛】本题主要考查复数的运算,借助于余弦定理是解决问题的关键,属中档题.15.【解析】分析:根据复数除法法则求解详解:复数点睛:首先对于复数的四则运算要切实掌握其运算技巧和常规思路如其次要熟悉复数相关基本概念如复数的实部为虚部为模为对应点为共轭为 解析:i -【解析】分析:根据复数除法法则求解.详解:复数1i (1)(1)2ii 1i (1)(1)2i i i i ----===-++-. 点睛:首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()(),(,,.)++=-++∈a bi c di ac bd ad bc i a b c d R . 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b(,)a b 、共轭为.-a bi16.1【解析】分析:先利用复数除法的运算法则化简再利用复数乘方运算法则求解即可详解:故答案为点睛:本题主要考查的是复数的乘法除法运算属于中档题解题时一定要注意和以及运算的准确性否则很容易出现错误解析:1 【解析】分析:先利用复数除法的运算法则化简11ii+-,再利用复数乘方运算法则求解即可. 详解:411i i +⎛⎫ ⎪-⎝⎭()()()4241i 2i =11i 1i 2⎡⎤+⎛⎫==⎢⎥ ⎪-+⎝⎭⎢⎥⎣⎦,故答案为1. 点睛:本题主要考查的是复数的乘法、除法运算,属于中档题.解题时一定要注意21i =-和()()()()a bi c di ac bd ad bc i ++=-++以及()()()()a bi c di a bi c di c di c di +-+=++- 运算的准确性,否则很容易出现错误.17.5【解析】解析:5 【解析】5z ==.18.【分析】利用复数为纯虚数可得实部为零虚部不为零从而可求利用同角的三角函数的基本关系式和两角差的正切可求的值【详解】所以故答案为:【点睛】本题考查复数的概念同角的三角函数的基本关系以及两角差的正确理解 解析:7-【分析】利用复数为纯虚数可得实部为零,虚部不为零,从而可求43cos 0,sin 055θθ-=-≠,利用同角的三角函数的基本关系式和两角差的正切可求tan 4πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值. 【详解】4333cos 0,sin 0sin tan 5554θθθθ-=-≠⇒=-⇒=-, 所以tan 4πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭3147314--=--, 故答案为:7-.【点睛】本题考查复数的概念、同角的三角函数的基本关系以及两角差的正确,理解纯虚数的概念是关键,本题为中档题.19.【详解】∵z 对应的点z(x -)都在单位圆内∴|z|<1即<1∴x2+<1∴x2<∴- 解析:222233x -<<【详解】 ∵z 对应的点z (x ,-)都在单位圆内, ∴|z|<1,即<1.∴x 2+<1.∴x 2<. ∴-.20.【解析】试题分析:由得同理所以点对应的复数是考点:复数的几何意义 解析:33i -【解析】 试题分析:由得(2,1)(2,3)(0,2)OB OA BA =-=-=-,同理(0,2)(3,1)(3,3)OC OB BC =+=-+-=-,所以点C 对应的复数是33i -.考点:复数的几何意义.三、解答题21.(1) 1m =-(2) 3m =. 【解析】 【分析】化简复数为22(23)(43)Z m m m m i =--+-+,(1)由Z 为纯虚数,列出方程组,即可求解;(2)根据Z 对应的点在y x =上,列出方程,即可求解. 【详解】由题意,复数2(1)(24)33Z i m i m i =+-+-+,则22(23)(43)Z m m m m i =--+-+,(1)若Z 为纯虚数,则有22230430m m m m ⎧--=⎨-+≠⎩,解得:1m =-;(2)根据Z 对应的点在y x =上,则有222343m m m m --=-+,解得:3m =.【点睛】本题主要考查了复数的概念,以及复数的表示的应用,其中解答中熟记复数的表示方法,列出相应的方程(组)是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 22.5【解析】【分析】本题首先可以根据复数根虚根必共轭的性质设,a bi a bi αβ=+=-,然后根据韦达定理可得2a =-以及m ,再通过||2αβ-=计算得1b =±,最后通过运算即可得出结果。
高二选修2-2《复数》单元测试卷及其答案
复数单元测试题一、选择题。
(每题 5 分,共 60 分)1.若i为虚数单位,则(1 i )i ()A .1 i B.1 i C. 1 i D . 1 i2.a 0是复数a bi(a,b R) 为纯虚数的()A .充足条件 B.必需条件 C.充要条件 D.非充足非必需条件3.在复平面内,复数 2 i 对应的点位于( )1 iA. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限4.设复数 1 3 i ,则1 =()2 2A .B . 1 C. 2 D.125.设a,b,c, d R ,则复数 (a bi)(c di) 为实数的充要条件是()A .ad bc 0 B.ac bd 0 C.ac bd 0 D.ad bc 0 6.假如复数 2 bi 的实部与虚部互为相反数,那么实数 b 等于()1 2iA . 2 B.2 C. 2 D. 23 37.若复数z知足方程z2 2 0 ,则z3的值为()A.22 B.22 C. 2 2 i D. 2 2 i 8.设 O 是原点,向量OA, OB对应的复数分别为 2 3i , 3 2i ,那么向量 BA 对应的复数是()A .5 5i B. 5 5i C.5 5i D. 5 5i9.i表示虚数单位,则i 1 i 2 i 3 i 2008的值是()A .0B .1 C.i D .i10.复数(1 1 8 的值是())iA .16iB .4i C. 16 D . 411.关于两个复数 1 3 i , 1 3 i ,有以下四个结论:①1;2 2 2 2②1;③ 1 ;④331,此中正确的结论的个数为()A. 1B.2C. 3D.412.若z C 且| z | 1,则| z 2 2i |的最小值是()A.22B.22 1C.22 1D. 2二、填空题。
(每题 5 分,共 20 分)13.已知m 1 ni ,此中 m, n 是实数,i 是虚数单位,则m ni1 i14.在复平面内,若复数z 知足 | z 1| | z i |,则 z 所对应的点的会合组成的图形是。
高中数学选修2-2第三章复数测试题
选修2-2第三章复数测试题时间:120分钟 总分:150分 第Ⅰ卷(选择题,共60分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案一、选择题(每小题5分,共60分)1.i 为虚数单位,⎝⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 2=( ) A .-1 B .1 C .-i D .i 2.设复数z =1+2i ,则z 2-2z 等于( )A .-3B .3C .-3iD .3i3.若复数z =(x 2-4)+(x -2)i 为纯虚数,则实数x 的值为( ) A .-2 B .0 C .2 D .-2或2 4.如右图,在复平面内,向量OP→对应的复数是1-i ,将OP →向左平移一个单位后得到O 0P 0→,则P 0对应的复数为( )A .1-iB .1-2iC .-1-iD .-i5.已知a ,b ∈R ,i 是虚数单位,若a -i 与2+b i 互为共轭复数,则(a +b i)2=( )A .5-4iB .5+4iC .3-4iD .3+4i6.复数z =1+i ,z 为z 的共轭复数,则z z -z -1=( ) A .-2i B .-i C .i D .2i7.z 是z 的共轭复数,若z +z =2,(z -z )i =2(i 为虚数单位),则z =( )A .1+iB .-1-iC .-1+iD .1-i8.满足条件|z -1|=|5+12i|的复数z 在复平面上对应Z 点的轨迹是( )A .一条直线B .两条直线C .圆D .椭圆9.定义运算⎪⎪⎪⎪⎪⎪a cb d =ad -bc ,则符合条件⎪⎪⎪⎪⎪⎪1z -1z i =4+2i 的复数z 为( )A .3-iB .1+3iC .3+iD .1-3i 10.已知复数z 1=a +2i ,z 2=a +(a +3)i ,且z 1z 2>0,则实数a 的值为( )A .0B .0或-5C .-5D .以上均不对 11.复数z 满足条件:|2z +1|=|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 12.设z 是复数,α(z )表示满足z n =1的最小正整数n ,则对虚数单位i ,α(i)等于( )A .8B .6C .4D .2第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分) 13.复数i 2(1+i)的实部是__________.14.复数z =2+i1+i (i 为虚数单位),则z 对应的点在第________象限.15.设a ,b ∈R ,a +b i =11-7i1-2i (i 为虚数单位),则a +b 的值为________.16.已知复数z =a +b i(a ,b ∈R +,i 是虚数单位)是方程x 2-4x +5=0的根.复数ω=u +3i(u ∈R)满足|ω-z |<25,则u 的取值范围为________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)m 为何实数时,复数z =(2+i)m 2-3(i +1)m -2(1-i)是:(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数.18.(12分)计算:(1)(2+i )(1-i )21-2i ; (2)4+5i (5-4i )(1-i ).19.(12分)已知复数z =(-1+3i )(1-i )-(1+3i )i,ω=z +a i(a ∈R),当⎪⎪⎪⎪⎪⎪ωz ≤2时,求a 的取值范围. 20.(12分)在复平面内,复数z 1在连结1+i 和1-i 的线段上移动,设复数z 2在以原点为圆心,半径为1的圆周上移动,求复数z 1+z 2在复平面上移动范围的面积.21.(12分)设复数z =x +y i(x ,y ∈R)满足z ·z +(1-2i)·z +(1+2i)·z ≤3,求|z |的最大值和最小值.22.(12分)关于x 的方程x 2-(1+3i)x +(2i -m )=0(m ∈R)有纯虚根x 1.(1)求x 1和m 的值;(2)利用根与系数的关系猜想方程的另一个根x 2,并给予证明; (3)设x 1,x 2在复平面内的对应点分别为A ,B ,求|AB |.答案1.A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 2=(1-i )2(1+i )2=-2i 2i =-1,故选A. 2.A z 2-2z =z (z -2) =(1+2i)(2i -1) =-2-1=-3.3.A ∵z =(x 2-4)+(x -2)i 为纯虚数, ∴{ x 2-4=0,x -2≠0,⇒x =-2.4.D 要求P 0对应的复数,根据题意,只需知道OP 0→,而OP 0→=OO 0→+O 0P 0→,从而可求P 0对应的复数.∵O 0P 0→=OP →,OO 0→对应的复数是-1,∴P 0对应的复数即OP 0→对应的复数是-1+(1-i)=-i. 5.D 由a -i 与2+b i 互为共轭复数,可得a =2,b =1.所以(a +b i)2=(2+i)2=4+4i -1=3+4i.6.B ∵z =1+i ,∴z =1-i. ∴z ·z =|z |2=2.∴z ·z -z -1=2-(1+i)-1=-i.7.D 设z =a +b i(a ∈R ,b ∈R),则z =a -b i. 由z +z =2,得2a =2,即a =1; 又由(z -z )i =2,得2b i·i =2,即b =-1. 故z =1-i.8.C 本题中|z -1|表示点Z 到点(1,0)的距离,|5+12i|表示复数5+12i 的模长,所以|z -1|=13,表示以(1,0)为圆心,13为半径的圆.注意复数的模的定义及常见曲线的定义.9.A 由定义,⎪⎪⎪⎪⎪⎪1z -1z i =z i +z ,所以z i +z =4+2i ,所以z =4+2i 1+i =3-i.10.C z 1z 2=(a +2i)·[a +(a +3)i]=(a 2-2a -6)+(a 2+5a )i ,由z 1z 2>0知z 1z 2为实数,且为正实数,因此满足{ a 2+5a =0,a 2-2a -6>0,解得a =-5(a =0舍去). 11.A 设z =x +y i(x ,y ∈R), 则|2x +2y i +1|=|x +y i -i|, 即(2x +1)2+4y 2=x 2+(y -1)2, 所以3x 2+3y 2+4x +2y =0, 即⎝ ⎛⎭⎪⎫x +232+⎝ ⎛⎭⎪⎫y +132=59. 12.C ∵α(z )表示满足z n =1的最小正整数n ,∴α(i)表示满足i n=1的最小正整数n .∵i 2=-1,i 4=1.∴α(i)=4. 13.-1解析:∵i 2(1+i)=-1-i , ∴i 2(1+i)的实部为-1. 14.四解析:∵z =2+i 1+i =(2+i )(1-i )2=3-i 2=32-12i ,∴复数z 对应点的坐标为32,-12,为第四象限的点.15.8解析:∵a +b i =11-7i1-2i ,∴a +b i =(11-7i )(1+2i )(1-2i )(1+2i )=5+3i.根据复数相等的充要条件可得a =5,b =3, 故a +b =8.16.(-2,6)解析:原方程的根为x =2±i.∵a ,b ∈R +,∴z =2+i.∵|ω-z |=|(u +3i)-(2+i)|=(u -2)2+4<25,∴-2<u <6.17.解:∴z =(2+i)m 2-3(i +1)m -2(1-i) =2m 2+m 2i -3m i -3m -2+2i =(2m 2-3m -2)+(m 2-3m +2)i ,∴(1)由m 2-3m +2=0,得m =1,或m =2,即m =1或2时,z 为实数.(2)由m 2-3m +2≠0,得m ≠1,且m ≠2, 即m ≠1,且m ≠2时,z 为虚数.(3)由⎩⎪⎨⎪⎧2m 2-3m -2=0,m 2-3m +2≠0,得m =-12,即m =-12时,z 为纯虚数.18.解:(1)(2+i )(1-i )21-2i =(2+i )(-2i )1-2i =2(1-2i )1-2i =2.(2)4+5i (5-4i )(1-i )=(5-4i )i(5-4i )(1-i ) =i1-i =i (1+i )(1-i )(1+i )=i -12 =-12+12i.19.解:∵z =2+4i -(1+3i )i =1+ii =-i(1+i)=1-i , ∴ω=1+(a -1)i , ∴ωz =1+(a -1)i 1-i=[1+(a -1)i](1+i )2=2-a +a i 2. 由⎪⎪⎪⎪⎪⎪ωz ≤2,得⎝ ⎛⎭⎪⎫2-a 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 22≤2, 解得1-3≤a ≤1+ 3.故a 的取值范围是[1-3,1+3].20.解:设ω=z 1+z 2,z 2=ω-z 1,|z 2|=|ω-z 1|,∵|z 2|=1,∴|ω-z 1|=1.上式说明对于给定的z 1,ω在以z 1 为圆心,1为半径的圆上运动,又z 1在连结1+i 和1-i 的线段上移动,∴ω的移动范围的面积为:S =2×2+π×12=4+π.21.解:z ·z +(1-2i)·z +(1+2i)·z ≤3 ⇒x 2+y 2+(1-2i)(x +y i)+(1+2i)(x -y i)≤3⇒(x +1)2+(y +2)2≤8,即|z +1+2i|≤22,所以复数z 对应的点的集合是以C (-1,-2)为圆心,22为半径的圆面(包括边界).又因为|OC |=5<22,所以,原点在圆(x +1)2+(y +2)2=8的内部,如下图.所以,当z =-5+2105-10+4105i 时,|z |max =5+22;当z =0时,|z |min =0.22.解:(1)由题意,设x 1=b i(b ≠0且b ∈R),代入方程,得(b i)2-(1+3i)·b i +(2i -m )=0,即-b 2-b i +3b +2i -m =0,即(-b 2+3b-m )+(2-b )i =0,所以⎩⎪⎨⎪⎧-b 2+3b -m =0,2-b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =2,m =2.所以x 1=2i ,m =2.(2)由根与系数的关系知x 1+x 2=1+3i ,所以x 2=1+3i -x 1=1+3i -2i =1+i.证明:把x 2=1+i 代入原方程的左边,得(1+i)2-(1+3i)(1+i)+(2i -2)=2i -(-2+4i)+(2i -2)=0,所以x 2=1+i 是方程x 2-(1+3i)x +(2i -2)=0的根.(3)由(1),(2)知,A (0,2),B (1,1),所以|AB|=(0-1)2+(2-1)2= 2.。
(完整版)数学选修2-2练习题及答案
目录:数学选修2-2第一章 导数及其应用 [基础训练A 组] 第一章 导数及其应用 [综合训练B 组] 第一章 导数及其应用 [提高训练C 组] 第二章 推理与证明 [基础训练A 组] 第二章 推理与证明 [综合训练B 组]第二章 推理与证明 [提高训练C 组] 第三章 复数 [基础训练A 组] 第三章 复数 [综合训练B 组]第三章 复数 [提高训练C 组](数学选修2-2)第一章 导数及其应用[基础训练A 组]一、选择题1.若函数()y f x =在区间(,)a b 内可导,且0(,)x a b ∈则000()()limh f x h f x h h→+--的值为( )A .'0()f xB .'02()f xC .'02()f x - D .02.一个物体的运动方程为21t t s +-=其中s 的单位是米,t 的单位是秒, 那么物体在3秒末的瞬时速度是( ) A .7米/秒 B .6米/秒 C .5米/秒 D .8米/秒 3.函数3yx x 的递增区间是( )A .),0(+∞B .)1,(-∞C .),(+∞-∞D .),1(+∞4.32()32f x ax x =++,若'(1)4f -=,则a 的值等于( )A .319 B .316C .313 D .310 5.函数)(x f y =在一点的导数值为0是函数)(x f y =在这点取极值的( )A .充分条件B .必要条件C .充要条件D .必要非充分条件6.函数344+-=x x y 在区间[]2,3-上的最小值为( )A .72B .36C .12D .0二、填空题1.若3'0(),()3f x x f x ==,则0x 的值为_________________;2.曲线x x y 43-=在点(1,3)- 处的切线倾斜角为__________; 3.函数sin xy x=的导数为_________________; 4.曲线x y ln =在点(,1)M e 处的切线的斜率是_________,切线的方程为_______________; 5.函数5523--+=x x x y 的单调递增区间是___________________________。
(易错题)高中数学高中数学选修2-2第五章《数系的扩充与复数的引入》测试题(有答案解析)(2)
一、选择题1.设复数z 满足1z =,则1z i -+的最大值为( ) A .21- B .22- C .21+ D .22+ 2.若复数z 的虚部小于0,|z |5=,且4z z +=,则iz =( )A .13i +B .2i +C .12i +D .12i - 3.如果复数z 满足21z i -=,i 为虚数单位,那么1z i ++的最小值是( ) A .101- B .21- C .101+ D .21+4.设复数,在复平面内对应的点关于实轴对称,若,则等于 A .4iB .C .2D . 5.已知复数,满足,那么在复平面上对应的点的轨迹是( ).A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线 6.已知复数z 满足()(13)10z i i i ++=,其中i 为虚数单位,则z =( )A 3B 6C .6D .3 7.若复数1a i a i -+为纯虚数,则实数的值为 A .i B .0 C .1 D .-18.满足条件4z i z i ++-=的复数z 在复平面上对应点的轨迹是( ).A .椭圆B .两条直线C .圆D .一条直线9.2(1)1i i+=-( ) A .1i + B .1i - C .1i -+ D .1i -- 10.已知3(0)z a i a =>且||2z =,则z =( )A .13iB .13iC .23iD .33i + 11.已知复数(3)(2)z m i i =+-+在复平面内对应的点在第三象限,则实数m 的取值范围是( )A .(,1)-∞B .2,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭D .2,(1,)3⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭12.已知i 为虚数单位,a R ∈,若2i a i -+为纯虚数,则复数23z a i =的模等于( )A .17B .3C .11D .2二、填空题13.设11()()()()11n n i i f n n i N i+-=+∈-+,则集合{|()}x x f n =的子集个数是___________. 14.已知35z i -=,则2z +的最大值为_________.15.设复数z 满足(1)1z i i -=+(i 为虚数单位),则z 的模为________.16.已知i 是虚数单位,则满足()1z i i +=的复数z 的共轭复数为_______________ 17.已知i 为虚数单位,计算1i 1i -=+__________. 18.复数21z i=-,则z z -对应的点位于第__________象限 19.设i 是虚数单位,1i 2ia ++是纯虚数,则实数a 的值是________. 20.复平面内有,,A B C 三点,点A 对应的复数为2i +,向量BA 对应的复数为23i +,向量BC 对应的复数为3i -,则点C 对应的复数是___________.三、解答题21.已知复数2(1)(24)33Z i m i m i =+-+-+(1)当m 为何值时 , Z 为纯虚数 ?(2) 当m 为何值时 , Z 对应的点在y x =上?22.在复平面内,复数21i z i =+(i 为虚数单位)的共轭复数z 对应点为A ,点A 关于原点O 的对称点为B ,求:(Ⅰ)点A 所在的象限;(Ⅱ)向量OB 对应的复数.23.设复数z a i =+(i 是虚数单位,a R ∈,0a >),且10z =.(Ⅰ)求复数z ;(Ⅱ)在复平面内,若复数1m i z i ++-()m R ∈对应的点在第四象限,求实数m 的取值范围.24.复数2(21)(1),z a a a i a R =--+-∈.(1)若z 为实数,求a 的值;(2)若z 为纯虚数,求a 的值;(3)若93z i =-,求a 的值.25.已知复数(1)m 取什么值时,z 是实数?(2)m 取什么值时,z 是纯虚数?26.已知复数z 满足(2)z i a i -=+()a R ∈.(1)求复数z ;(2)a 为何值时,复数2z 对应点在第一象限.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】 如图所示,复数满足1z =时轨迹方程为复平面内的单位圆, 而()11z i z i -+=--表示z 与复数1i -所对应的点在复平面内的距离,结合圆的性质可知,1z i -+的最大值为()2211121+-+=+.本题选择C 选项.2.C解析:C【分析】根据4z z +=可得()2z mi m =+∈R ,结合模长关系列方程,根据虚部小于0即可得解.【详解】由4z z +=,得()2z mi m =+∈R ,因为2||45z m =+=1m =±.又z 的虚部小于0,所以2z i =-,12iz i =+.故选:C【点睛】此题考查复数的概念辨析和模长计算,根据复数的概念和运算法则求解. 3.A解析:A【分析】由模的几何意义可转化为以(0,2)为圆心,1为半径的圆上一点与点(1,1)--距离的最小值,根据圆的性质即可求解.【详解】 因为21z i -=,所以复数z 对应的点Z 在以(0,2)为圆心,1为半径的圆上, 因为1z i ++表示Z 点与定点(1,1)--的距离,所以Z 点与定点(1,1)--的距离的最小值等于圆心(0,2)与(1,1)--的距离减去圆的半径, 即22min 11(21)1101z i ++=++-=-,故选:A【点睛】本题主要考查了复数及复数模的几何意义,圆的性质,属于中档题.4.D解析:D【解析】【分析】利用复数的运算法则可得:,再利用几何意义可得.【详解】,复数,在复平面内对应的点关于实轴对称,,则. 故选:D .【点睛】本题考查了复数的运算法则、几何意义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 5.D解析:D【分析】把复数z 代入|z ﹣1|=x ,化简可求z 在复平面上对应的点(x ,y )的轨迹方程,推出轨迹.【详解】已知复数z=x+yi (x ,y ∈R ,x≥),满足|z ﹣1|=x ,(x ﹣1)2+y 2=x 2即y 2=2x ﹣1那么z 在复平面上对应的点(x ,y )的轨迹是抛物线.故选D .【点睛】本题考查复数的基本概念,轨迹方程,抛物线的定义,考查计算能力,是基础题.6.D解析:D【解析】分析:由()()1310z i i i ++=,,可得10i 13iz i =-+,利用复数除法法则可得结果. 详解:因为()()1310z i i i ++=, 所以()()()2210i 13i 10i 30i 10i 13i 13i 13i 19i z i i i --+=-=-=-++-- 30+10i 310i =-=,所以3z =,故选D. 点睛:复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.7.C解析:C【解析】分析:由题意首先设出纯虚数,然后利用复数相等的充分必要条件整理计算即可求得最终结果. 详解:不妨设()1a i ki k R i-=∈+,则:()21a i ki i ki ki k ki -=+=+=-+, 由复数相等的充分必要条件可得:1a k k =-⎧⎨-=⎩,即11a k =⎧⎨=-⎩, 即实数a 的值为1.本题选择C 选项.点睛:本题主要考查复数的分类,复数的综合运算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.A解析:A【分析】转化复数方程为复平面点的几何意义,然后利用椭圆的定义,即可判定,得到答案.【详解】 由题意,复数4z i z i ++-=的几何意义表示:复数z 在复平面上点到两定点(0,1)和(0,1)-的距离之和等于4,且距离之和大于两定点间的距离,根据椭圆的定义,可知复数z 对应点的轨迹为以两定点(0,1)和(0,1)-为焦点的椭圆, 故选A .【点睛】本题主要考查了复数的几何意义的应用,其中解答中熟记复数的表示,以及复数在复平面内的几何意义是解答的关键,注重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题. 9.C解析:C【分析】由题意结合复数的运算法则计算其值即可.【详解】由复数的运算法则有:()()()()()22121(1)21111112i i i i i i i i i i i i i +++====+=-+---+. 故选C .【点睛】本题主要考查复数的除法运算,复数的乘法运算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.10.B解析:B【解析】【分析】利用复数求模公式得到关于a 的方程,解方程后结合题意即可确定z 的值.【详解】根据复数的模的公式,可知234a +=,即21a =,因为0a >,所以1a =,即1z =,故选B .故答案为B .【点睛】本题主要考查复数的模的运算法则,复数的表示方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.B解析:B【分析】根据复数的几何意义建立不等式关系即可.【详解】(3)(2)(32)(1)z m i i m m i =+-+=-+-,若复数在复平面内对应的点在第三象限,则32010m m -<⎧⎨-<⎩,解得23m <, 所以m 的取值范围是2(,)3-∞,故选B.【点睛】该题考查的是有关复数在复平面内对应的点的问题,属于简单题目.12.D解析:D【分析】先根据纯虚数概念得a ,再根据模的定义求结果.【详解】 因为()()221221a a i i a i a --+-=++为纯虚数,所以21020a a ,-=+≠,即12a =,因此21z a ==,所以2z =,选D.【点睛】本题考查纯虚数以及复数的模,考查基本分析求解能力,属基础题.二、填空题13.8【分析】化简得到计算结合复数乘方的周期性得到得到答案【详解】根据的周期性知子集个数为故答案为:【点睛】本题考查了复数的运算集合的子集意在考查学生的计算能力和综合应用能力周期性的利用是解题的关键 解析:8【分析】化简得到()()()n ni f n i =+-,计算结合复数乘方的周期性得到{}{}|()2,0,2x x f n ==-,得到答案.【详解】()()()()()()()()22111()()()()()1111111n n n n n n i i i f n i i i i i i i i i -+-=+=+-+-=+-++-+, ()()00(0)2i f i =+-=,()()11(1)0i f i =+-=,()()22(2)2i f i =+-=-, ()()33(3)0i f i =+-=,()()44(4)2i f i =+-=,根据n i 的周期性知{}{}|()2,0,2x x f n ==-,子集个数为328=.故答案为:8.【点睛】本题考查了复数的运算,集合的子集,意在考查学生的计算能力和综合应用能力,周期性的利用是解题的关键. 14.【分析】利用复数模的几何意义及圆的性质求解【详解】满足的对应点在以为圆心5的半径的圆上表示点到的距离∴的最大值为故答案为:【点睛】本题考查复数模的最值解题关键是掌握复数模的几何意义利用复数差的模表示5【分析】利用复数模的几何意义及圆的性质求解.【详解】 满足35z i -=的z 对应点Z 在以(0,3)C 为圆心,5的半径的圆上,2z +表示点Z 到(2,0)A -的距离,AC =∴AZ 5+.5.【点睛】本题考查复数模的最值,解题关键是掌握复数模的几何意义,利用复数差的模表示复平面上两点间的距离,结合点到圆的位置关系求解更加简便.15.【分析】根据复数的运算可得再利用模的计算公式即可求解【详解】由题意复数满足则则的模为【点睛】本题主要考查了复数的运算以及复数模的计算其中解答中熟记复数的运算法则以及复数模的计算公式是解答的关键着重考 解析:【分析】 根据复数的运算可得11i z i i +==-,再利用模的计算公式,即可求解. 【详解】由题意,复数z 满足(1)1z i i -=+,则()()()()11121112i i i i z i i i i +++====--+, 则z 的模为1z i ==.【点睛】本题主要考查了复数的运算以及复数模的计算,其中解答中熟记复数的运算法则,以及复数模的计算公式是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题. 16.【解析】【分析】把等式两边同时乘以直接利用复数的除法运算求解再根据共轭复数的概念即可得解【详解】由得∴复数的共轭复数为故答案为【点睛】本题考查了复数代数形式的乘除运算复数的除法采用分子分母同时乘以分 解析:122i - 【解析】【分析】 把等式两边同时乘以11i +,直接利用复数的除法运算求解,再根据共轭复数的概念即可得解.【详解】由()1z i i +=,得(1)111(1)(1)222i i i i i z i i i -+====+++-.∴复数z 的共轭复数为122i - 故答案为122i -. 【点睛】本题考查了复数代数形式的乘除运算,复数的除法,采用分子分母同时乘以分母的共轭复数,是基础题.17.【解析】分析:根据复数除法法则求解详解:复数点睛:首先对于复数的四则运算要切实掌握其运算技巧和常规思路如其次要熟悉复数相关基本概念如复数的实部为虚部为模为对应点为共轭为解析:i -【解析】分析:根据复数除法法则求解. 详解:复数1i (1)(1)2i i 1i (1)(1)2i i i i ----===-++-. 点睛:首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()(),(,,.)++=-++∈a bi c di ac bd ad bc i a b c d R . 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b(,)a b 、共轭为.-a bi18.二【解析】则对应的点位于第二象限解析:二【解析】()()()2121111i z i i i i +===+--+,则1z z i -=+(1位于第二象限. 19.【解析】由题意可得:满足题意时:解得:解析:2-【解析】 由题意可得:()()()()21i 21i 222212i 2i 2555a i a ai i ai a a i i +-++--+-===+++- , 满足题意时:2052105a a +⎧=⎪⎪⎨-⎪≠⎪⎩ ,解得:2a =- . 20.【解析】试题分析:由得同理所以点对应的复数是考点:复数的几何意义 解析:33i -【解析】试题分析:由得(2,1)(2,3)(0,2)OB OA BA =-=-=-,同理(0,2)(3,1)(3,3)OC OB BC =+=-+-=-,所以点C 对应的复数是33i -.考点:复数的几何意义.三、解答题21.(1) 1m =-(2) 3m =.【解析】【分析】化简复数为22(23)(43)Z m m m m i =--+-+,(1)由Z 为纯虚数,列出方程组,即可求解;(2)根据Z 对应的点在y x =上,列出方程,即可求解.【详解】由题意,复数2(1)(24)33Z i m i m i =+-+-+,则22(23)(43)Z m m m m i =--+-+,(1)若Z 为纯虚数,则有22230430m m m m ⎧--=⎨-+≠⎩,解得:1m =-; (2)根据Z 对应的点在y x =上,则有222343m m m m --=-+,解得:3m =.【点睛】本题主要考查了复数的概念,以及复数的表示的应用,其中解答中熟记复数的表示方法,列出相应的方程(组)是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 22.(Ⅰ)位于第四象限;(Ⅱ)-1+i.【分析】(I )利用复数的运算法则、几何意义即可得出.(II )利用复数的几何意义即可得出.【详解】解:(Ⅰ)z ()()()2i 1i 2i 1i 1i 1i -===++-1+i ,所以z =1﹣i , 所以点A (1,﹣1)位于第四象限.(Ⅱ)又点A ,B 关于原点O 对称.∴点B 的坐标为B (﹣1,1).因此向量OB 对应的复数为﹣1+i .【点睛】本题考查了复数的运算法则、几何意义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 23.(Ⅰ)3i z =+.(Ⅱ)﹣5<m <1【解析】试题分析:(Ⅰ)根据复数的模长公式进行化简即可.(Ⅱ)根据复数的几何意义进行化简求解. 试题(Ⅰ)∵z a i =+,10z =,∴2110z a =+=, 即29a =,解得3a =±,又∵0a >,∴3a =,∴3z i =+.(Ⅱ)∵3z i =+,则3z i =-,∴()()()()151311122m i i m i m m z i i i i i ++++-+=-+=+--+ 又∵复数1m i z i++-(m R ∈)对应的点在第四象限, ∴502{102m m +>-< 得5{1m m >-< ∴﹣5<m <1点睛:本题考查的是复数的运算和复数的概念,首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如(a+bi)(c+di)=(ac−bd)+(ad+bc)i,(a,b,c ∈R). 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数a+bi(a,b ∈R)的实部为a 、虚部为b 、模为22a b +对应点为(a,b)、共轭复数为a−bi24.(1)1a =;(2)21-=a ;(3)2-=a . 【解析】试题分析:(1)复数(,)z a bi a b R =+∈为实数的条件0b =;(2)复数z 为纯虚数的条件0,0a b =≠;(3)两复数相等的条件:实部、虚部分别对应相等.试题解:(1)若z 为实数,则01=-a ,得1=a . (2)若z 为纯虚数,则⎩⎨⎧≠-=--010122a a a ,解得21-=a . (3)若i 39-=z ,则⎩⎨⎧-=-=--319122a a a ,解得2-=a .考点:1.复数为实数、纯虚数的条件;2.两复数相等的条件.25.(1);(2)3【解析】试题分析:本题考查了复数的基本概念,明确实数的条件是复数的虚部是0,且分式的分母有意义第二问明确复数是纯虚数的条件是虚部不为0而实部为0.试题(1)解当时,z 为实数 (2)解:当时,z 为纯虚数考点:复数是实数,纯虚数的条件. 26.(1)3z ai =-(2)30a -<<【详解】(1)由已知得21a i z ai i +-==-,∴3z ai =-. (2)由(1)得2296z a ai =--,∵复数2z 对应点在第一象限,∴290{60a a ->->,解得30a -<<.。
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版选修2-2复数单元检测题.docx
复数单元检测题一、选择题1.若()()22132i x x x -+++是纯虚数,则实数x 的值是A .1B . 1-C . 1±D . 以上都不对 2.已知()2i i ,ia b a b +=+∈R ,其中i 为虚数单位,则=+b a A.1- B. 1 C . 2 D. 33.在复平面内,复数65i,23i +-+对应的点分别为,A B .若C 为线段AB 的中点,则点C 对应的复数是A.48i +B.82i +C.24i +D.4i +4.若复数()2121i ,1i =+=-z z ,则复数12=z z z 的共轭..复数所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 5.()()22114i,m m m m m =++++-∈R z ,232i =-z ,则1=m 是12=z z 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6.若∈C z ,且满足方程||13i =+-z z .则=zA.12 B.4i - C.43i -+D.12 7.已知=z 则501001++=z z A. 3 B. 1 C.2i + D. i 8.已知12,z z 是复数,定义复数的一种运算“⊗”为:()()1212121212||||||||⎧>⎪⊗=⎨+⎪⎩„z z z z z z z z z z 若12i =+z 且1234i ⊗=+z z ,则复数2=z A.2i + B.13i + C. 2i +或13i + D.条件不够,无法求出9.若cos isin θθ=-z ,则使21=-z 的一个θ值是 A. 0 B. 2π C. π D.2π 10. 对任意复数i x y =+z (,x y ∈R),i 为虚数单位,则下列结论正确的是 A. ||2y -=z z B. 222x y =+z C. ||2x -…z z D. ||||||x y +„z二、填空题11.在复平面内,若复数z 满足|1||i |+=-z z ,则z 所对应的点的集合构成的图形是 .12.已知复数122i,13i =-=-z z ,则复数21i 5+z z = . 13.若复数12i =-z ,则⋅+z z z = .14.若复数z 满足i(2)=-z z (i 是虚数单位),则=z .15.对于非零实数a b ,,以下四个命题都成立:① 01≠+aa ; ② 2222)(b ab a b a ++=+; ③ 若||||b a =,则b a ±=; ④ 若ab a =2,则b a =.那么,对于非零复数a b ,,仍然成立的命题的所有序号是 .16.设复数z 满足(23i)=6+4i -z (其中i 为虚数单位),则z 的模为_______.三、解答题17.在复平面上,设点,,A B C 对应的复数分别为i,1,42i +.过,,A B C 做平行四边形ABCD .求此平行四边形的对角线BD 的长.18.已知复数z满足||=z ,2z 的虚部为2.(1)求z ;(2)设22,,-z z z z 在复平面对应的点分别为,,A B C ,求ABC ∆的面积.复数单元检测题参考答案一、 选择题ABCCA CDBBD二、填空题11.直线x y -= 12.i 13. 62i - 14. 1+i 15. ②④ 16. 2三、解答题17.由题知平行四边形三顶点坐标为()()()0,1,1,0,4,2A B C ,设D 点的坐标为(),D x y .因为BA CD =u u u r u u u r ,得()()1,14,2x y -=--,得4121x y -=-⎧⎨-=⎩得33x y =⎧⎨=⎩,即()3,3D ,所以()2,3BD =u u u r ,则||BD =18.(1)设i(,)x y x y =+∈R z .由题意得2222i x y xy =-+z∴(1)22(2)xy ==⎪⎩ 化简得()20,x y x y -=∴= 将其代入(2)得222x =,∴1x =±.故11x y =⎧⎨=⎩或11x y =-⎧⎨=-⎩故1i =+z 或1i =--z .(2)当1i =+z 时,22i =z ,21i -=-z z .所以(1,1),(0,2),(1,1)A B C - ∴1||2,1212ABC AC S ∆==⨯⨯=. 当1i =--z 时,22i =z ,213i -=--z z . (1,1),(0,2),(1,3)A B C ---. ∴ 1||4,1422ABC AC S ∆==⨯⨯=.。
(压轴题)高中数学高中数学选修2-2第五章《数系的扩充与复数的引入》测试题(包含答案解析)(2)
一、选择题1.已知,a b ∈R ,i 是虚数单位,若(1)(1)i bi a +-=,则a bi +=( )A .2B .2C .5D .52.已知i 是虚数单位,则复数1012ii-的共轭复数在复平面内对应的点所在的象限为( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.已知复数z x yi =+,x ∈R ,y R ∈,满足114z z ++-=,则点()x y ,的轨迹是( ) A .线段 B .圆 C .双曲线 D .椭圆 4.若复数z 满足(34)25i z i +=,其中i 为虚数单位,则z 的虚部是A .3iB .3i -C .3D .-35.若复数满足,则复数的虚部为( )A .B .C .D .6.已知(,)z x yi x y R =+∈且1z =,则3x y 的最大值( ) A .13B .2C .1D 37.在下列命题中,正确命题的个数是( )①若z 是虚数,则20z ;②若复数2z 满足2z ∈R ,则z R ∈;③若复数11z i =+,2z t i =+,且12z z ⋅对应的复数位于第四象限,则实数t 的取值范围是()1,1-;④若()()2212230z z z z -+-=,则123z z z ==. A .0B .1C .2D .38.已知复数12,z z 在复平面内对应的点分别为()()2,1,0,1--,则122z z z +=( ) A .22i +B .22i -C .2i -+D .2i --9.已知i 是虚数单位,复数z 满足()12i z i +=,则z 的虚部是( ) A .1B .iC .1-D .i -10.已知2(1i)=1i z(i 为虚数单位),则复数z 的共轭复数等于( )A .1i --B .1i -C .1i -+D .1i +11.复数1234ii-+在复平面上对应的点位于第________象限 A .一B .二C .三D .四12.已知t ∈R ,i 为虚数单位,复数z 1=3+4i ,z 2=t +i ,且z 1·z 2是实数,则t 等于( )A .34B .43C .43-D .34-二、填空题13.复数z 满足114z z -++=则复数z 对应点表示的曲线是 _____________.14.计算10251(12)()1i i i i+-⋅+=-__.15.若复数z 满足221(1)2i z i ⎛⋅=+ ⎝⎭,则z =_______________. 16.已知i 为虚数单位,若(1)2z i i ⋅+=,则复数z =________. 17.已知i 为虚数单位,计算1i1i-=+__________. 18.已知复数z=i (2+i ),则|z|=___.19.已知复数()()13i z m m m R =-+-∈对应的点在x 轴上方,则m 的取值范围是_______.20.复平面内,已知复数13z x i =-所对应的点都在单位圆内,则实数x 的取值范围是__________.三、解答题21.已知复数0z 满足00|215|10|z z ++, (1)求证:0||z 为定值; (2)设12i x +=,0n n z z x =,若1||n n n a z z -=-,*n N ∈,求12lim()n n a a a →∞++⋯+. 22.实数m 取怎样的值时,复数226(215)z m m m m i =--+--是: (1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?23.(1)设复数z 和它的共轭复数z 满足:42i z z +=,求复数z ; (2)设复数z 满足:228z z ++-=,求复数z 对应的点的轨迹方程. 24.已知复数22(34)(224)z m m m m i =+-+--()m R ∈.(1)若复数z 所对应的点在一、三象限的角平分线上,求实数m 的值; (2)若复数z 为纯虚数,求实数m 的值.25.已知复数1z 满足1(2)(1)1z i i -+=-(i 为虚数单位),复数2z 的虚部为2,12z z ⋅是实数,求2z .26.已知M ={1,(m 2-2m )+(m 2+m -2)i },P ={-1,1,4i },若M P P =,求实数m的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】根据复数相等的充要条件,构造关于,a b 的方程组,解得,a b 的值,进而可得答案. 【详解】因为(1)(1)1(1)i bi b b i a +-=++-=,结合,a b ∈R ,所以有110b a b +=⎧⎨-=⎩,解得21a b =⎧⎨=⎩,所以2a bi i +=+==故选C. 【点睛】该题考查的是有关复数的模的问题,涉及到的知识点有复数相等的条件,属于简单题目.2.C解析:C 【分析】 先计算出104212ii i=-+-,求出其共轭复数,即得解. 【详解】由题得1010(12)20104212(12)(12)5i i i ii i i i +-+===-+--+, 所以1012ii-的共轭复数为42i --,它对应的点为(4,2)--,在第三象限. 故选:C 【点睛】本题主要考查复数的除法和共轭复数,考查复数的几何意义,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.3.D解析:D 【分析】根据复数模长的几何意义,结合椭圆的定义知,复数z 对应的点在某一椭圆上. 【详解】复平面上,复数z 满足114z z ++-=, 则z 对应的点M 到点()11,0F -,点()21,0F 的距离和为4, 即12124,24MF MF F F +==<, ∴复数z 对应的点M 在以12,FF 为焦点,长轴长为4的椭圆上.故选:D . 【点睛】本题考查了复数的代数形式与模长几何意义应用问题,也考查了椭圆的定义应用问题,是基础题.4.C解析:C 【分析】本道题目可以设出z a bi =+,然后结合待定系数法,计算参数,即可得出答案. 【详解】设z a bi =+,代入原式得到()()()()34343434i z i a bi a b b a i +=++=-++ 结合待定系数法得到340,3425a b b a -=+=,解得3b =, 故选C. 【点睛】本道题目考查了待定系数法和复数的四则运算,注意虚部是指i 的系数.5.B解析:B 【解析】分析:先根据复数除法法则得复数,再根据复数虚部概念得结果. 详解:因为,所以,因此复数的虚部为,选B.点睛:本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如. 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数的实部为、虚部为、模为、对应点为、共轭为6.B解析:B 【解析】分析:由1z =可得221x y +=,可设cos x θ=,sin y θ=,R θ∈,可得32sin()6x πθ+=+,进而利用正弦函数的性质求出答案.详解:∵(),z x yi x y R =+∈且1z = ∴221x y +=设cos x θ=,sin y θ=,R θ∈. ∴3cos 32sin()6x πθθθ+=+=+∴x 的最大值是2 故选B.点睛:本题主要考查复数的求模公式及三角函数的性质,解答本题的关键是利用三角换元结合三角函数的性质求函数的最值.7.B解析:B 【解析】分析:利用复数的知识对每一个命题逐一分析判断.详解:对于①,举例z=1+i ,但是22z i =,但是不能说2i≥0,因为虚数和实数不能比较大小.所以①不正确.对于②,举例z=i ,所以21,z R =-∈但是i R ∉,所以②不正确. 对于③,12z z ⋅=(1)()1(1),i t i t t i +-=++-所以10,1 1.10t t t +>⎧∴-<<⎨-<⎩所以③正确.对于④,若()()2212230z z z z -+-=,举例1232,1,1,z z z i ===-但是123z z z ==不成立.所以④不正确. 故答案为B点睛:(1)本题主要考查复数的基础知识,意在考查学生对复数的基础知识的掌握能力.(2)判断命题的真假时,要灵活,可以证明,也可以举反例.8.A解析:A 【解析】分析:首先确定复数12,z z ,然后结合题意进行复数的混合运算即可. 详解:由题意可得:122,z i z i =-=-,则:()1222212i i z i i z i i --===+--,21z =, 据此可得:12222z z i z +=+. 本题选择A 选项.点睛:本题主要考查复数的定义及其运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.9.A解析:A 【解析】()12i z i +=22(1)112i i i z i i -⇒===++,所以z 的虚部是1,选A. 10.A【解析】 【分析】由复数的运算法则,化简复数1z i =-+,再根据共轭复数的概念,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,复数满足2(1)=1i i z,即221(1)2=11111i i i iz i i ii i,所以复数z 的共轭复数等于1z i =--,故选A . 【点睛】本题主要考查了复数的运算法则,以及共轭复数的概念的应用,其中解答中熟记复数的运算法则,准确求解复数z 是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.11.C解析:C 【解析】 【分析】将复数化简为a bi +的形式,得到(,)a b ,就可以得到答案. 【详解】 ∵复数12(12)(34)5101234(34)(34)2555i i i i i i i i -----===--++- ∴复数1234ii-+在复平面上对应的点位于第三象限 故选C. 【点睛】复数化简为a bi +的形式,是解题关键,a b 、的符号决定复数在复平面上对应的点位于的象限.基础题目.12.D解析:D 【详解】因为z 1=3+4i ,z 2=t +i ,所以z 1·z 2=(3t -4)+(4t +3)i , 又z 1·z 2是实数,所以4t +3=0,所以t =34-. 故选:D.二、填空题13.椭圆【分析】设利用复数摸的公式化简等式再由椭圆的定义即可判断【详解】设代入可得所以式子的几何意义是:点到点与点的距离之和为定值4又所以复数对应点表示的曲线为以点与点为焦点的椭圆故答案为:椭圆【点睛】解析:椭圆设z x yi =+,利用复数摸的公式化简等式,再由椭圆的定义即可判断. 【详解】设z x yi =+,代入114z z -++=可得114-++++=x yi x yi ,4=,式子的几何意义是:点(),z x y 到点1,0A 与点()1,0B -的距离之和为定值4,又24=<AB ,所以复数z 对应点表示的曲线为以点1,0A 与点()1,0B -为焦点的椭圆.故答案为:椭圆 【点睛】本题主要考查复数模的公式,解题的关键是对椭圆定义的理解,属于中档题.14.【分析】由复数的除法和乘法化简再求即可【详解】故答案为:【点睛】本题主要考查了复数的四则运算属于中档题 解析:13i -+【分析】由复数的除法和乘法化简11i i+-,102i ,再求10251(12)()1i i i i +-⋅+-即可. 【详解】221(1)121(1)(1)2i i i i i i i i ++++===-+-,()51102251(1)1i i ==-=- 102551(12)()1212131i i i i i i i i i+∴-⋅+=-++=-++=-+-故答案为:13i -+ 【点睛】本题主要考查了复数的四则运算,属于中档题.15.【分析】利用复数的四则运算得出结合共轭复数的定义即可得出答案【详解】故答案为:【点睛】本题主要考查了复数的四则运算以及共轭复数的定义属于中档题 i【分析】利用复数的四则运算得出z i ,结合共轭复数的定义,即可得出答案.【详解】()2222112(1)12i i i z i i ⎛⎫⎫+- ⎪⎪⎫+==⎪⎪⎛⎝⎭+ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎭=⎝z i ∴=i 【点睛】本题主要考查了复数的四则运算以及共轭复数的定义,属于中档题.16.【解析】【分析】由题意利用复数的除法运算法则确定z 的值即可【详解】【点睛】本题主要考查复数的除法运算属于基础题解析:1i +. 【解析】 【分析】由题意利用复数的除法运算法则确定z 的值即可. 【详解】()()()2122211112i i i i z i i i i -+====+++-. 【点睛】本题主要考查复数的除法运算,属于基础题.17.【解析】分析:根据复数除法法则求解详解:复数点睛:首先对于复数的四则运算要切实掌握其运算技巧和常规思路如其次要熟悉复数相关基本概念如复数的实部为虚部为模为对应点为共轭为 解析:i -【解析】分析:根据复数除法法则求解. 详解:复数1i (1)(1)2ii 1i (1)(1)2i i i i ----===-++-. 点睛:首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()(),(,,.)++=-++∈a bi c di ac bd ad bc i a b c d R . 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b (,)a b 、共轭为.-a bi18.【解析】分析:先计算复数再根据复数的模的定义求结果详解:点睛:本题重点考查复数的基本运算和复数的概念属于基本题首先对于复数的四则运算要切实掌握其运算技巧和常规思路如其次要熟悉复数相关基本概念如复数的【解析】分析:先计算复数,再根据复数的模的定义求结果.详解:(2)21z i i i z =+=-∴==点睛:本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()(),(,,.)++=-++∈a bi c di ac bd ad bc i a b c d R . 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b 、模为22a b +、对应点为(,)a b 、共轭为.-a bi19.【解析】分析:首先根据复数在复平面内对应的点的坐标为之后根据坐标系中各个象限内的点的横纵坐标的符号结合题中要求点落在轴上方要求其纵坐标大于零从而确定出所满足的不等关系式最后求得结果详解:复数在复平面解析:3m <. 【解析】分析:首先根据复数z 在复平面内对应的点的坐标为(1,3)m m +-,之后根据坐标系中各个象限内的点的横纵坐标的符号,结合题中要求点落在x 轴上方,要求其纵坐标大于零,从而确定出m 所满足的不等关系式,最后求得结果.详解:复数()()13,z m m i m R =-+-∈在复平面上对应的点的坐标为(1,3)m m --, 如果该点落在x 轴上方,则有30m ->,解得3m <.点睛:该题考查的是有关复数在复平面内对应的点的坐标的问题,应用实部是横坐标,虚部是纵坐标,结合题中的要求,列出式子,求得结果.20.【详解】∵z 对应的点z(x -)都在单位圆内∴|z|<1即<1∴x2+<1∴x2<∴- 解析:222233x -<<【详解】 ∵z 对应的点z (x ,-)都在单位圆内, ∴|z|<1,即<1.∴x 2+<1.∴x 2<. ∴-.三、解答题21.(1)证明见解析;(2)356 【分析】(1)设0(,)z x yi x y R =+∈,利用00|215|310|z z +=+,可得2275x y +=,即可证明:0||z 为定值;(2)12||532nn n n a z z -⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭,再求极限.【详解】(1)证明:设0(,)z x yi x y R =+∈,则00|215|10|z z ++,|2152|10|x yi x yi ∴+++-,2222(215)(2)3(10)3x y x y ∴++=++, 2275x y ∴+=,0||z ∴= (2)解:12ix +=,0n n z z x =, 12||32nnn n a z z-⎛⎫∴=-= ⎪ ⎪⎝⎭,121nn a a a ⎫⎪-⎪⎝⎭∴++⋯+=∴121lim()nnn n a a a →∞⎫⎪-⎪⎝⎭++⋯+===.【点睛】本题考查复数模的计算,考查极限的计算,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题. 22.(1)5m =或3m =-;(2)5m ≠且3m ≠-;(3)3m =或2m =- 【分析】(1)由虚部等于0列式求解m 的值; (2)由虚部不等于0列式求解m 的值;(3)由实部等于0且虚部不等于0列式求解m 的值. 【详解】(1)当22150m m --=,即5m =或3m =-时,z 的虚部等于0, 所以当5m =或3m =-时,z 为实数;(2)当22150m m --≠时,即5m ≠且3m ≠-时,z 为虚数;(3)当22602150m m m m ⎧--=⎨--≠⎩时,即3m =或2m =-时,z 为纯虚数.【点睛】该题考查的是有关根据复数的类别求解参数的值的问题,涉及到的知识点有复数的分类,属于简单题目.23.(1)1i 2z =+;(2)2211612x y +=【解析】分析:(1)设(),z x yi x y R =+∈,由题意结合复数的运算法则可得62x yi i +=,则12x y ==,12z i =+. (2)设复数(),z x yi x y R =+∈,由题意可得()884=>,则其轨迹是椭圆,轨迹方程为:2211612x y +=. 详解:(1)设(),z x yi x y R =+∈,则4262z z x yi +=+,由42z z i +=可得:62x yi i +=,所以12x y ==,12z i ∴= (2)设复数(),z x yi x y R =+∈,由228z z ++-=得:()884=>,其轨迹是椭圆,此时28,4a a ==,24,2c c ==,212b =,所求的轨迹方程为:2211612x y +=. 点睛:求轨迹方程时,若动点与定点、定线间的等量关系满足圆、椭圆、双曲线、抛物线的定义,则可以直接根据定义先定轨迹类型,再写出其方程,这种求轨迹方程的方法叫做定义法,其关键是准确应用解析几何中有关曲线的定义.24.(1)4m =-;(2)1m =.【解析】试题分析:(1)利用实部与虚部相等列方程求解即可;(2)利用实部为零列方程,验证虚部不为零即可得结果.试题(1)复数z 所对应的点在一、三象限的角平分线上,∴ 2234224m m m m +-=--,解得 4m =-.(2)复数z 为纯虚数,∴ 22340{2240m m m m +-=--≠ 41{46m m m m =-=≠-≠或且 解得 1m =. 25.242z i =+【解析】解:1(2)(1)1z i i -+=-⇒12z i =-(4分)设22,z a i a R =+∈,则12(2)(2)(22)(4)z z i a i a a i =-+=++-, (12分) ∵12z z R ∈,∴242z i =+(12分)26.m =1或m =2.【分析】先由M P P =,知M 是P 的子集,再依据集合中元素的互异性得复数22(2)(2)m m m m i -++-的取值,最后根据复数相等的定义即可解出m .【详解】由MP P =,知M 是P 的子集,从而可知22(2)(2)1m m m m i -++-=-或4i . 由22(2)(2)1m m m m i -++-=-,得222120m m m m ⎧-=-⎨+-=⎩,解之得:1m =, 由22(2)(2)4m m m m i i -++-=,得222024m m m m ⎧-=⎨+-=⎩,解之得:2m =, 综上可知:1m =或2m =.【点睛】本题主要考查了并集及运算、复数的基本概念,是一道复数与集合交汇的题目,属于基础题.。
(完整版)高二选修2-2《复数》单元测试卷及其答案
、选择题。
(每小题 若i 为虚数单位, A . 1 i B .a 0是复数a biA .充分条件 在复平面内,复数 A.第一象限 C.第三象限 1 —i,则 12 2B .丄设复数设 a,b,c,d A . ad bc 0 如果复数若复数 复数单元测试题5分,共60分) (1 i)i ( ) C . 1 i D .1 i(a,b R )为纯虚数的(B.必要条件C.充要条件2 1 )D.非充分非必要条件 1对应的点位于()ic .B . D.第二象限 第四象限di )为实数的充要条件是R ,则复数 B . 的实部与虚部互为相反数,那么实数(a bi)(cac bd0 C . ac bd 02 bi 1 2iB .-3C . 2z 满足方程 A .2 2设O 是原点, 对应的复数是( 2 0,则z 3的值为(B .2 2C .向量OA,OB 对应的复数分别为23i ,A . 5 5iB .5 5iC . 5 5iD .5i9. i 表示虚数单位,则i 1i 2i 3i 2008 的值是(C . i10 .复数(12)8的值是A .16i4i C . 1611 .对于两个复数1 3. 22 i,D . ad bc 0 b 等于()D .2 2 i2i ,那么向量BA宁i ,有下列四个结论:①②-1 :③ 1 :④3 3 1,其中正确的结论的个数为()A. 1B. 2C. 3 D . 412.若z C且|z| 1,则|z 2 2i|的最小值是()A. 2 2B. 2、、2 1C. 2 2 1D. , 2二、填空题。
(每小题5分,共20分)13 .已知—1 ni,其中m,n是实数,i是虚数单位,则m ni1 i14.在复平面内,若复数z满足|z 1| |z i|,则z所对应的点的集合构成的图形是___________________ 。
15. _________________________________________ 若|z 2且z i z 1,则复数z= ____________________________________________16 .对于非零实数a,b,以下四个命题都成立:①a2 1 0 ;② (a b)2 a2 2ab b2;③若a b,则 ab ;④若a2 ab,则 a b。
(完整版)高中数学选修2-2复数单元测试卷
章末检测一、选择题1.i 是虚数单位,若会合 S = { - 1,0,1} ,则 ( )A.i ∈ S2∈ S C.i 3∈ S D.2∈ Si答案 B1 2+ m +1)+ (m 2+ m - 4)i , m ∈R , z 2 1 2”的() 2.z = (m = 3-2i ,则“ m = 1”是“ z = z A. 充足不用要条件B.必需不充足条件C.充要条件D.既不充足又不用要条件答案 A分析 由于 z 1= z 2,m 2+ m +1= 3, 因此解得 m =1 或 m =- 2,m 2+ m -4=- 2,因此 m =1 是 z 1 2的充足不用要条件 .= z 3.设 z 1, z 2 为复数,则以下四个结论中正确的选项是 ( )A. 若 z 21+ z 22> 0,则 z 21>- z 22B.|z 1- z 2|= z 1+ z 2 2- 4z 1z 221+ z 22= 0? z 1= z 2= 01- z 1 是纯虚数或零答案 D分析 举例说明:若 z 12 222222121212=4+ i , z = 2- 2i ,则 z = 15+ 8i , z =- 8i ,z + z > 0,但 z 与- z都是虚数,不可以比较大小,故 A 错;由于 |z 1 2 2 不必定等于 (z 1 2 2,故 |z 1 2- z | - z )- z | 与 12122222 - 4z1 212=- 3- 1z + z z 不必定相等, B 错;若 z = 2+i ,z = 1- 2i ,则 z = 3+ 4i ,z 4i ,z+z 22 1 2 1 1 1 1= 0,但 z = z = 0 不建立,故 C 错;设 z =a + bi(a , b ∈R ),则 z = a - bi ,故 z - z =2bi ,当 b = 0 时是零,当 b ≠ 0 时,是纯虚数 .故 D 正确 . 4.已知 i 是虚数单位, m , n ∈R ,且 m +i = 1+ ni ,则m + ni等于 ()m -niA.- 1C.-答案 D由 m+ i= 1+ni( m, n∈ R),∴ m= 1 且 n=1.则m+ni= 1+ i= 1+ i 2分析= i.m- ni 1- i25.已知 a 是实数,a-i是纯虚数,则 a 等于 ( ) 1+ iB.-1C. 2D.- 2答案 A分析a- i = a- i 1- i = a- 1 - a+ 1 i 是纯虚数,则a- 1=0, a+ 1≠ 0,解得 a= 1.1+ i 1+ i 1- i 26.若 (x- i)i = y+ 2i, x, y∈ R,则复数 x+yi 等于()A. - 2+i + i- 2i D.1 + 2i答案 B分析∵ (x- i)i =y+ 2i, xi - i 2= y+ 2i,∴y= 1, x=2,∴ x+ yi= 2+i.7.已知2+ ai, b+ i 是实系数一元二次方程x2+ px+ q= 0 的两根,则 p,q 的值为 ( )A. p=- 4, q= 5 = 4, q= 5= 4,q=- 5 =- 4, q=- 5答案 A分析由条件知2+ai ,b+ i 是共轭复数,则 a=- 1,b= 2,即实系数一元二次方程x2+ px +q= 0 的两个根是2±i,因此 p=- [(2+ i)+ (2- i)] =- 4, q= (2+ i)(2- i) =5.z2- 2z+ 28.i 为虚数单位,设复数z 知足 |z|= 1,则的最大值为()z- 1+ iA. 2- 1 - 2C. 2+ 1 + 2答案 Cz2- 2z+ 2|= |z- (1+ i)|,故只要求 x2+ y2= 1 上的点到 (1,1)的最大距离,其值为 1+ 2. 分析| z- 1+ i9.实数 x, y,θ有以下关系:x+ yi= 3+ 5cos θ+ i( - 4+ 5sin θ)( 此中 i 是虚数单位 ),则 x2+y2的最大值为 ()答案 Dx= 3+ 5cos θ,分析由复数相等知y=- 4+5sin θ,则 x2+y2= 50- 50sin(θ-φ)≤100(此中φ为协助角 ).∴x2+y2的最大值为100.1 510.设复数 z 知足 |z|< 1 且 z + z = 2,则 |z|等于 () 4 3 2 1 A. 5 B.4 C.3 D.2 答案 D1 = |z z + 1| 5,即 |z|2+1=5 1分析由于=z + z|z|22|z|,因此 |z|= 2.11.假如对于 x 的方程 2x 2+ 3ax + a 2- a = 0 起码有一个模等于 1 的根,那么实数 a 的值 () A. 不存在 B.有一个 C.有三个 D.有四个答案 C分析 (1)当根为实数时, 将 x = 1 代入原方程得 a 2+2a + 2= 0,此方程无实数解;将 x =- 1代入原方程得 a 2- 4a + 2= 0,解得 a = 2± 2,都切合要求 .a 2 - a (2) 当根为虚数时,= a(a + 8)< 0,∴ - 8< a < 0.此时有x 1·x 2 =|x 1|2= |x 2|2= 1=,因此2可得 a 2- a - 2= 0,解得 a =- 1,或 a = 2(舍去 ).故共有三个 .12.已知 f(n)= i n - i -n (n ∈N * ),则会合 { f(n)} 的元素个数是 ()A.2B.3C.4D.无数个 答案 B分析 f(n)有三个值 0,2i ,- 2i. 二、填空题13.复平面内,若 z =m 2(1+ i) -m(4+ i)- 6i 所对应的点在第二象限,则实数 m 的取值范围是.答案 (3,4)分析 ∵ z =m 2- 4m + (m 2-m - 6)i 所对应的点在第二象限, ∴ m 2- 4m<0,解得 3<m<4. m 2- m -6>0 , 14.已知 a ,b ∈ R , i 是虚数单位 .若 (a + i)(1 +i) = bi ,则 a + bi = .答案 1+ 2i分析 由 (a + i)(1 + i) =bi 得 a - 1+ (a + 1)i = bi ,即 a - 1= 0,a + 1= b ,解得 a = 1,b = 2, 因此 a + bi = 1+2i.15.已知 |z 1|= 2, |z 2|= 3, |z 1+ z 2|= 4,则z 1=.2答案 1 156±6 i分析 由题意, z 112 2= 9,z =4, z z1212=z 1 12 21 22 1= 4+9+ 9z 1+ 4z 2= 16,(z + z )( z+ z )z+ z z+z z + z zzz21因此9z + 4z= 3,令 z = t ,则 9t + 4= 3,即 9t 2- 3t + 4= 0,因此 t = 1±15i,1 21 t6 6zzz2 12z 1 1 15i即z 2=6± 6 .16.复数 |z|= 1,若存在负数 a 使得 z 2- 2az +a 2- a = 0,则 a =.答案 1- 52分析 由 z 2- 2az +a 2- a = 0,得 (z - a)2= a.又 a 为负数,因此 z -a 为纯虚数 .设 z - a = bi ,则 z =a + bi ,因此 (bi) 2= a ,故 a =- b 2.又|z|= 1,因此 a 2+b 2 =1,因此 a 2- a - 1= 0.故 a = 1± 5 .由 a 为负数,因此 a = 1- 5 .2 2三、解答题i2; (2)1+ i17.计算: (1) 1+ i ÷ (1+ 3i) 31- 3i.解 (1)i21+ i ÷ (1+ 3i)i 1- i÷ [(1+ 3i)(1 + 3i)]=1+ i 1- ii - i 2 =2 ÷ (1+ 3i 2+ 2 3i)1+ i=2 ÷(- 2+ 2 3i)=1+ i -4- 4 3i - 4+ 4 3i - 4-4 3i- 4- 4 3i - 4i - 4 3i 2=64=4 - 1+ 3 - 4 1+ 3 i64= -1+ 3 -1+ 3i.1616(2) 方法一1+ i3=1+ i 1+ 3i31- 3i 1- 3i1+ 3i= 1+ 3i + i + 3i 2 3[ 1- 3 + 1+ 3 i] 34=43=1- 3 3+ 3 1- 3 2 1+3 i + 3 1-31+ 3 2i 2+ 1+3 3i 36416- 16i 1-i=64 = 4.方法二1+ i3= 1+ i 33=1+ 3i + 3i 2+ i 3= - 2+ 2i= 1- i1- 3i1- 3i 1- 3 3i - 9+ 3 3i - 8 4.1是实数,且- 1< m < 2.18.设 z 是虚数, m = z + z(1) 求 |z|的值及 z 的实部的取值范围 .(2) 设 u =1- z,求证: u 为纯虚数 .1+ z(3) 联合 (2)求 m - u 2 的最小值 .(1) 解 ∵z 是虚数, ∴ 可设 z = x + yi ,x , y ∈ R ,且 y ≠ 0,∴m = z +1= x + yi +1= x + yi +x -yizx + yi22x+ y =x +xy i.+ y - 2 2x 2+ y 2 x + y∵m 是实数,且 y ≠ 0,y∴y -x 2+ y2=0,∴x 2+y 2=1, ∴ |z|= 1,此时 m = 2x. ∵- 1< m < 2,∴- 1< 2x < 2,进而有- 1< x < 1.2∴|z|= 1, z 的实部的取值范围是 - 1,1 .2(2) 证明1- z = 1- x + yi = 1- x -yi 1+ x - yi =- y联合 (1) 可知 u =1+ z 1+ x + yi 1+ x 2+ y21+ xi.又∵ x ∈ -1, 1 , y ≠0,2 ∴-y≠0, ∴ u 为纯虚数 .1+ x(3) 解 m - u 2= 2x - -yi2= 2x + y2 =2x+1-x 2=2x+1-x=2x -1+2= 2(x1+ x1+ x1+ x 21+ x 1+ x+ 1)+ 2-3. 1+ x∵-12< x < 1, ∴ 1+ x > 0,∴2(x +1)+2- 3≥ 2 2 x +1 · 2- 3= 1. 1+ x 1+ x当且仅当 2(x +1) = 2,即 x = 0(x =- 2 舍去 )时,等号建立.1+ x故 m - u 2 的最小值为 1,此时 z = ±i.。
【精品单元】2021届高中数学选修2-2第三章复数精品测试卷 复数(B)(含答案)
1【精品单元】2021届高中数学选修2-2第三章复数精品测试卷复数(B )注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共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,则( )A .B .C .D .2.已知是虚数单位,在复平面内,复数和对应的点之间的距离是( ) A .B .C .5D .253.下面给出四个命题:①如果让实数与纯虚数对应,则实数集合可以与纯虚数集合一一对应;②任意两个复数一定不能比较大小;③是虚数;④,,为复数,若,则.其中正确的命题有( )A .0个B .1个C .2个D .3个 4.若复数是纯虚数,则实数的值为( )A .B .C .或D .5.复数(i 为虚数单位)的虚部是( )A .B .C .D .6.已知复数和复数,则复数的实部是( ) A . B . C . D .7.,分别是复数,在复平面内对应的点,是坐标原点.若,则一定是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .等腰直角三角形8.若复数范围内将分解因式,所得的结果为( )A .B .C .D .9.设,方程的根有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 10.已知复数z 满足,则的最小值是( )A .5B .2C .7D .311.已知集合,此卷只装订不密封姓名 准考证号 考场号 座位号,若,则,之间的关系是()A.B.C.D.12.若,则的值为()A.2B.C.D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.复平面内,已知复数所对应的点都在单位圆内,则实数的取值范围是__________.14.计算:________.15.若,且,则的最小值为_________.16.已知为虚数,且有,为实数,若为实系数一元二次方程的根,则此方程为____________.三、解答题:本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知复数(其中且,i为虚数单位),且为纯虚数.(1)求实数a的值;(2)若,求复数z的模.18.(12分)设复数.(1)若z在复平面内对应的点在第三象限,求m的取值范围;(2)若z在复平面内对应的点在直线上,求m的值.219.(12分)(1)计算:(i为虚数单位);(2)已知是一个复数,求解关于的方程(i为虚数单位).20.(12分)已知复数满足,的虚部为2.(1)求复数;(2)设在复平面上对应点分别为,求的面积.321.(12分)已知复数满足,的虚部为,且在复平面内对应的点在第二象限.(1)求复数;(2)若复数满足,求在复平面内对应的点的集合构成图形的面积.22.(12分)设复数满足.(1)若满足,求;(2)若,则是否存在常数,使得等式恒成立?若存在,试求出的值;若不存在,请说明理由.4复数(B)答案一、选择题:本题共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.【答案】C【解析】,,本题正确选项C.2.【答案】C【解析】由于复数和对应的点分别为,,因此由两点间的距离公式,得这两点间的距离为,故选C.3.【答案】A【解析】①当时,没有纯虚数与它对应,故①错;②当两个复数都是实数时,可以比较大小,故②错;③是实数,不是纯虚数,故③错;④当,时,,此时与无法比较大小,故④错,故选A.4.【答案】B【解析】由,得,且,得,.5.【答案】C【解析】化简可得,∴,复数的虚部为1,故选C.6.【答案】D【解析】,实部为,故选D.7.【答案】B【解析】根据复数加(减)法的几何意义及,知以,为邻边所作的平行四边形的对角线相等,则此平行四边形为矩形,故为直角三角形,故选B.8.【答案】C【解析】方程的判别式,所以方程,有两个互为共轭复数的复数根,设,是方程的两个复数根,则,解得,.所以方程的两个复数根为.故复数范围内将分解因式得,故选C.9.【答案】C【解析】设,代入方程得,解得,或,所以方程的根有3个,故答案选C.10.【答案】D【解析】表示复数z在圆上,而表示圆上的点到的距离,∴当且仅当复数z所在的点在原点与构成的线段上,的最小.故的最小值为,故选D.11.【答案】C【解析】设,,则,化简整理得,即集合A可看成复平面上直线上的点,集合B可看成复平面上圆的点集,若,即直线与圆没有交点,,即,故选C.12.【答案】B【解析】因为,两边同乘,,所以,则,,所以原式,故选B.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.【答案】【解析】∵对应的点都在单位圆内,∴,即,∴,∴,∴.14.【答案】【解析】,,,,,,,,,故答案为.15.【答案】3【解析】∵,∴复数z在复平面内对应点的轨迹是以为圆心,1为半径的圆.∵表示复数z在复平面内的对应点到点的距离,即圆上的点到点的距离,∴最小值为圆心与点的距离减去半径,∴的最小值为.16.【答案】【解析】设,且,则,,,,,,,所以方程的根为,,,,所以方程为,故答案为.三、解答题:本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.【答案】(1);(2).【解析】(1),因为为纯虚数,所以,解得.(2),,∴.18.【答案】(1);(2).【解析】(1)由已知得,由①得,由②得,故不等式组的解集为,因此m的取值范围是.(2)由已知得,点在直线上,即,整理得,从而,即,解得,经验证得,当时,都能使,且,所以.19.【答案】(1)8;(2)或.【解析】(1).(2)设,,即,,所以,,解得或,所以或,故答案为或.20.【答案】(1)或;(2)1.【解析】(1)设,由已知可得,即,解得或,∴或.(2)当时,,,∴,,,故的面积;当时,,,∴,,,故的面积,∴的面积为1.21.【答案】(1);(2).【解析】(1)设,则,由,的虚部为,且z在复平面内对应的点在第二象限,得,解得,∴.(2)由(1)知,,∴,∴,∴复数满足,由复数的几何意义,得ω在复平面内对应的点的集合构成的图形是以为圆心,为半径的圆面,∴其面积为.22.【答案】(1)或;(2)存在,.【解析】(1)由,可得,代入已知方程得,即.令,所以,即,所以,解得或.所以或.(2)由已知得,又,所以,所以,所以,整理得,所以,即,所以存在常数,使得等式恒成立.。
(压轴题)高中数学高中数学选修2-2第五章《数系的扩充与复数的引入》测试题(含答案解析)(3)
一、选择题1.若341iz iz i+=+-(i 是虚数单位),则||z =( ) A .32B .2C .52D .32.复平面内,复数122ii-+的虚部为( ) A .iB .i -C .1D .1-3.已知11z ≠-,111i 1z b z -=+(b ∈R ),2141(+1)z z =-,则z 对应的点在( )A .圆上B .抛物线上C .双曲线上D .椭圆上4.若i 为虚数单位,则复数311i i-+的模是( ) A .22B .5C .5D .25.已知i 是虚数单位,,a b ∈R ,31ia bi i++=-,则a b -等于( ) A .-1B .1C .3D .46.已知复数3412iz i+=-,是z 的共轭复数,则z 为 ( ) A .55B .221C .5D .57.复数 z 与复数 ()i 2i -互为共轭复数(其中 i 为虚数单位),则 z =( ) A .12i - B .12i +C .12i -+D .12i --8.复数421ii-=+( ) A .13i +B .13i -C .13i -+D .13i --9.已知i 是虚数单位,复数z 满足()12i z i +=,则z 的虚部是( ) A .1B .iC .1-D .i -10.已知复数113iz i-=+,则复数z 的虚部是( ) A .25 B .25i C .25-D .25i -11.设复数z 满足1i 2z --=z 的最大值为( ).A 2B .2C .22D .412.已知t ∈R ,i 为虚数单位,复数z 1=3+4i ,z 2=t +i ,且z 1·z 2是实数,则t 等于( )A .34B .43C .43-D .34-二、填空题13.在复数集中分解因式:2364x x -+=________.14.计算10251(12)()1i i i i+-⋅+=-__. 15.在复平面内,到点133i -+的距离与到直线:3320l z z ++=的距离相等的点的轨迹方程是________. 16.232007i i i i ++++=______.17.如果复数z 满足2z i z i ++-=,那么1z i ++的最小值是________. 18.复数,则复数______.19.若复数(3)(2)i a i -+是纯虚数,则实数a =___________. 20.设i 为虚数单位,复数1ii-=______________. 三、解答题21.已知i 为虚数单位 (1)计算:()()235i i +- ; (2)已知()3+42i z i =- ,求复数z22.已知复数2(1)2(5)3i i z i++-=+.(1)求||z ;(2)若()z z a b i +=+,求实数a ,b 的值.23.设复数z ()()21312i i i++-=+,若2z + az +b =1+i ,求实数a ,b 的值24.已知复数22(34)(224)z m m m m i =+-+--()m R ∈.(1)若复数z 所对应的点在一、三象限的角平分线上,求实数m 的值; (2)若复数z 为纯虚数,求实数m 的值.25.实数m 取什么数值时,复数()2212z m m m i =-+--分别是:(1)实数? (2)虚数? (3)纯虚数?(4)表示复数z 的点在复平面的第四象限? 26.已知复数2z i =-(i 为虚数单位). (1)求复数z 的模z ; (2)求复数z 的共轭复数;(3)若z 是关于x 的方程250x mx -+=一个虚根,求实数m 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】结合复数的四则运算,计算z ,结合复数模长计算公式,计算,即可. 【详解】()3411i i z i +-=-,化简,得到322z i =-+,因此52z ==,故选C. 【点睛】考查了复数的四则运算,考查了复数的模长计算公式,难度中等.2.D解析:D 【分析】由复数的除法运算法则,化简求得122ii i-=-+,再结合复数的概念,即可求解. 【详解】由复数的除法运算法则,可得()()()()1221252225i i i ii i i i ----===-++-, 所以复数的虚部为1-. 故选:D. 【点睛】本题主要考查了复数的除法运算,以及复数的概念的应用,其中解答中熟记复数的除法运算法则是解答的关键,着重考查推理与运算能力.3.B解析:B 【分析】先求出214+1bi z b z =-,再求出12221+1bi z b+=+,代入得22z b bi =--,设,z x yi =+即得解. 【详解】由题得22111111122211111123(23)31341(+1)(+1)(+1)+1+1+1z z z z z z z z bi z z z z z z --+-+-+-+=-===-=-⋅211111444()+1+1+1z bibi bi bi b z z z -+=-⋅=--⋅=-. 所以214+1biz b z =-因为111i 1z b z -=+,所以21112121i(1),1b bi z b z z b-+-=+∴=+. 所以12221+1bi z b+=+,代入214+1bi z b z =-得22z b bi =--. 设2,(,),,2z x yi x y R x b y b =+∈∴=-=-, 消去b 得24y x =-. 所以z 对应的点在抛物线上. 故选:B 【点睛】本题主要考查复数的运算和复数的轨迹问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和计算能力.4.B解析:B 【分析】根据复数的除法运算把311i i-+化成(),a bi a b R +∈【详解】()()()()2231131331241211112i i i ii i ii i i i i -----++====+++--, 31121i i i-∴=+==+ 故选:B . 【点睛】本题考查复数的除法运算和复数的求模公式,属于基础题.5.A解析:A 【分析】根据复数的除法化简31ii+-,再根据复数相等的充要条件求出,a b ,即得答案. 【详解】()()()()2231334241211112i i i i i ia bi i i i i i +++++++=====+--+-, 1,2,1ab a b ∴==∴-=-.【点睛】本题考查复数的除法运算和复数相等的充要条件,属于基础题.6.C解析:C 【解析】分析:利用复数模的性质直接求解. 详解:∵3412iz i+=-,∴34341212i i z z i i ++=====-- 故选C .点睛:复数(,)z a bi a b R =+∈的模为z =1212z z z z =,1122z z z z =. 7.A解析:A 【解析】分析:利用复数代数形式的乘法运算化简i(2i)-,再用共轭复数的概念得到答案, 详解:因为(2)12i i i -=+,又复数z 与复数i(2i)-互为共轭复数, 所以12z i =-,故选A.点睛:该题考查的是有关复数的问题,涉及的知识点有复数的乘法运算以及复数的共轭复数,属于基础题目.8.B解析:B 【解析】()()()22421424422261311(1)12i i i i i i ii i i i i -----+-====-++-- 故选B9.A解析:A 【解析】()12i z i +=22(1)112i i i z i i -⇒===++,所以z 的虚部是1,选A. 10.C解析:C113i z i -=+(1)(13)121055i i i --==-- ,所以虚部是25- ,选C. 11.C解析:C 【分析】通过复数的几何意义,得到最大值为直径,计算得到答案. 【详解】复数z 对应复平面上的点是以()1,1z 的最大值即为圆的直径故选C【点睛】本题考查了复数模的最大值,找出对应的几何意义是解题的关键.12.D解析:D 【详解】因为z 1=3+4i ,z 2=t +i ,所以z 1·z 2=(3t -4)+(4t +3)i , 又z 1·z 2是实数,所以4t +3=0,所以t =34-. 故选:D.二、填空题13.【分析】首先求出一元二次方程的虚根进一步因式分解求出结果【详解】解:首先求出的虚根为:所以:故答案为:【点睛】本题考查的知识要点:在复数范围内的因式分解问题的应用主要考查学生的运算能力和转化能力属于解析:33333x x ⎛⎫⎛⎫+-- ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭【分析】首先求出一元二次方程的虚根,进一步因式分解求出结果. 【详解】解:首先求出23640x x -+=的虚根为:12x x ==,所以:23643x x x x ⎛-+= ⎝⎭⎝⎭,故答案为:33333x x ⎛⎫⎛⎫+-- ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭本题考查的知识要点:在复数范围内的因式分解问题的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题.14.【分析】由复数的除法和乘法化简再求即可【详解】故答案为:【点睛】本题主要考查了复数的四则运算属于中档题 解析:13i -+【分析】由复数的除法和乘法化简11i i+-,102i ,再求10251(12)()1i i i i +-⋅+-即可. 【详解】221(1)121(1)(1)2i i i i i i i i ++++===-+-,()51102251(1)1i i ==-=- 102551(12)()1212131i i i i i i i i i+∴-⋅+=-++=-++=-+-故答案为:13i -+ 【点睛】本题主要考查了复数的四则运算,属于中档题.15.【分析】设z =x+yi (xy ∈R )可得直线l :3z+32=0化为:3x+1=0由于点3i 在直线3x+1=0上即可得出点的轨迹【详解】设z =x+yi (xy ∈R )则直线l :3z+32=0化为:3x+1= 解析:3y =【分析】设z =x +yi (x ,y ∈R ),可得直线l :3z +3z +2=0化为:3x +1=0.由于点13-+3i 在直线3x +1=0上,即可得出点的轨迹. 【详解】设z =x +yi (x ,y ∈R ),则直线l :3z +3z +2=0化为:3x +1=0. ∵点13-+3i 在直线3x +1=0上, ∴在复平面内,到点13-+3i 的距离与到直线l :3z +3z +2=0的距离相等的点的轨迹是y =3.故答案为:y =3. 【点睛】本题考查了复数的运算性质、几何意义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.16.【分析】先根据等比数列前n 项和求和再由虚数单位的运算性质及复数的代数运算化简求值【详解】故答案为【点睛】本题主要考查了虚数单位的运算性质复数的除法运算属于中档题解析:1-. 【分析】先根据等比数列前n 项和求和,再由虚数单位i 的运算性质及复数的代数运算化简求值. 【详解】232007i i i i ++++()()2007450131111i i i iii⨯+--==--2(1)1(1)(1)i i i i +==--+ 故答案为1- 【点睛】本题主要考查了虚数单位i 的运算性质,复数的除法运算,属于中档题.17.【分析】先得出复数对应的点的轨迹为复平面内连接点和的线段的几何意义为复数对应的点到点的距离利用数形结合思想可得出的最小值【详解】设由复数模的三角不等式可得所以复数在复平面的轨迹是连接点和的线段如下图 解析:1【分析】先得出复数z 对应的点的轨迹为复平面内连接点()0,1和()0,1-的线段,1z i ++的几何意义为复数z 对应的点到点()1,1--的距离,利用数形结合思想可得出1z i ++的最小值. 【详解】设z x yi =+,由复数模的三角不等式可得()()222z i z i z i z i i =++-≥+--==, 所以,复数z 在复平面的轨迹是连接点()0,1和()0,1-的线段,如下图所示:当z i =-时,则1z i ++取得最小值1. 故答案为1. 【点睛】本题考查与复数相关的点的轨迹问题,解本题的关键在于确定出复数对应的点的轨迹,利用数形结合思想求解,考查分析问题的和解决问题的能力,属于中等题.18.-1+i 或1-i 【解析】设z=a+biab ∈Ra+bi2=a2-b2+2abi=2i ⇒a2-b2=02ab=2解得a=1b=1或a=-1b=-1z=1+iz=-1-iz=1-iz=-1+i 故答案为-解析:或【解析】 设,解得或,,故答案为或.故答案为19.【解析】∵复数是纯虚数解得 解析:23-【解析】∵复数()()()()32326i a i a a i -+=++-是纯虚数,32060a a +=⎧∴⎨-≠⎩,解得2.3a =-.20.【解析】故答案为 解析:1i --【解析】()()()111i i i i i i i ---==---⋅,故答案为1i --.三、解答题21.(1)13+13i;(2)1-i. 【解析】【试题分析】(1)根据复数乘法运算公式计算出结果.(2)将原方程变为42i3iz -=+,在将分母实数化来求得z 的值. 【试题解析】(1)原式=210-21531313i i i i +-=+(2)因为3)42i z i +=-( 所以()()423421*********i i i iz i i ----====-+ 22.(110;(2)7a =-,13b =-. 【解析】试题分析:(1)利用复数的计算法则将其化简,即可求得z ;(2)利用复数的计算法则将等号左边化简,再根据等号左右两边实部虚部相等即可求解.试题(1)∵21021010(3)33310i i i z i i i +--====-++,∴z =(2)∵2(3)(3)(3)(3)83(6)i i a i i a a a i b i --+=-+-=+-+=+,∴837{{(6)113a b a a b +==-⇒-+==-.考点:复数的计算. 23.a=-3,b=4. 【解析】 【分析】利用复数的混合运算,化简复数z ,然后代入等式,利用复数相等求a ,b . 【详解】 解:由已知,z ()()3223335512255i i i i i ii i i --+---=====-++, ∴2z +az +b =-2i+a (1﹣i )+b =a +b ﹣(a+2)i =1+i ,∴a b 1a 21+=⎧⎨--=⎩,解得a =﹣3,b =4. 【点睛】本题考查了复数的运算以及利用复数相等求参数;如果复数相等,那么它们的实部和虚部分别相等.24.(1)4m =-;(2)1m =. 【解析】试题分析:(1)利用实部与虚部相等列方程求解即可;(2)利用实部为零列方程,验证虚部不为零即可得结果. 试题 (1)复数z 所对应的点在一、三象限的角平分线上,∴ 2234224m m m m +-=--,解得 4m =-. (2)复数z 为纯虚数,∴ 22340{2240m m m m +-=--≠ 41{46m m m m =-=≠-≠或且解得 1m =.25.(1)21m m ==-或;(2)21m m ≠≠-且;(3)1m =;(4) 12m <<. 【解析】试题分析:根据复数的概念及几何意义易得.(1)当复数z 是实数时,220m m --=,解得21m m ==-或; (2)当复数z 是虚数时,220m m --≠,解得21m m ≠≠-且;(3)当复数z 是纯虚数时,210m -=且220m m --≠,解得1m =;(4)当复数z 表示的点位于第四象限时,220m m --<且210m ->,解得12m <<. 试题解:(1)当220m m --=,即21m m ==-或时,复数z 是实数;(2)当220m m --≠,即21m m ≠≠-且时,复数z 是虚数;(3)当210m -=,且220m m --≠时,即1m =时,复数z 是纯虚数;(4)当220m m --<且210m ->,即12m <<时,复数z 表示的点位于第四象限. 考点:复数的概念及几何意义.26.(12)2z i =+;(3)4m =.【分析】(1)直接根据模长的定义求解即可;(2)实部相等,虚部相反即可;(3)推导出()()22250i i m ---+=,由此能求出实数m 的值.【详解】(1)因为复数2z i =-;故z == (2)2z i =+;(3)∵z 是关于x 的方程250x mx -+=一个虚根,故()()()()222508240i m i m m i ---+=⇒-+-=;因为m 为实数,所以4m =.【点睛】本题考查了复数的运算法则、复数的模长、共轭复数的定义、复数方程的根,考查了计算能力,属于基础题.。
高中数学人教B版选修2-2第三章《复数》单元测试题含答案
《复数》章末测试题含答案一.选择题(1~8单选;9~11为多选,每题5分)1.(2019·山东师大附中模拟)计算:(2+i )(1-i )21-2i=( )A .2B .-2C .2iD .-2i2.已知(1-i )2z=1+i(i 为虚数单位),则复数z 等于( )A .1+iB .1-iC .-1+iD .-1-i3.设 x ∈R ,则“ x =1 ”是“复数 z =(x 2−1)+(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 4. 复数202013(-)2+的共轭复数是( ) A.132-+ B. 132- C. 132+ D. 132-- 5.(2019·湘东五校联考)已知i 为虚数单位,若复数z =a1-2i+i(a ∈R)的实部与虚部互为相反数,则a =( )A .-5B .-1C .-13D .-536.(2019·山西八校第一次联考)已知a ,b ∈R ,i 为虚数单位,若3-4i 3=2-b i a +i ,则a +b 等于( )A .-9B .5C .13D .97.(2019·贵阳适应性考试)设z 是复数z 的共轭复数,满足z =4i1+i,则|z |=( )A .2B .2 2 C.22D.128.如图所示,向量OZ 1―→,OZ 2―→所对应的复数分别为z 1,z 2,则z 1z 2=( )A .4+2iB .2+iC .2+2iD .3+i9.定义复数的一种运算12122z z z z +⊕= ,若复数,为z 的共轭复数,且实数a≥0,b ≥0,且满足,则12z z ⊕的最值为( )A.3B.C.D.10.设有下面四个命题 A :若复数满足,则; B :若复数满足,则;C :若复数,满足,则; D :若复数,则。
其中的真命题为( )。
11.(2019·安徽知名示范高中联考改编)已知复数z 满足(2-i)z =i +i 2,则z 在复平面内对应的点一定不位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 二.填空题(每题5分)12.若复数z =a 2-a -2+(a +1)i 为纯虚数(i 为虚数单位),则实数a 的值是________. 13. 已知是虚数单位,以下同)是关于的实系数一元二次方程的一个根,则实数,.14.若复数z 满足|z -i|≤2(i 为虚数单位),则z 在复平面内所对应的图形的面积为________. 15. 下列关于方程x 2+ax+1=0(a ∈R)的结论中,错误的有( ) ①方程的两根互为共轭复数;②如果方程的两根互为共轭复数,则a =0③若x 为方程的一个虚根、则x 也为方程的根:④若a <0.则方程的两根一定都为正数 三.解答题16.(本小题满分15分)计算:(1)(-1+i )(2+i )i 3; (2)(1+2i )2+3(1-i )2+i;(3)1-i (1+i )2+1+i (1-i )2; (4) 20191+i ()(5)2320182019i i i i i +++++L17. (本小题满分15分)已知复数22276(56)()1a a z a a i a R a -+=+--∈-,试求实数a 分别取什么值时,z 分别为:(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数.18.(本小题满分15分)已知复数22(23)(43)z m m m m i =--+-+(m ∈R )在复平面上对应的点为Z ,求实数m 取什么值时,点Z (1)在实轴上;(2)在虚轴上;(3)在第一象限.19. (本小题满分15分)复数范围内解方程:2220x x -+=20. (本小题满分15分)设复数z 的模是1,求221z z 的最小值21.(本小题满分15分) 已知z 为复数,为实数,且为纯虚数,其中i 是虚数单位. (1)求复数z; (2)若复数z 满足,求的最小值.综合测试卷答案一.选择题(1~8单选;9~11为多选) 1A .解析:(2+i )(1-i )21-2i =-(2+i )2i 1-2i =2-4i 1-2i =2,故选A.2.D 解析: 由题意,得z =(1-i )21+i =-2i1+i =-1-i ,故选D.3. A 解析:因为复数 z =(x 2−1)+(x +1)i 为纯虚数,所以 {x 2−1=0x +1≠0,∴x =1. 因为“x=1”是“x=1”的充要条件,所以“ x =1 ”是“复数 z =(x 2−1)+(x +1)i 为纯虚数”的充分必要条件. 故答案为:A.4. D 解析:法一:复数2020202012240404040(-)(cos sin )cos sin 23333i i ππππ=+=+22=cossin =33i ππ+1-2+复数20201()2+的共轭复数是: 1-2法二:31(-)=122+,20201()22+=3673111[(-)](-)-222222i ++=+所以复数20201(-)22+的共轭复数是: 1--22,所以D 选项是正确的. 5.解析: z =a 1-2i +i =a (1+2i )(1-2i )(1+2i )+i =a 5+2a +55i ,∵复数z =a1-2i +i(a ∈R )的实部与虚部互为相反数,∴-a 5=2a +55,解得a =-53.故选D.6.A 解析: 由3-4i 3=2-b i a +i ,得3+4i =2-b ia +i,即(a +i)(3+4i)=2-b i ,(3a -4)+(4a +3)i=2-b i ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 3a -4=2,4a +3=-b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =-11,故a +b =-9.故选A.7.B 解析:法一:由z =4i1+i =4i (1-i )(1+i )(1-i )=2+2i ,得|z |=|z |=22+22=22,故选B.法二:由模的性质,得|z |=|z |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪4i 1+i =|4i||1+i|=42=2 2.故选B.8.A 解析: 由图可知,z 1=1+i ,z 2=3-i ,则z 1·z 2=(1+i)(3-i)=4+2i ,故选A.2+20i)i =-20-2i ,所以复数(z 1-z 2)i 的实部为-20. 9.AB解析:由题意可得12122z z z z +⊕==,又实数a,b 满足,,,由二次函数可知当时,上式取最小值0≤a ≤3,所以当a=0或a=3 时,上式取得最大值3. 10. AD 解析:本题主要考查命题及其关系和复数的概念与几何意义。
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高二复数复习题
一、选择题:
1.(1-i)2
·i =
( )
A .2-2i
B .2+2i
C . 2
D .-2 2.设复数ωω++-
=1,2
321则i =
( )
A .ω-
B .2
ω
C .ω
1
- D .2
1
ω
3.复数4
)11(i
+的值是
( )
A .4i
B .-4i
C .4
D .-4
4.在复平面上复数i,1,4+2i 所对应的点分别是A 、B 、C,则平面四边形ABCD 的对角线BD 的长为 ( )
(A)5 (B)13 (C)15 (D) 17 5.复数10
1()1i i
-+的值是 ( )
A .-1
B .1
C .32
D .-32
6.复数的值是 ( )
A .-16
B .16
C .-
1
4
D .14- 7.若复数(m 2
-3m -4)+(m 2
-5m -6)i 是虚数,则实数m 满足( )
(A )m ≠-1 (B )m ≠6
(C) m ≠-1或m ≠6 (D) m ≠-1且m ≠6
8.已知复数z 1=3+4i ,z 2=t+i ,且12z z g 是实数,则实数t = ( )
A .
4
3
B .
3
4 C .-
3
4 D .-
4
3 9.
=+-2
)
3(31i i
( )
A .
i 4
341+ B .i 4
3
41--
C .
i 2
321+ D .i 2
3
21-- 10.若C z ∈且|22|,1|22|i z i z --=-+则的最小值是 ( )
A .2
B .3
C .4
D .5
11.复数5
34+i
的共轭复数是 ( )
A .34-i
B .354
5
+i
C .34+i
D .
3545
-i 12.设12()1,23,5,=-=+=-f z z z i z i 则12()-=f z z ( )
i
44D i 44C i 44B i 44A +--+--
二、填空题:
13.实数x 、y 满足(1–i )x+(1+i)y=2,则xy 的值是 .
14.已知复数z 与 (z +2)2
-8i 均是纯虚数,则 z = ____________.
15.复数i
a ai
222+-的模为2,则实数a 的值是 。
16.在复平面内,O 是原点,OA u u u r ,OC u u u r ,AB u u u r
表示的复数分别为-+++23215i i i ,,,那么BC uuu r
表示的复数为____________.
三、解答题: 17.计算2025100
)2
1(])11()21[(i i i i i +-+-+⋅+
18.在复平面上,正方形ABCD 的两个顶点A ,B 对应的复数分别为 1+2i ,3-5i 。
求另外两个顶点C ,D 对应的复数。
19.(本小题满分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21z z -<|z 1|,求a 的取值范围.
20.(本小题满分12分)已知z 、ω为复数,(1+3i )z 为实数,ω=,||2z
i
ωω=+且求.
试卷答案
一、1.C 2.C 3.D 4.B 5.A 6.A 7.D 8.A 9.B 10.B 11.B 12.C 二、13.1 14.-2i 15
. 16.4-4i 三、 17.解:
2025100)2
1(])11()21[(i i i i i +-+-+⋅+ 5210[(12)1()]i i i =+⋅+--()2
10112i i i =+-=+
18.解:设D (x,y )
(12)1(2)(1,2)AD x yi i x y i x y =+-+=-+-=--u u u r
(1)27(2)0AD AB x y ⊥⇒-⋅--=u u u r u u u r
AD AB ==⇒=u u u r
68
04
x x y y =-=⎧⎧∴⎨⎨
==⎩⎩或684D D z z i ∴=-=+或 由C B D A C D A B BC AD
z z z z z z z z z z =⇒-=-⇒=-+u u u r u u u r 68447103D D C C
z z i z i z i =-=+⎧⎧∴⎨⎨=--=-⎩⎩或
19.解:由题意得 z 1=
i
i
++-151=2+3i , 于是21z z -=i a 24+-=4)4(2+-a ,1z =13.
4)4(2+-a <13,得a 2
-8a+7<0,1<a<7.
20.解:设ω=x+yi(x ,y ∈R),
()()2()22z
z i x yi i i
ω=
⇒=ω+=+++ 依题意得(1+3i)(2+i)ω=(-1+7i)ω为实数,且|ω|=
, ∴2
2
7050
x y x y -=⎧⎨
+=⎩,
解之得17x y =⎧⎨=⎩或17x y =-⎧⎨=-⎩
,∴ω=1+7i 或ω=-1-7i 。