苏教版高中数学必修第二册-12 章末演练-同步练习
[A 基础达标]
1.在复平面内,若表示复数z=m2-1+i的点在第四象限,则实数m的取值范围是( )
A.
B.
C.∪
D.
2.已知x,y∈R,i=y-i,则( )
A.x+y=0 B.x-y=0
C.xy=2 D.xy=-2
3.在复平面内,复数2i,3对应的点分别为A,B.若C为线段AB上的点,且=,则点C对应的复数是( )
A.1+i B.+i
C.1+i D.+i
4.设z=-2i,则|z|=( )
A.0 B.1
C. D.3
5.复数z1=cos x-isin x,z2=sin x-icos x,则=( )
A.4 B.3
C.2 D.1
6.若3a+2bi=i4+i3(a,b∈R)则复数z=a+bi的虚部为________.
7.若复数z与其共轭复数满足=,z+=2,则z+=________.
8.已知复数z=a+bi(a,b∈R),是实数,那么复数z的实部与虚部满足的关系式为________.
9.如图所示,平行四边形OABC,顶点O,A,C分别表示0,3+2i,-2+4i,试求:
(1),所表示的复数;
(2)对角线所表示的复数;
(3)B点对应的复数.
10.已知z1,z2为虚数,且满足=5,z2=3+4i.
(1)若z1z2是纯虚数,求z1;
(2)在(1)的条件下,求证:为纯虚数.
[B 能力提升]
11.(多选)已知复数z满足z2=-7-24i,在复平面内,复数z对应的点可能在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
12.(多选)复数z满足·z+3i=2,则下列说法正确的是( )
A.z的实部为-3 B.z的虚部为2
C.=3-2i D.|z|=
13.把复数z1与z2对应的向量,分别按逆时针方向旋转和后,重合于向量且模相等,已知z2=-1-i,则复数z1的代数式和它的辐角主值分别是( )
A.--i, B.-+i,
C.--i, D.-+i,
[C 拓展探究]
14.设复数z满足|z|=1,使得关于x的方程zx2+2x+2=0有实根,则这样的复数z的和为________.
15.某同学在解题中发现,以下三个式子的值都等于同一个常数. ①;②;③.(i是虚数单位)
(1)从三个式子中选择一个,求出这个常数;
(2)根据三个式子的结构特征及(1)的计算结果,将该同学的发现推广为一个复数恒等式,并证明你的结论.
参考答案
[A 基础达标]
1.解析:选A.因为表示复数z=m2-1+i的点在第四象限,所以解得m<-1.
故选A.
2.解析:选A.因为(3+xi)i=y-(x-1)i,所以-x+3i=y-(x-1)i,则-x=y,3=1-x,
即x=-2,y=2,所以x+y=0,xy=-4.故选A.
3.解析:选B.两个复数对应的点分别为A,B,设点C的坐标为,
则由=,得C为AB的中点,故C的坐标为,则点C对应的复数是+i.
故选B.
4.解析:选B.z=-2i=-2i=-2i=-i,|z|=1.
5.解析:选D.复数z1=cos x-isin x,z2=sin x-icos x,则z1z2=cos x sin x-cos x sin x+i=-i,则|z1z2|=1,故选D.
6.解析:因为3a+2bi=i4+i3,所以3a+2bi=1-i,则a=,b=-,
所以z=-i,虚部为-.故答案为-.
答案:-
7.解析:设z=a+bi,则=a-bi,又|z|=,z+=2,所以
因此z+=a+bi+=a+bi+=a+bi+a-bi=2a=2.
故答案为2.
答案:2
8.解析:===+i.因为是实数,所以=0,即a-b=0.故答案为a-b=0.
答案:a-b=0
9.解:(1)=-,所以所表示的复数为-3-2i.
因为=,所以所表示的复数为-3-2i.
(2)=-,所以所表示的复数为(3+2i)-(-2+4i)=5-2i.
(3)=+,所以所表示的复数为(3+2i)+(-2+4i)=1+6i,
即B点对应的复数为1+6i.
10.解:(1)设z1=a+bi,
则z1z2==3a+4ai+3bi-4b=+i,
因为|z1|=5,z1z2是纯虚数,
所以解得或
因此z1=4+3i或z1=-4-3i.
(2)证明:若z1=4+3i,则====i是纯虚数;
若z1=-4-3i,则====-3i也是纯虚数;综上,为纯虚数.
[B 能力提升]
11.解析:选BD.设复数z=a+bi,则z2=a2+2abi-b2=-7-24i,
由复数相等得解得或
因此z=3-4i或z=-3+4i,所以对应的点为或,因此复数z对应的点可能在第二或第四象限.故选BD.
12.解析:选AD.由·z+3i=2知,·z=2-3i,即z=·===-3-2i,所以z的实部为-3,A正确;z的虚部为-2,B错误;=-3+2i,C错误;|z|==,D正确;故选AD.
13.解析:选B.由题可知z1=z2,
则z1=·=-2,
所以z1====-+i,
可知z1对应的坐标为,则它的辐角主值为.故选B.
[C 拓展探究]
14.解析:设z=a+bi(a,b∈R且a2+b2=1),
则原方程zx2+2x+2=0变为+i=0,
所以ax2+2ax+2=0,①且bx2-2bx=0.②
(1)若b=0,则a2=1解得a=±1,当a=1时①无实数解,舍去;
从而a=-1,此时x=-1±,故z=-1满足条件;
(2)若b≠0,由②知,x=0或x=2,显然x=0不满足,故x=2,代入①得a=-,b=±,所以z=-±i,
综上满足条件的所有复数的和为-1++=-.
答案:-
15.解:(1)===i;
===i;
===i.
(2)根据三个式子的结构特征及(1)的计算结果,可以得到:
=i(a,b∈R且a,b不同时为零).
下面进行证明:
要证明=i,
只需证a+bi=i(b-ai),
只需证a+bi=a+bi,
因为上式成立,所以=i成立.