章末综合测评(三)
(时间:120分钟,满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知z=11-20i,则1-2i-z等于( )
A.z-1 B.z+1
C.-10+18i D.10-18i
C [1-2i-z=1-2i-(11-20i)=-10+18i.]
2.=( )
A.1+2i B.1-2i
C.2+i D.2-i
D [===2-i.
故选D.]
3.若复数z满足=i,其中i为虚数单位,则z=( )
A.1-i B.1+i
C.-1-i D.-1+i
A [由已知得=i(1-i)=i+1,则z=1-i,故选A.]
4.若复数z满足iz=2+4i,则在复平面内,z对应的点的坐标是( )
A.(2,4) B.(2,-4)
C.(4,-2) D.(4,2)
C [z==4-2i对应的点的坐标是(4,-2),故选C.]
5.若a为实数,且(2+ai)(a-2i)=-4i,则a=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
B [∵(2+ai)(a-2i)=-4i,∴4a+(a2-4)i=-4i.
∴解得a=0.故选B.]
6.z1=(m2+m+1)+(m2+m-4)i,m∈R,z2=3-2i,则“m=1”是“z1=z2”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
A [因为z1=z2,所以,解得m=1或m=-2,所以m=1是z1=z2的充分不必要条件.]
7.设z的共轭复数是,若z+=4,z·=8,则等于( )
A.i B.-i
C.±1 D.±i
D [设z=x+yi(x,y∈R),则=x-yi,由z+=4,z·=8得,
??
所以===±i.]
8.如图1所示在复平面上,一个正方形的三个顶点对应的复数分别是1+2i,-2+i,0,那么这个正方形的第四个顶点对应的复数为( )
图1
A.3+i
B.3-i
C.1-3i
D.-1+3i
D [=+=1+2i-2+i=-1+3i,所以C对应的复数为-1+3i.]
9.若复数(b∈R)的实部与虚部互为相反数,则b=( )
A. B.
C.- D.2
C [因为==-i,又复数(b∈R)的实部与虚部互为相反数,所以=,即b=-.]
10.设z∈C,若z2为纯虚数,则z在复平面上的对应点落在( )
A.实轴上 B.虚轴上
C.直线y=±x(x≠0)上 D.以上都不对
C [设z=x+yi(x,y∈R),则z2=(x+yi)2=x2-y2+2xyi.∵z2为纯虚数,∴∴y=±x(x≠0).]
11.已知0
A.(1,5) B.(1,3)
C.(1,) D.(1,)
C [由已知,得|z|=.
由0∴|z|=∈(1,).故选C.]
12.设z1,z2是复数,则下列结论中正确的是( )
A.若z+z>0,则z>-z
B.|z1-z2|=
C.z+z=0?z1=z2=0
D.|z|=|1|2
D [A错,反例:z1=2+i,z2=2-i;B错,反例:z1=2+i,z2=2-i;C错,反例:z1=1,z2=i;D正确,z1=a+bi,则|z|=a2+b2,|1|2=a2+b2,故|z|=|1|2.]
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.已知复数z=(5+2i)2(i为虚数单位),则z的实部为________.
21 [复数z=(5+2i)2=21+20i,其实部是21.]
14.a为正实数,i为虚数单位,=2,则a=________.
[==1-ai,
则=|1-ai|==2,所以a2=3.
又a为正实数,所以a=.]
15.设a,b∈R,a+bi=(i为虚数单位),则a+b的值为________.
8 [a+bi====5+3i,依据复数相等的充要条件可得a=5,b=3.从而a+b=8.]
16.已知i为虚数单位,复数z1=3-ai,z2=1+2i,若在复平面内对应的点在第四象限,则实数a的取值范围为________.
[===-i,因为在复平面内对应的点在第四象限,
所以?-6三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)设复数z=lg(m2-2m-2)+(m2+3m+2)i,当m为何值时,
(1)z是实数? (2)z是纯虚数?
[解] (1)要使复数z为实数,需满足,解得m=-2或-1.即当m=-2或-1时,z是实数.
(2)要使复数z为纯虚数,需满足,
解得m=3.
即当m=3时,z是纯虚数.
18.(本小题满分12分)已知复数z1=1-i,z1·z2+1=2+2i,求复数z2.
[解] 因为z1=1-i,所以1=1+i,
所以z1·z2=2+2i-1=2+2i-(1+i)=1+i.
设z2=a+bi(a,b∈R),由z1·z2=1+i,
得(1-i)(a+bi)=1+i,
所以(a+b)+(b-a)i=1+i,
所以,解得a=0,b=1,所以z2=i.
19.(本小题满分12分)计算:(1);
(2)(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i.
[解] (1)原式=
=====-1+i.
(2)原式=(3+11i)(3-4i)+2i=53+21i+2i=53+23i.
20.(本小题满分12分)已知复数z满足|z|=1,且(3+4i)z是纯虚数,求z的共轭复数.
[解] 设z=a+bi(a,b∈R),则=a-bi且|z|==1,即a2+b2=1.①
因为(3+4i)z=(3+4i)(a+bi)=(3a-4b)+(3b+4a)i,而(3+4i)z是纯虚数,
所以3a-4b=0,且3b+4a≠0.②
由①②联立,解得或
所以=-i,或=-+i.
21.(本小题满分12分)已知复数z满足|z|=,z2的虚部是2.
(1)求复数z;
(2)设z,z2,z-z2在复平面上的对应点分别为A,B,C,求△ABC的面积.
[解] (1)设z=a+bi(a,b∈R),则z2=a2-b2+2abi,
由题意得a2+b2=2且2ab=2,
解得a=b=1或a=b=-1,
所以z=1+i或z=-1-i.
(2)当z=1+i时,z2=2i,z-z2=1-i,
所以A(1,1),B(0,2),C(1,-1),所以S△ABC=1.
当z=-1-i时,z2=2i,z-z2=-1-3i,
所以A(-1,-1),B(0,2),C(-1,-3),所以S△ABC=1.
22.(本小题满分12分)已知z为虚数,z+为实数.
(1)若z-2为纯虚数,求虚数z.
(2)求|z-4|的取值范围.
[解] (1)设z=x+yi(x,y∈R,y≠0),
则z-2=x-2+yi,由z-2为纯虚数得x=2,所以z=2+yi,则z+=2+yi+=2+i∈R,得y-=0,y=±3,所以z=2+3i或z=2-3i.
(2)因为z+=x+yi+=x++i∈R,所以y-=0,
因为y≠0,所以(x-2)2+y2=9,
由(x-2)2<9得x∈(-1,5),
所以|z-4|=|x+yi-4|=
==∈(1,5).