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  • 2021-06-16 发布

2020年高中数学第五章数系的扩充与复数章末检测湘教版选修2-2

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第五章 数系的扩充与复数 章末检测 一、选择题 ‎1.i是虚数单位,若集合S={-1,0,1},则 ‎(  )‎ A.i∈S B.i2∈S C.i3∈S D.∈S 答案 B ‎2.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 答案 A 解析 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.‎ ‎3.(2013·天津改编)已知i是虚数单位,m,n∈R,且m+i=1+ni,则=‎ ‎(  )‎ A.-1 B.‎1 ‎‎ C.-i D.i 答案 D 解析 由m+i=1+ni(m,n∈R),∴m=1且n=1.则===i.‎ ‎4.已知a是实数,是纯虚数,则a等于 ‎(  )‎ A.1 B.-‎1 ‎‎ C. D.- 答案 A 解析 ==是纯虚数,则a-1=0,a+1≠0,解得a=1.‎ ‎5.若(x-i)i=y+2i,x,y∈R,则复数x+yi等于 ‎(  )‎ 4‎ A.-2+i B.2+i C.1-2i D.1+2i 答案 B 解析 ∵(x-i)i=y+2i,xi-i2=y+2i,‎ ‎∴y=1,x=2,∴x+yi=2+i.‎ ‎6.已知2+ai,b+i是实系数一元二次方程x2+px+q=0的两根,则p,q的值为 ‎(  )‎ A.p=-4,q=5 B.p=4,q=5‎ C.p=4,q=-5 D.p=-4,q=-5‎ 答案 A 解析 由条件知2+ai,b+i是共轭复数,则a=-1,b=2,即实系数一元二次方程x2+px+q=0的两个根是2±i,所以p=-[(2+i)+(2-i)]=-4,‎ q=(2+i)(2-i)=5.‎ ‎7.(2013·新课标Ⅰ)若复数z满足(3-4i)z=|4+3i|,则z的虚部为 ‎(  )‎ A.-4 B.- C.4 D. 答案 D 解析 因为复数z满足(3-4i)z=|4+3i|,所以z=== ‎=+i,故z的虚部等于,故选D.‎ ‎8.i是虚数单位,若=a+bi(a,b∈R),则ab的值是 ‎(  )‎ A.-15 B.‎3 C.-3 D.15‎ 答案 C 解析 ==-1+3i,∴a=-1,b=3,ab=-3.‎ ‎9.(2013·广东)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)‎ 答案 C 解析 z==4-2i对应的点的坐标是(4,-2),故选C.‎ ‎10.已知f(n)=in-i-n(n∈N*),则集合{f(n)}的元素个数是 ‎(  )‎ A.2 B.‎3 ‎‎ C.4 D.无数个 4‎ 答案 B 解析 f(n)有三个值0,2i,-2i.‎ 二、填空题 ‎11.复平面内,若z=m2(1+i)-m(4+i)-6i所对应的点在第二象限,则实数m的取值范围是________.‎ 答案 (3,4)‎ 解析 ∵z=m2-‎4m+(m2-m-6)i所对应的点在第二象限,∴,解得31+i;‎ ‎③虚轴上的点表示的数都是纯虚数;‎ ‎④若一个数是实数,则其虚部不存在;‎ ‎⑤若z=,则z3+1对应的点在复平面内的第一象限.‎ 答案 ⑤‎ 解析 由y∈∁CR,知y是虚数,则不成立,故①错误;两个不全为实数的复数不能比较大小,故②错误;原点也在虚轴上,表示实数0,故③错误;实数的虚部为0,故④错误;⑤中z3+1=+1=i+1,对应点在第一象限,故⑤正确.‎ 三、解答题 ‎15.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.‎ 4‎ ‎(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.‎ ‎16.设f(n)=n+n(n∈N),求集合{x|x=f(n)}中元素的个数.‎ 解 ∵=i,=-i,∴f(n)=in+(-i)n.设k∈N.‎ 当n=4k时,f(n)=2,‎ 当n=4k+1时,f(n)=i4k·i+(-i)4k·(-i)=0,‎ 当n=4k+2时,f(n)=i4k·i2+(-i)4k·(-i)2=-2,‎ 当n=4k+3时,f(n)=i4k·i3+(-i)4k·(-i)3=0,‎ ‎∴{x|x=f(n)}中有三个元素.‎ ‎17.(2013·山东德州期中)已知z=1+i,a,b为实数.‎ ‎(1)若ω=z2+3-4,求|ω|;‎ ‎(2)若=1-i,求a,b的值.‎ 解 (1)因为ω=z2+3-4=(1+i)2+3(1-i)-4=-1-i,‎ ‎|ω|==.‎ ‎(2)由条件=1-i,得=‎ ‎1-i.即=1-i ‎∴(a+b)+(a+2)i=1+i,∴,解得.‎ ‎18.设z1是虚数,z2=z1+是实数,且-1≤z2≤1.‎ ‎(1)求|z1|的值以及z1的实部的取值范围;‎ ‎(2)若ω=,求证:ω为纯虚数.‎ ‎(1)解 设z1=a+bi(a,b∈R且b≠0),则z2=z1+=a+bi+=+i.‎ 因为z2是实数,b≠0,于是有a2+b2=1,即|z1|=1,还可得z2=‎2a.‎ 由-1≤z2≤1,得-1≤‎2a≤1,解得-≤a≤,即z1的实部的取值范围是.‎ ‎(2)证明 ω====‎ ‎-i.因为a∈[-,],b≠0,所以ω为纯虚数.‎ 4‎