第十章 章末检测(十) 复数(课件 练习)高中数学人教B版(2019)必修 第四册

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第十章 章末检测(十) 复数(课件 练习)高中数学人教B版(2019)必修 第四册

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章末检测(十) 复数
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.已知复数z1=3+4i,z2=3-4i,则z1+z2=(  )
A.8i         B.6
C.6+8i D.6-8i
2.复数z=2i-3的共轭复数是(  )
A.=-3+2i B.=2i+3
C.=-2i+3 D.=-2i-3
3.若(m2-3m-4)+(m2-5m-6)i是纯虚数,则实数m的值为(  )
A.-1 B.4
C.-1或4 D.不存在
4.设2(z+)+3(z-)=4+6i,则z=(  )
A.1-2i B.1+2i
C.1+i D.1-i
5.若复数z1=3-i,z2=1+i,则z1·z2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
6.已知=1-ni,其中m,n是实数,i是虚数单位,则m+ni=(  )
A.1+2i B.2-2i
C.2+i D.2-i
7.如果复数z满足|z+i|+|z-i|=2,那么|z+1+i|的最小值是(  )
A.1 B.
C.2 D.
8.已知z∈C,且|z|=1,则复数(  )
A.是实数
B.是虚数但不一定是纯虚数
C.是纯虚数
D.可能是实数也可能是虚数
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.已知复数z=-1+i(i为虚数单位),为z的共轭复数,若复数ω=,则下列结论正确的是(  )
A.ω在复平面内对应的点位于第二象限
B.|ω|=1
C.ω的实部为-
D.ω的虚部为i
10.对于两个复数α=-+i,β=--i,下列四个结论中正确的是(  )
A.αβ=1 B.=1
C.=1 D.α3+β3=2
11.对任意复数ω1,ω2,定义ω1*ω2=ω1,其中是ω2的共轭复数,对任意复数z1,z2,z3,下列命题为真命题的是(  )
A.(z1+z2)*z3=(z1*z3)+(z2*z3)
B.z1*(z2+z3)=(z1*z2)+(z1*z3)
C.(z1*z2)*z3=z1*(z2*z3)
D.z1*z2=z2*z1
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中横线上)
12.若复数z满足z(1+i)=2,则z的实部是    .
13.在复平面内,已知复数z=x-i所对应的点都在单位圆内,则实数x的取值范围是    .
14.若(1+ai)2=-1+bi(a,b∈R,i是虚数单位),则|a+bi|=    .
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)计算下列各式:
(1)+;
(2)+.
16.(本小题满分15分)在①z为实数;②z为虚数;③z为纯虚数,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中.
已知复数z=(m2-m-2)+(m2-1)i.
(1)若    ,求实数m的值;
(2)当z在复平面内对应的点位于第三象限时,求m的取值范围.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
17.(本小题满分15分)在复平面内A,B,C三点对应的复数分别为1,2+i,-1+2i.
(1)求,,对应的复数;
(2)判断△ABC的形状;
(3)求△ABC的面积.
18.(本小题满分17分)已知复数z=+1+i,i为虚数单位.
(1)求;
(2)若复数z是关于x的方程x2+mx+n=0的一个根,求实数m,n的值;
(3)若=r(cos θ+isin θ),其中r>0,θ∈[0,2π),求r,θ的值.
19.(本小题满分17分)已知z∈C,z1=z+2i,z2=.
(1)若z1,z2都是实数,求复数z;
(2)在(1)的条件下,若复数(z+ai)2在复平面上对应的点在第四象限,求实数a取值范围;
(3)若z1是纯虚数,且|z1-z2|=,求|z1+z2|.
章末检测(十) 复数
1.B z1+z2=(3+4i)+(3-4i)=(3+3)+(4-4)i=6.故选B.
2.D z=a+bi(a,b∈R)的共轭复数为=a-bi.故选D.
3.B 由题意知解得m=4,故选B.
4.C 设z=a+bi(a,b∈R),则=a-bi,代入2(z+)+3(z-)=4+6i,可得4a+6bi=4+6i,所以a=1,b=1,故z=1+i.故选C.
5.A z1·z2=(3-i)·(1+i)=4+2i,所以z1·z2在复平面内对应的点位于第一象限.
6.C ==-i=1-ni,所以
解得故m+ni=2+i.
7.A ∵|z+i|+|z-i|=2,∴点Z在以(0,1)和(0,-1)为端点的线段上,|z+1+i|表示点Z到(-1,-1)的距离.由数形结合(图略)知最小值为1.
8.A 法一 ∵|z|=1,∴设z=a+bi(a,b∈R,且a2+b2=1),∴======2a∈R.
法二 ∵|z|=1,∴z=1,∴==z+∈R.
9.ABC ∵z=-1+i,∴=-1-i,∴ω===-+i.故A、B、C三个选项正确.
10.ACD αβ==+=1,≠1,==1,α3+β3=+=1+1=2,故选A、C、D.
11.AB 对于A,(z1+z2)*z3=(z1+z2)=z1+z2=(z1*z3)+(z2*z3),则A为真命题;对于B,z1*(z2+z3)=z1()=z1+z1=(z1*z2)+(z1*z3),则B为真命题;对于C,(z1*z2)*z3=(z1)=z1,而z1*(z2*z3)=z1*(z2)=z1z3,则C为假命题;对于D,z1*z2=z1,而z2*z1=z2,则D为假命题.故选A、B.
12.1 解析:z===1-i,
故z的实部是1.
13. 解析:∵z对应的点Z都在单位圆内,
∴||<1,即 <1,
∴x2+<1,∴x2<,
∴-<x<.
14. 解析:∵(1+ai)2=-1+bi,
∴1-a2+2ai=-1+bi,

∴或
∴|a+bi|===.
15.解:(1)+=+==-1.
(2)+
=+
=·+
=i+i=2i.
16.解:(1)选择①,当z为实数时,有m2-1=0,
解得m=-1或m=1.
选择②,当z为虚数时,有m2-1≠0,
解得m≠-1且m≠1.
选择③,当z为纯虚数时,有
解得
所以m=2.
(2)因为z在复平面内对应的点位于第三象限,
所以
解得-1<m<1,
所以m的取值范围为(-1,1).
17.解:(1)∵A,B,C三点对应的复数分别为1,2+i,-1+2i.
∴复平面内A,B,C对应的点坐标分别为(1,0)(2,1),(-1,2),∴=(2,1)-(1,0)=(1,1),
=(-1,2)-(2,1)=(-3,1),
=(-1,2)-(1,0)=(-2,2).
∴,,对应的复数分别为1+i,-3+i,-2+2i.
(2)∵||=,||=,||=2,
∴||2+||2=||2,
∴△ABC为直角三角形.
(3)S△ABC=||||=××2=2.
18.解:(1)z=+1+i=+1+i=+1+i=1-2i+1+i=2-i,
所以=2+i.
(2)法一 因为复数z是关于x的方程x2+mx+n=0的一个根,
所以(2-i)2+m(2-i)+n=0,
可得4-4i+i2+2m-mi+n=0,即(3+2m+n)-(m+4)i=0,
所以解得m=-4,n=5.
法二 若复数z是关于x的方程x2+mx+n=0的一个根,则是该方程的另一个根,
由根与系数的关系得2+i+(2-i)=-m,(2+i)·(2-i)=n,
解得m=-4,n=5.
(3)====-i=(-i)=(cos +isin ),
所以r=,θ=.
19.解:(1)设复数z=a+bi(a,b∈R).
则z1=z+2i=a+(b+2)i,
z2===
==+i,
∵z1,z2都是实数,∴
解得
∴z=4-2i.
(2)∵复数(z+ai)2=[4+(a-2)i]2=16-(a-2)2+8(a-2)i=12-a2+4a+8(a-2)i在复平面上对应的点在第四象限,

解得-2<a<2.
(3)∵z1是纯虚数,可设z=mi(m∈R),
z1=(m+2)i(m+2≠0),
z2====-+i.
∵|z1-z2|=,∴=,
∴=,
化为m2+6m+5=0,
解得m=-1或-5.
当m=-1时,z1=i,z2=-i,
则|z1+z2|===.
当m=-5时,z1=-3i,z2=1-2i,
则|z1+z2|=|1-5i|=.
3 / 3(共34张PPT)
章末检测(十) 复数
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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. 已知复数z1=3+4i,z2=3-4i,则z1+z2=(  )
A. 8i B. 6
C. 6+8i D. 6-8i
解析: z1+z2=(3+4i)+(3-4i)=(3+3)+(4-4)i
=6.故选B.
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2. 复数z=2i-3的共轭复数是(  )
解析:z=a+bi(a,b∈R)的共轭复数为 =a-bi.故选D.
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3. 若(m2-3m-4)+(m2-5m-6)i是纯虚数,则实数m的值为
(  )
A. -1 B. 4
C. -1或4 D. 不存在
解析: 由题意知解得m=4,故选B.
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4. 设2(z+ )+3(z- )=4+6i,则z=(  )
A. 1-2i B. 1+2i
C. 1+i D. 1-i
解析: 设z=a+bi(a,b∈R),则 =a-bi,代入2(z
+ )+3(z- )=4+6i,可得4a+6bi=4+6i,所以a=1,b
=1,故z=1+i.故选C.
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5. 若复数z1=3-i,z2=1+i,则z1·z2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
解析: z1·z2=(3-i)·(1+i)=4+2i,所以z1·z2在复平面内
对应的点位于第一象限.
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6. 已知 =1-ni,其中m,n是实数,i是虚数单位,则m+ni=
(  )
A. 1+2i B. 2-2i
C. 2+i D. 2-i
解析:  = = - i=1-ni,
所以解得故m+ni=2+i.
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7. 如果复数z满足|z+i|+|z-i|=2,那么|z+1+i|的最小
值是(  )
A. 1
C. 2
解析: ∵|z+i|+|z-i|=2,∴点Z在以(0,1)和
(0,-1)为端点的线段上,|z+1+i|表示点Z到(-1,-
1)的距离.由数形结合(图略)知最小值为1.
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8. 已知z∈C,且|z|=1,则复数 (  )
A. 是实数
B. 是虚数但不一定是纯虚数
C. 是纯虚数
D. 可能是实数也可能是虚数
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解析: 法一 ∵|z|=1,∴设z=a+bi(a,b∈R,且a2
+b2=1),∴ = = =
= = =2a∈R.
法二 ∵|z|=1,∴z =1,∴ = =z+ ∈R.
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二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分. 在每小题给
出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选
对的得部分分,有选错的得0分)
9. 已知复数z=-1+ i(i为虚数单位), 为z的共轭复数,若复
数ω= ,则下列结论正确的是(  )
A. ω在复平面内对应的点位于第二象限
B. |ω|=1
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解析: ∵z=-1+ i,∴ =-1- i,∴ω= =
=- + i.故A、B、C三个选项正确.
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10. 对于两个复数α=- + i,β=- - i,下列四个结论中正
确的是(  )
A. αβ=1
D. α3+β3=2
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解析: αβ= = + =1,
≠1, = =1,α3+β3= + =1
+1=2,故选A、C、D.
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11. 对任意复数ω1,ω2,定义ω1*ω2=ω1 ,其中 是ω2的共轭复
数,对任意复数z1,z2,z3,下列命题为真命题的是(  )
A. (z1+z2)*z3=(z1*z3)+(z2*z3)
B. z1*(z2+z3)=(z1*z2)+(z1*z3)
C. (z1*z2)*z3=z1*(z2*z3)
D. z1*z2=z2*z1
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解析: 对于A,(z1+z2)*z3=(z1+z2) =z1 +z2
=(z1*z3)+(z2*z3),则A为真命题;对于B,z1*(z2+z3)
=z1( )=z1 +z1 =(z1*z2)+(z1*z3),则B为真
命题;对于C,(z1*z2)*z3=(z1 ) =z1 ,而z1*
(z2*z3)=z1*(z2 )=z1 z3,则C为假命题;对于D,z1*z2
=z1 ,而z2*z1=z2 ,则D为假命题.故选A、B.
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三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中
横线上)
12. 若复数z满足z(1+i)=2,则z的实部是 .
解析:z= = =1-i,故z的实部是1.
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13. 在复平面内,已知复数z=x- i所对应的点都在单位圆内,则实
数x的取值范围是 .
解析:∵z对应的点Z 都在单位圆内,∴| |<1,即
<1,∴x2+ <1,∴x2< ,∴- <x< .
 
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14. 若(1+ai)2=-1+bi(a,b∈R,i是虚数单位),则|a+
bi|= .
解析:∵(1+ai)2=-1+bi,∴1-a2+2ai=-1+bi,
∴∴或∴|a+bi|=
= = .
 
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四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说
明、证明过程或演算步骤)
15. (本小题满分13分)计算下列各式:
(1) + ;
解: + = + = =-1.
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(2) + .
解: + = + =
· + =i+i=2i.
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16. (本小题满分15分)在①z为实数;②z为虚数;③z为纯虚数,
这三个条件中任选一个,补充在下面问题中.
已知复数z=(m2-m-2)+(m2-1)i.
(1)若     ,求实数m的值;
(2)当z在复平面内对应的点位于第三象限时,求m的取值范
围.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
解:(1)选择①,当z为实数时,有m2-1=0,
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解得m=-1或m=1.
选择②,当z为虚数时,有m2-1≠0,解得m≠-1且
m≠1.
选择③,当z为纯虚数时,有
解得所以m=2.
(2)因为z在复平面内对应的点位于第三象限,
所以解得-1<m<1,
所以m的取值范围为(-1,1).
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17. (本小题满分15分)在复平面内A,B,C三点对应的复数分别
为1,2+i,-1+2i.
(1)求 , , 对应的复数;
解:∵A,B,C三点对应的复数分别为1,2+i,-1
+2i.∴复平面内A,B,C对应的点坐标分别为(1,0)
(2,1),(-1,2),∴ =(2,1)-(1,0)=(1,1),
=(-1,2)-(2,1)=(-3,1),
=(-1,2)-(1,0)=(-2,2).
∴ , , 对应的复数分别为1+i,-3+i,-2+2i.
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(2)判断△ABC的形状;
解:∵| |= ,| |= ,| |=2 ,
∴| |2+| |2=| |2,∴△ABC为直角三角形.
(3)求△ABC的面积.
解:S△ABC= | || |= × ×2 =2.
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18. (本小题满分17分)已知复数z= +1+i,i为虚数单位.
(1)求 ;
解:z= +1+i= +1+i=
+1+i=1-2i+1+i=2-i,
所以 =2+i.
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(2)若复数z是关于x的方程x2+mx+n=0的一个根,求实数
m,n的值;
解:法一 因为复数z是关于x的方程x2+mx+n=0的一
个根,
所以(2-i)2+m(2-i)+n=0,
可得4-4i+i2+2m-mi+n=0,即(3+2m+n)-(m
+4)i=0,
所以解得m=-4,n=5.
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法二 若复数z是关于x的方程x2+mx+n=0的一个根,则 是该方
程的另一个根,
由根与系数的关系得2+i+(2-i)=-m,(2+i)·(2-i)=n,
解得m=-4,n=5.
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(3)若 =r( cos θ+i sin θ),其中r>0,θ∈[0,
2π),求r,θ的值.
解: = = = = - i= ( - i)=
( cos +i sin ),
所以r= ,θ= .
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19. (本小题满分17分)已知z∈C,z1=z+2i,z2= .
(1)若z1,z2都是实数,求复数z;
解:设复数z=a+bi(a,b∈R).
则z1=z+2i=a+(b+2)i,z2= = =
= = + i,
∵z1,z2都是实数,∴
解得∴z=4-2i.
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(2)在(1)的条件下,若复数(z+ai)2在复平面上对应的点
在第四象限,求实数a取值范围;
解:∵复数(z+ai)2=[4+(a-2)i]2=16-(a
-2)2+8(a-2)i=12-a2+4a+8(a-2)i在复平面
上对应的点在第四象限,∴解得-2
<a<2.
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(3)若z1是纯虚数,且|z1-z2|= ,求|z1+z2|.
解:∵z1是纯虚数,可设z=mi(m∈R),
z1=(m+2)i(m+2≠0),
z2= = = =- + i.
∵|z1-z2|= ,∴ = ,
∴ = ,
化为m2+6m+5=0,解得m=-1或-5.
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当m=-1时,z1=i,z2= - i,
则|z1+z2|= = = .
当m=-5时,z1=-3i,z2=1-2i,
则|z1+z2|=|1-5i|= .
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