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- 2021-06-23 发布
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第三章 数系的扩充与复数的引入
章末检测试卷(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)
1.若i为虚数单位,则复数z=5i(3-4i)在复平面内对应的点所在的象限为( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
考点 复数的乘除法运算法则
题点 运算结果与点的对应
答案 A
2.“复数z是实数”的充分不必要条件为( )
A.|z|=z B.z=
C.z2是实数 D.z+是实数
考点 复数的概念
题点 复数的概念及分类
答案 A
解析 由|z|=z可知z必为实数,但由z为实数不一定得出|z|=z,如z=-2,此时|z|≠z,故“|z|=z”是“z为实数”的充分不必要条件.
3.已知a,b∈R,i是虚数单位.若a+i=2-bi,则(a+bi)2等于( )
A.3-4i B.3+4i
C.4-3i D.4+3i
考点 复数的乘除法运算法则
题点 乘除法的运算法则
答案 A
解析 ∵a,b∈R,a+i=2-bi,
∴a=2,b=-1,
∴(a+bi)2=(2-i)2=3-4i.
4.若复数z满足=i,其中i是虚数单位,则z等于( )
A.-1-i B.1+i
C.1-i D.-1+i
考点 共轭复数的定义与应用
8
题点 利用定义求共轭复数
答案 C
解析 =(1-i)i=-i2+i=1+i,z=1-i.
5.下列各式的运算结果为纯虚数的是( )
A.(1+i)2 B.i2(1-i)
C.i(1+i)2 D.i(1+i)
考点 复数的乘除法运算法则
题点 复数的乘除法运算法则
答案 A
解析 A项,(1+i)2=1+2i+i2=2i,是纯虚数;
B项,i2(1-i)=-(1-i)=-1+i,不是纯虚数;
C项,i(1+i)2=i(1+2i+i2)=2i2=-2,不是纯虚数;
D项,i(1+i)=i+i2=-1+i,不是纯虚数.
故选A.
6.在复平面内,O是原点,,,对应的复数分别为-2+i,3+2i,1+5i,i为虚数单位,那么对应的复数为( )
A.4+7i B.1+3i
C.4-4i D.-1+6i
考点 复数的加减法运算法则
题点 复数加减法与向量的对应
答案 C
解析 因为,,对应的复数分别为-2+i,3+2i,1+5i,=-=-(+),所以对应的复数为3+2i-[(-2+i)+(1+5i)]=4-4i.
7.已知复数z=-+i,i为虚数单位,则+|z|等于( )
A.--i B.-+i
C.+i D.-i
考点 复数加减法的运算法则
题点 复数加减法的运算法则
答案 D
8
解析 因为z=-+i,
所以+|z|=--i+
=-i.
8.已知i是虚数单位,若z(i+1)=i,则|z|等于( )
A.1 B.
C. D.
考点 复数的模的定义与应用
题点 利用定义求复数的模
答案 B
解析 ∵z(i+1)=i,∴z===(1+i),
则|z|=.
9.已知复数z满足(1-i)z=i2 016(其中i为虚数单位),则的虚部为( )
A. B.-
C.i D.-i
考点 复数的乘除法运算法则
题点 利用乘除法求复数中的未知数
答案 B
解析 ∵i4=1,∴i2 016=(i4)504=1,
∴z==,则=-i,∴的虚部为-.
10.已知关于复数z=的四个命题:p1:|z|=2,p2:z2=2i,p3:z的共轭复数为1+i,p4:z在复平面内对应的点位于第四象限.其中的真命题为( )
A.p2,p3 B.p1,p4
C.p2,p4 D.p3,p4
考点 复数的乘除法运算法则
题点 乘除法的综合应用
答案 D
8
解析 z===1-i,
p1:|z|==.
p2:z2=(1-i)2=-2i.
p3:z的共轭复数为1+i,真命题.
p4:z在复平面内对应点的坐标为(1,-1),位于第四象限,真命题.故选D.
11.已知复数z1=2+i,z2在复平面内对应的点在直线x=1上,且满足1·z2是实数,则z2等于( )
A.1-i B.1+i
C.+i D.-i
考点 复数的乘除法运算法则
题点 乘除法的综合应用
答案 B
解析 由z1=2+i,得1=2-i,
由z2在复平面内对应的点在直线x=1上,
可设z2=1+bi(b∈R),
则1·z2=(2-i)·(1+bi)=2+b+(2b-1)i.
又1·z2为实数,所以2b-1=0,b=.
所以z2=1+i.
12.如果复数z满足|z+2i|+|z-2i|=4,那么|z+i+1|的最小值是( )
A.1 B.
C.2 D.
考点 复数几何意义的综合应用
题点 利用几何意义解决距离、角、面积
答案 A
解析 设复数-2i,2i,-(1+i)在复平面内对应的点分别为Z1,Z2,Z3,因为|z+2i|+|z-2i|=4,|Z1Z2|=4,所以复数z的几何意义为线段Z1Z2,如图所示,问题转化为:动点Z在线段Z1Z2上移动,求ZZ3的最小值.
因此作Z3Z0⊥Z1Z2于Z0,则Z3与Z0的距离即为所求的最小值,|Z0Z3|=1.故选A.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知i是虚数单位,若=b+i(a,b∈R),则ab的值为________.
8
考点 复数四则运算的综合应用
题点 与混合运算有关的方程问题
答案 -3
解析 ∵=b+i,∴a+3i=(b+i)i,
则a+3i=-1+bi,可得∴ab=-3.
14.已知复数z=,i为虚数单位,是z的共轭复数,则z·=________.
考点 共轭复数的定义与应用
题点 与共轭复数有关的综合问题
答案
解析 z=-(-i),|z|=,
∴z·=|z|2=.
15.已知m,n∈R,若log2(m2-3m-3)+ilog2(m-2)为纯虚数,复数z=m+ni的对应点在直线x+y-2=0上,则|z|=________.
考点 复数的几何意义
题点 复数与点的对应关系
答案 2
解析 由纯虚数的定义知
解得m=4,所以z=4+ni.
因为z的对应点在直线x+y-2=0上,
所以4+n-2=0,所以n=-2.
所以z=4-2i,
所以|z|==2.
16.下列说法中正确的是________.(填序号)
①若(2x-1)+i=y-(3-y)i,其中x∈R,y∈∁CR,则必有
②2+i>1+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.
考点 复数的概念
8
题点 复数的概念及分类
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(本大题共6小题,共70分)
17.(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?
考点 复数的概念
题点 由复数的分类求未知数
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.(12分)已知复数z=.
(1)求z的共轭复数;
(2)若az+b=1-i,求实数a,b的值.
考点 复数四则运算的综合应用
题点 与混合运算有关的方程问题
解 (1)因为z===1+i,
所以=1-i.
(2)由题意得a(1+i)+b=1-i,
即a+b+ai=1-i.
解得a=-1,b=2.
19.(12分)已知复数z1满足(1+i)z1=-1+5i,z2=a-2-i,其中i为虚数单位,a∈R,若|z1-2|<|z1|,求a的取值范围.
考点 转化与化归思想在复数中的应用
题点 转化与化归思想的应用
解 因为z1==2+3i,
z2=a-2-i,
8
2=a-2+i,
所以|z1-2|=|(2+3i)-(a-2+i)|
=|4-a+2i|=,
又因为|z1|=,|z1-2|<|z1|,
所以<,
所以a2-8a+7<0,
解得1
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