评估验收卷(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,只有一项符合题目要求)
1.复数i(2-i)=( )
A.1+2i B.1-2i
C.-1+2i D.-1-2i
解析:i(2-i)=2i-i2=2i+1=1+2i.
答案:A
2.设复数z满足z+i=3-i,则z=( )
A.-1+2i B.1-2i
C.3+2i D.3-2i
解析:由z+i=3-i得z=3-2i,所以z=3+2i,故选C.
答案:C
3.已知a∈R,若(1-ai)(3+2i)为纯虚数,则a的值为( )
A.- B. C.- D.
解析:(1-ai)(3+2i)=3+2a+(2-3a)i,由题意3+2a=0且2-3a≠0,即a=-.
答案:A
4.复数为纯虚数,则它的共轭复数是( )
A.2i B.-2i C.i D.-i
解析:因为复数==为纯虚数,所以=0,≠0,解得a=1.所以=i,则它的共轭复数是-i.
答案:D
5.设复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,若z1=1-2i,则的虚部为( )
A. B.- C. D.-
解析:复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,且z1=1-2i,则z2=-1-2i,则====-i,则的虚部为-.
答案:D
6.若(1+2ai)i=1-bi,其中a,b∈R,则|a+bi|=( )
A.+i B. C. D.
解析:因为(1+2ai)i=1-bi,所以-2a+i=1-bi,
则a=-,b=-1,故|a+bi|==,选C.
答案:C
7.设复数z1=1+i,z2=x+2i(x∈R),若z1z2∈R,则x等于( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
解析:因为z1z2=(1+i)(x+2i)=(x-2)+(x+2)i∈R.
所以x+2=0,所以x=-2.
答案:A
8.设z是纯虚数,若是实数,则z=( )
A.-2i B.-i C.i D.2i
解析:因为z为纯虚数,所以设z=bi(b∈R且b≠0),则===+(b+2)i,又因为为实数,所以(b+2)=0,即b=-2,所以z=-2i.
答案:A
9.已知(x+i)(1-i)=y,则实数x,y分别为( )
A.x=-1,y=1 B.x=-1,y=2
C.x=1,y=1 D.x=1,y=2
解析:因为(x+i)(1-i)=(x+1)+(1-x)i,所以(x+1)+(1-x)i=y.
所以x+1=y且1-x=0,得x=1,y=2.
答案:D
10.已知3-i=z·(-2i),那么复数z在复平面内对应的点应位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:因为3-i=z·(-2i),
所以z====+i.
其对应的点的坐标为,在第一象限.
答案:A
11.已知z1=1+2i,z2=m+(m-1)i,且两复数的乘积z1z2的实部和虚部为相等的正数,则实数m的值为( )
A.1 B. C. D.-
解析:z1z2=(1+2i)[m+(m-1)i]=m+2mi+(m-1)i+2(m-1)i2=(m-2m+2)+(2m+m-1)i=(2-m)+(3m-1)i.所以2-m=3m-1,得m=.
答案:B
12.已知在复平面内,向,,对应的复数分别为-2+i,3-i,1+5i,则对应的复数是( )
A.-6i B.6i C.-5i D.5i
解析:=++=--+=-(3-i)- (-2+i)+1+5i=5i.
答案:D
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.i是虚数单位,若复数(1-2i)(a+i)是纯虚数,则实数a的值为________.
解析:(1-2i)(a+i)=a+2+(1-2a)i是纯虚数,所以a+2=0,即a=-2.
答案:-2
14.设a∈R,若复数(1+i)(a+i)在复平面内对应的点位于实轴上,则a=________.
解析:(1+i)(a+i)=a-1+(a+1)i.
因为其对应点在实轴上,
所以a+1=0,即a=-1.
答案:-1
15.a为正实数,i为虚数单位,=2,则a=________.
解析:==1-ai,
则=|1-ai|==2,所以a2=3.
又a为正实数,所以a=.
答案:
16.若复数z满足|z-i|≤(i为虚数单位),则z在复平面内所对应的图形的面积为________.
解析:设z=x+yi(x,y∈R),则由|z-i|≤可得≤,即x2+(y-1)2≤2,它表示以点(0,1)为圆心,为半径的圆及其内部,所以z在复平面内所对应的图形的面积为2π.
答案:2π
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)计算:
(1)(+i)2(4+5i);
(2)+.
解:(1)(+i)2(4+5i)=2(1+i)2(4+5i)=4i(4+5i)=-20+16i.
(2)+
=+
=i(1+i)+
=-1+i+(-i)1 009=-1+i-i=-1.
18.(本小题满分12分)实数m分别取什么数值时,复数z=m2+5m+6+(m2-2m-15)i:
(1)与复数2-12i相等?
(2)与复数12+16i互为共轭复数?
(3)在复平面内对应的点在x轴上方?
解:(1)根据复数相等的充要条件得
解得m=-1.
即m=-1时,复数z与复数2-12i相等.
(2)复数12+16i的共轭复数为12-16i,
由题意得
即解得m=1.
故当m=1时,复数z与复数12+16i互为共轭复数.
(3)复数z=m2+5m+6+(m2-2m-15)i在复平面内对应的点位于x轴上方,则m2-2m-15>0,解得m<-3或m>5.
所以m<-3或m>5时,复数z在复平面内对应的x轴上方.
19.(本小题满分12分)设复数z=,若z2+a·z+b=1+i,求实数a,b的值.
解:z===
==1-i.
因为z2+a·z+b=1+i,所以(1-i)2+a(1-i)+b=1+i.
所以(a+b)-(a+2)i=1+i.
所以解得a=-3,b=4.
即实数a,b的值分别是-3,4.
20.(本小题满分12分)虚数z满足|z|=1,z2+2z+<0,求z.
解:设z=x+yi(x,y∈R,y≠0),由题意得x2+y2=1,
则z2+2z+=(x+yi)2+2(x+yi)+=(x2-y2+3x)+y(2x+1)i.
因为y≠0,z2+2z+<0,
所以解得x=-.
将x=-代入x2+y2=1,得y=±.
所以z=-±i.
21.(本小题满分12分)关于x的方程x2-(1+3i)x+(2i-m)=0(m∈R)有实数根x1.
(1)求x1和m的值;
(2)利用根与系数的关系猜想方程的另一个根x2,并给予证明;
(3)设x1,x2在复平面内对应点分别为A,B,求|AB|.
解:(1)把x1代入方程得x-x1-m+(2-3x1)i=0,
∴解得
∴x1,m的值分别为,-.
(2)设另一个根为x2,则x2+=1+3i,
∴x2=+3i.
验证:把x2代入原方程:
-(1+3i)+=+2i-9-+9-4i+2i+=0.
∴x2=+3i是方程的另一个根.
(3)|AB|=|x2-x1|=|--3i|=.
22.(本小题满分12分)设O为坐标原点,已知向量,分别对应复数z1,z2,且z1=+(10-a2)i,z2=+(2a-5)i,a∈R.若z1+z2可以与任意实数比较大小,求·的值.
解:由题意,得z1=-(10-a2)i,
则z1+z2=-(10-a2)i++(2a-5)i=+(a2+2a-15)i.
因为z1+z2可以与任意实数比较大小,
所以z1+z2是实数,
所以a2+2a-15=0,解得a=-5或a=3.
又因为a+5≠0,所以a=3.
所以z1=+i,z2=-1+i.
所以=,=(-1,1).
所以·=×(-1)+1×1=.