2020-2021学年高中数学必修第二册同步检测卷(人教A版2019)
7.2复数的四则运算
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.设复数
,则
(???
)
A.?1?????????????????????????????????????????B.?2?????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
2.已知
是虚数单位,则复数
的实部和虚部分别为(??
)
A.?7,
????????????????????????????????B.?-7,3????????????????????????????????C.?-7,
????????????????????????????????D.?7,-3
3.若复数z为纯虚数,且
,则
(???
)
A.??????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.?-2?????????????????????????????????????????D.?2
4.设复数
,则复数
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
5.已知复数
,
,则
为(???
)
A.?1?????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.?2?????????????????????????????????????????D.?
6.已知
(其中a,
,i是虚数单位),则a+b的值为(???
)
A.?-2??????????????????????????????????????????B.?2??????????????????????????????????????????C.?4??????????????????????????????????????????D.?-4
7.已知复数
,则下列说法正确的是(?
?)
A.?复数
的实部为3???????????????????????????????????????????????B.?复数
的虚部为
C.?复数
的共轭复数为
??????????????????????????D.?复数的模为1
8.已知复数
在复平面内对应的点在第三象限,则实数
的取值范围是(???
)
A.????????????????????????B.????????????????????????C.????????????????????????D.?
9.若
(
)与
互为共轭复数,则
的值为(??
)
A.??????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
10.复数
与复数
在复平面上的对应点分别是
、
,则
等于(??
)
A.??????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
11.已知两非零复数
,若
,则一定成立的是(?
?)
A.?????????????????????????????B.?????????????????????????????C.?????????????????????????????D.?
12.
+
=(??
)
A.?﹣1﹣i????????????????????????????????????B.?1+i????????????????????????????????????C.?﹣1+i????????????????????????????????????D.?1﹣i
填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分。)
13.设O是原点,向量
对应的复数分别为
那么,向量
对应的复数是________.
14.已知复数
(
,
为常数,
)是复数
的一个平方根,那么复数
的两个平方根为________.
15.已知互异复数
,集合
,则
________.
16.设复数a+bi(a,b∈R)的模为
,则(a+bi)(a﹣bi)=________.
三、解答题(共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
17.设
是虚数,
是实数,且
.
(1)求
的值以及
的实部的取值范围;
(2)若
,求证
为纯虚数;
(3)在(2)的条件下,求
的最小值.
18.计算:
(1)
;
(2)
.
19.已知复数
,
.
(1)求
及
并比较大小;
(2)设
,满足条件
的点
的轨迹是什么图形?
20.(1)已知
,且
,求
;
(2)已知
是关于
的方程
的一个根,求实数
的值.
21.已知复数Z1
,
Z2在复平面内对应的点分别为A(﹣2,1),B(a,3).
(1)若|Z1﹣Z2|=
,求a的值.
(2)复数z=Z1?Z2对应的点在二、四象限的角平分线上,求a的值.
22.在复平面中,已知A,B,C三点分别对应复数2+i,4+3i,3+5i,又知点D与这三点构成平行四边形,求点D对应的复数.2020-2021学年高中数学必修第二册同步检测卷(人教A版2019)
7.2复数的四则运算
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.设复数
,则
(???
)
A.?1?????????????????????????????????????????B.?2?????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
【答案】
D
【解析】
,
所以
,
故答案为:D.
2.已知
是虚数单位,则复数
的实部和虚部分别为(??
)
A.?7,
????????????????????????????????B.?-7,3????????????????????????????????C.?-7,
????????????????????????????????D.?7,-3
【答案】
D
【解析】由题得
,所以复数z的实部和虚部分别为7和-3.
故答案为:D
3.若复数z为纯虚数,且
,则
(???
)
A.??????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.?-2?????????????????????????????????????????D.?2
【答案】
D
【解析】由题意,复数
,
因为复数
为纯虚数,所以
,解得
.
故答案为:D.
4.设复数
,则复数
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
【答案】
A
【解析】由题意,复数
,
所以复数
对应点为
位于第一象限.
故答案为:A.
5.已知复数
,
,则
为(???
)
A.?1?????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.?2?????????????????????????????????????????D.?
【答案】
C
【解析】由题意,复数
,
可得
,
则
。
故答案为:C.
6.已知
(其中a,
,i是虚数单位),则a+b的值为(???
)
A.?-2??????????????????????????????????????????B.?2??????????????????????????????????????????C.?4??????????????????????????????????????????D.?-4
【答案】
C
【解析】因为
,所以
,所以
.
故答案为:C.
7.已知复数
,则下列说法正确的是(?
?)
A.?复数
的实部为3???????????????????????????????????????????????B.?复数
的虚部为
C.?复数
的共轭复数为
??????????????????????????D.?复数的模为1
【答案】
C
【解析】
,
所以
的实部为
,虚部为
,
的共轭复数为
,模为
,
故答案为:C.
8.已知复数
在复平面内对应的点在第三象限,则实数
的取值范围是(???
)
A.????????????????????????B.????????????????????????C.????????????????????????D.?
【答案】
B
【解析】
,
若复数在复平面内对应的点在第三象限,
则
,解得
,
所以
的取值范围是
,
故答案为:B.
9.若
(
)与
互为共轭复数,则
的值为(??
)
A.??????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
【答案】
A
【解析】
?
,
又
与
互为共轭复数,
,
,则
.
故答案为:A.
10.复数
与复数
在复平面上的对应点分别是
、
,则
等于(??
)
A.??????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
【答案】
B
【解析】∵
复数
∴复数
在复平面上的对应点
∵复数
在复平面上的对应点是
∴
∴
∵
,
∴
∴
∴
故答案为:B
11.已知两非零复数
,若
,则一定成立的是(?
?)
A.?????????????????????????????B.?????????????????????????????C.?????????????????????????????D.?
【答案】
D
【解析】利用排除法:
当
时,
,而
,选项A错误,
,选项B错误,
当
时,
,而
,选项C错误,
故答案为:D.
12.
+
=(??
)
A.?﹣1﹣i????????????????????????????????????B.?1+i????????????????????????????????????C.?﹣1+i????????????????????????????????????D.?1﹣i
【答案】C
【解析】解:
+
=
=
.
故选:C.
填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分。)
13.设O是原点,向量
对应的复数分别为
那么,向量
对应的复数是________.
【答案】
5-5i
【解析】解:因为
=(2+3,
-3-2)=(5,-5),所以向量
对应的复数是5-5i。
14.已知复数
(
,
为常数,
)是复数
的一个平方根,那么复数
的两个平方根为________.
【答案】
ai-b,-ai+b
【解析】由题
,故
,
即
,故复数
的两个平方根为
与
故答案为:
,
15.已知互异复数
,集合
,则
________.
【答案】
-1
【解析】
,
①或
②.
,
由①得
(舍),
由②两边相减得,
,
故答案为
.
16.设复数a+bi(a,b∈R)的模为
,则(a+bi)(a﹣bi)=________.
【答案】3
【解析】解:因为复数a+bi(a,b∈R)的模为
,
所以a2+b2=
=3,则(a+bi)(a﹣bi)=a2+b2=3;
故答案为:3.
三、解答题(共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
17.设
是虚数,
是实数,且
.
(1)求
的值以及
的实部的取值范围;
(2)若
,求证
为纯虚数;
(3)在(2)的条件下,求
的最小值.
【答案】
(1)解:由
是虚数,设
,则
,
因为
为实数,所以
且
,所以
所以
,
此时
,
因为
,所以
,得
(2)解:因为
,且
,
所以
,
因为
,
,所以
为纯虚数
(3)解:
,
由
,得
,
故当且仅当
,即
时,
有最小值1
【解析】(1)设出复数
,写出
的表示式,进行复数的运算,把
整理成最简形式,再根据所给
的范围,得到
的虚部为0,实部属于这个范围,得到
的实部的范围;(2)根据设出的
,整理
的代数形式,进行复数的除法的运算,整理成最简形式,根据上一问做出的复数的模长为1,得到
是一个纯虚数;(3)
,再利用基本不等式即可求得结果。
18.计算:
(1)
;
(2)
.
【答案】
(1)解:
(2)解:
.
【解析】(1)先计算
,再计算
得到答案.(2)化简得到
,再计算得到答案.
19.已知复数
,
.
(1)求
及
并比较大小;
(2)设
,满足条件
的点
的轨迹是什么图形?
【答案】
(1)解:
,
,
∴
.
(2)解:由
及(1)知
.
因为
的几何意义就是复数
对应的点到原点的距离,所以
表示
所表示的圆外部所有点组成的集合,
表示
所表示的圆内部所有点组成的集合,故符合题设条件点的集合是以
为圆心,以1和2为半径的两圆之间的圆环(包含圆周),如图所示.
【解析】(1)利用复数的模的计算公式求出
、
即可解答.(2)根据
的几何意义及(1)中所求的模
、
可知
的轨迹.
20.?
?????????????????????????
(1)已知
,且
,求
;
(2)已知
是关于
的方程
的一个根,求实数
的值.
【答案】
(1)解:由
,得
,所以
(2)解:由于
是方程
一根,则
即:
,所以,
,
解得,
.
【解析】(1)根据题目中所给的条件的特点,利用复数代数形式的混合运算即可得出;
(2)利用实系数一元二次方程虚根成对原理、根与系数的关系即可得出.
21.已知复数Z1
,
Z2在复平面内对应的点分别为A(﹣2,1),B(a,3).
(1)若|Z1﹣Z2|=
,求a的值.
(2)复数z=Z1?Z2对应的点在二、四象限的角平分线上,求a的值.
【答案】
(1)解:由复数的几何意义可知:Z1=﹣2+i,Z2=a+3i.
∵|Z1﹣Z2|=
,∴|﹣a﹣2﹣2i|=
=
.
解得a=﹣3或﹣1
(2)解:复数z=Z1?Z2=(﹣2+i)(a+3i)=(﹣2a﹣3)+(a﹣6)i对应的点在二、四象限的角平分线上,
依题意可知点(﹣2a﹣3,a﹣6)在直线y=﹣x上
∴a﹣6=﹣(﹣2a﹣3),解得a=﹣9
【解析】(1)利用复数的几何意义和模的计算公式即可得出;(2)利用复数的运算法则和几何意义即可得出.
22.在复平面中,已知A,B,C三点分别对应复数2+i,4+3i,3+5i,又知点D与这三点构成平行四边形,求点D对应的复数.
【答案】
解:由于平行四边形对角线互相平分
故在复平面上,若平行四边形ABCD,则四个顶点满足:
A、C两顶点的和等于C、D两个顶点的和
即:2+i+3+5i=4+3i+Z
故Z=1+3i
若平行四边形ABDC,则四个顶点满足:
A、D两顶点的和等于B、C两个顶点的和
即:2+i+Z=4+3i+3+5i
故Z=5+7i
若平行四边形ADBC,则四个顶点满足:
A、B两顶点的和等于D、C两个顶点的和
即:2+i+4+3i=Z+3+5i
故Z=3﹣i
点D对应的复数为3﹣i或1+3i或5+7i
【解析】该题应考虑三种情形,然后根据平行四边形对角线上两顶点的和相等建立等式,可求出点D对应的复数。