本章综合测试
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间100分钟.
第Ⅰ卷(选择题,共32分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分.)
1.复数=( )
A.--i B.-+i
C.-i D.+i
解析:===.
故选C.
答案:C
2.若i(x+yi)=3+4i,x,y∈R,则复数x+yi的模是( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:x+yi==4-3i,所以复数的模为5.当然也可以利用复数相等来求得x,y的值.即-y+xi=3+4i,x=4,y=-3,选D.
答案:D
3.(2019年高考·课标全国卷Ⅲ) 若z(1+i)=2i,则z=( )
A.-1-i B.-1+i
C.1-i D.1+i
解析:z====1+i.
故选D.
答案:D
4.若复数z满足z(2-i)=11+7i(i为虚数单位),则z为( )
A.3+5i B.3-5i
C.-3+5i D.-3-5i
解析:由z(2-i)=11+7i得:
z====3+5i
答案:A
5.复数z满足|z|-z=+i,则z=( )
A.--i B.-+i
C.-i D.-+i
解析:设z=a+bi(a,b∈R)
-a-bi=+i
∴z=-i.
答案:C
6.复数z=a+bi(a,b∈R),则z2∈R的充要条件是( )
A.a2+b2=0 B.a=0且b≠0
C.a≠0 D.ab=0
解析:z2=(a+bi)2=a2-b2+2abi∈R
即2ab=0 ∴ab=0.
答案:D
7.若复数(1-i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,1) B.(-∞,-1)
C.(1,+∞) D.(-1,+∞)
解析:因为z=(1-i)(a+i)=a+1+(1-a)i,
所以它在复平面内对应的点为(a+1,1-a),
又此点在第二象限,所以
解得a<-1,故选B.
答案:B
8.若z=a+bi(a>0,b>0),且ab=2,则|z+i|的最小值为( )
A. B.2
C.2 D.4
解析:|z+i|=|a+bi+(a-bi)i|
=|(a+b)+(a+b)i|=(a+b)|1+i|
=(a+b)≥·2=4,
当且仅当a=b=时,“=”成立,选D.
答案:D
第Ⅱ卷(非选择题,共68分)
填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分.)
9.(2018年高考·江苏卷)若复数z满足i·z=1+2i,其中i是虚数单位,则z的实部为________.
解析:复数z==(1+2i)(-i)=2-i的实部是2.
答案:2
10.在复平面内,复数的6+5i与复数-3+4i分别表示向量与,则表示向量的复数是__________.
解析:z =z -z =6+5i-(-3+4i)=9+i.
答案:9+i
11.若a,b∈R,i为虚数单位,且(a+i)i=b+i,则a+b=__________.
解析:由(a+i)i=-1+ai=b+i.根据复数相等的定义知a=1,b=-1.∴a+b=0.
答案:0
12.已知复数z=,则|z|=__________.
解析:z==·
==+i.
∴|z|==.
答案:
13.若复数z满足|z+4|=|z-4|=5,则z=__________.
解析:设z=x+yi(x,y∈R),
则
解之得 ∴z=±3i.
答案:±3i
14.给出下列命题:①若z∈C,则z2≥0;
②若a,b∈R,且a>b,则a+i>b+i;
③若a∈R,则(a+1)i是纯虚数;
④若z=,则z3+1对应的点在第一象限.
其中正确命题序号为__________(填序号).
解析:①错误,例如z=i,则i2=-1<0
②错误,两个复数不能比较大小
③错误,当a=-1时 ,(a+1)i是实数
④正确,z===-i,
则(-i)3+1=i+1在第一象限.
答案:④
三、解答题(本题共6小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
15.(6分)若复数(m2+1)+(m2-m)i与复数2+(m-1)i是共轭复数,求实数m的值.
解:由共轭复数的概念知,∵m∈R
∴
∴m=±1.
16.(6分)设z∈C,|z|+z=2++i,求z.
解:设z=x+yi(x,y∈R)
+x+yi=2++i
由复数相等的充要条件,得
∴,∴z=2+i.
17.(6分)已知:z1=-3+i,z2=5-3i对应的向量分别为和,以OZ1,OZ2为邻边作平行四边形OZ1CZ2,求向量,和对应的复数.
解:如图1所示:由复数的加减法的几何意义知=+=z1+z2=-3+i+5-3i=2-2i
=-=z2-z1=5-3i-(-3+i)
=8-4i=-8+4i.
18.(8分)已知复数z满足|z|=,z2的虚部为2,求复数z.
解:设z=x+yi(x,y∈R)由题意知
z2=(x+yi)2=x2+2xyi-y2
即
∴或,∴z=1+i或z=-1-i.
19.(8分)若复数z1满足(1+i)z1=-1+5i,z2=a-2+i其中a∈R,若|z1-z2|<|z1|,求a的取值范围.
解:由已知得z1==
===2+3i,
∴|z1|=
由|2+3i-(a-2)-i|<|z1|得
|4-a+2i|<,即<
∴a2-8a+7<0 ∴1<a<7.
20.(10分)已知z,ω为复数,(1+3i)z为纯虚数,ω=且|ω|=5,求复数z.
解:设z=a+bi(a,b∈R)
由|ω|====5
∴|z|=5
(1+3i)(a+bi)=(a-3b)+(3a+b)i为纯虚数
或
∴z=15+5i或z=-15-5i.