章末检测(七) 复数

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章末检测(七) 复数

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章末检测(七) 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.设复数z=,则z在复平面内对应的点的坐标为(  )
A.(1,1) B.(-1,1)
C.(1,-1) D.(-1,-1)
解析:B z====-1+i,则z在复平面内对应的点的坐标为(-1,1).故选B.
2.已知复数z=m2-1+(m+i2)i(m∈R)为纯虚数,则m=(  )
A.1 B.-1
C.1或-1 D.2
解析:B z=m2-1+(m+i2)i=m2-1+(m-1)i,因为复数z为纯虚数,所以解得m=-1.故选B.
3.已知复数z满足(1-i)2z=2-4i,其中i为虚数单位,则复数z的虚部为(  )
A.2 B.1
C.-2 D.i
解析:B 由题意,化简得z====2+i,所以复数z的虚部为1.故选B.
4.若z=1+i,则|iz+3|=(  )
A.4 B.4
C.2 D.2
解析:D 因为z=1+i,所以iz+3=i(1+i)+3(1-i)=-1+i+3-3i=2-2i,所以|iz+3|=|2-2i|==2.故选D.
5.已知复数z=,则z在复平面内所对应的点位于(  )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:C 因为z=====--i,所以z在复平面内所对应的点在第三象限.故选C.
6.在复平面上,复数z1=1+2i,z2=-2+i,z3=-i所对应的点分别是Z1,Z2,Z3,则下列复数所对应的点与这三个点不在同一个圆上的是(  )
A.z= B.z=5i
C.z=+i D.z=-1-2i
解析:B |z1|=,|z2|=,|z3|=,∴Z1,Z2,Z3都在以原点为圆心,半径为的圆上,∵z=5i的模长|z|=5,∴z=5i对应的点与这三个点不在同一圆上.故选B.
7.在复平面内,O为坐标原点,复数z1=i(-4+3i),z2=7+i对应的点分别为Z1,Z2,则∠Z1OZ2的大小为(  )
A. B.
C. D.
解析:C 因为z1=i(-4+3i)=-3-4i,z2=7+i,所以=(-3,-4),=(7,1),所以·=-21-4=-25,所以cos∠Z1OZ2==-=-.又∠Z1OZ2∈[0,π],所以∠Z1OZ2=.
8.已知方程x2+(4+i)x+4+ai=0(a∈R)有实根b,且z=a+bi,则复数z=(  )
A.2-2i B.2+2i
C.-2+2i D.-2-2i
解析:A 由b是方程x2+(4+i)x+4+ai=0(a∈R)的根可得b2+(4+i)b+4+ai=0,整理可得(b+a)i+(b2+4b+4)=0,所以解得所以z=2-2i.故选A.
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.下面关于复数z=的四个说法中,正确的有(  )
A.|z|=2 B.z2=2i
C.z的共轭复数为1+i D.z的虚部为-1
解析:BD ∵z===-1-i,∴|z|=,A不正确;z2=(-1-i)2=2i,B正确;z的共轭复数为-1+i,C不正确;z的虚部为-1,D正确.
10.设z1,z2是复数,则下列命题中是真命题的是(  )
A.若|z1-z2|=0,则= B.若z1=,则=z2
C.若|z1|=|z2|,则z1=z2 D.若|z1|=|z2|,则=
解析:ABC A项,|z1-z2|=0 z1-z2=0 z1=z2 =,真命题;B项,z1= =z2,真命题;C项,|z1|=|z2| |z1|2=|z2|2 z1=z2,真命题;D项,当|z1|=|z2|时,可取z1=1,z2=i,显然=1,=-1,即≠,假命题.
11.任何一个复数z=a+bi(其中a,b∈R,i为虚数单位)都可以表示成:z=r(cos θ+isin θ)的形式,通常称之为复数z的三角形式.法国数学家棣莫弗发现:zn=[r(cos θ+isin θ)]n=rn(cos nθ+isin nθ)(n∈N*),我们称这个结论为棣莫弗定理.根据以上信息,下列说法正确的是(  )
A.当r=1,θ=,n=1时,=-I B.(+i)3=1
C.|z4|=|z|4 D.(+i)10在复平面内对应的点在第三象限
解析:AC 对A,由题意可知,当r=1,θ=,n=1时,z=r(cos θ+isin θ)=+i,所以=-i,A正确;对B,(+i)3=(cos +isin )3=cos π+isin π=-1,所以B错误;对C,|z4|=|r4(cos 4θ+isin 4θ)|=r4,|z|4=r4,所以C正确;对D,由(+i)10=(cos +isin )10=cos +isin =-i,所以(+i)10在复平面内对应的点的坐标为(,-),在第四象限,D错误.故选A、C.
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)24=2+i,则复数z在复平面内对应的点位于第 一 象限.
解析:因为(1+i)24=[(1+i)2]12=(2i)12=212,所以z==+i,所以复数z在复平面内对应的点为(,),该点位于第一象限.
13.已知复数z1=-3+4i,z2=2a+i(a∈R)对应的复平面内的点分别为Z1和Z2,且⊥,则a=  .
解析:依题意可知=(-3,4),=(2a,1).因为⊥,所以·=0,即-6a+4=0,解得a=.
14.已知复数z=a+bi(a,b∈R),1≤|z|≤2,则|z+1|的取值范围为 [0,3] .
解析:由复数的模及复数加减运算的几何意义可知,1≤|z|≤2表示如图所示的圆环,而|z+1|表示复数z的对应点A(a,b)与复数z1=-1的对应点B(-1,0)之间的距离,即圆环内的点到点B的距离d.由图易知当点A与点B重合时,dmin=0;当点A与点C(2,0)重合时,dmax=3,∴0≤|z+1|≤3,∴|z+1|的取值范围是[0,3].
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)已知复数z1=2-3i,z2=.求:
(1)z1z2;
解:z2===
==1-3i.
(1)z1z2=(2-3i)(1-3i)=-7-9i.
(2).
(2)====+i.
16.(本小题满分15分)已知复数z=(1+i)m2-4i-3m+2(m∈R).
(1)若z是纯虚数,求m的值;
(2)若z在复平面内对应的点在第四象限,求m的取值范围.
解:(1)由题意可得z=(m2-3m+2)+(m2-4)i,
则z的实部为m2-3m+2,虚部为m2-4.
因为z是纯虚数,所以解得m=1.
(2)由题意可得解得-2<m<1,即m的取值范围是(-2,1).
17.(本小题满分15分)设z是虚数,ω=z+是实数,且-1<ω<2.
(1)求|z|的值及z的实部的取值范围;
(2)设μ=,求证:μ为纯虚数.
解:(1)∵z是虚数,∴可设z=x+yi,x,y∈R,且y≠0,
∴ω=z+=x+yi+=x+yi+=x++(y-)i,
可得 x2+y2=1 |z|=1,
此时,ω=2x -<x<1,
即z的实部的取值范围为(-,1).
(2)证明:μ====,∵y≠0,∴μ为纯虚数.
18.(本小题满分17分)设复数z1=2+i在复平面内对应的向量为,复数z2=-1+λi在复平面内对应的向量为,复数z3=-2+i在复平面内对应的向量为,且A,E,C三点共线.
(1)求实数λ的值;
(2)求的坐标;
(3)已知点D(3,5),若A,B,C,D四点按逆时针顺序构成平行四边形,求点A的坐标.
解:(1)复数z1=2+i在复平面内对应的向量=(2,1),
复数z2=-1+λi在复平面内对应的向量=(-1,λ),
复数z3=-2+i在复平面内对应的向量=(-2,1),=+=(2,1)+(-1,λ)=(1,λ+1).
因为A,E,C三点共线,所以存在实数k,使得=k,所以(1,λ+1)=k(-2,1),
解得k=-,λ=-.
(2)由(1)知=+=(-1,-)+(-2,1)=(-3,-).
(3)因为A,B,C,D四点按逆时针顺序构成平行四边形,所以=,
设A(x,y),则=(3-x,5-y).
由(2)得=(-3,-),
所以解得
故点A的坐标为(6,).
19.(本小题满分17分)已知复数z1,z2满足z1·z2∈R,z1=.
(1)求z1;
(2)求|2z1+z2|的最小值.
解:(1)z1====+i.
(2)设z2=a+bi(a,b∈R),
则z1·z2==.
因为z1·z2∈R,所以=0,即a=-b,
故z2=-b+bi,
则|2z1+z2|=|(1-b)+(1+b)i|==≥,当b=时取等号.
故|2z1+z2|的最小值为.
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(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.设复数z=,则z在复平面内对应的点的坐标为(  )
A.(1,1) B.(-1,1)
C.(1,-1) D.(-1,-1)
2.已知复数z=m2-1+(m+i2)i(m∈R)为纯虚数,则m=(  )
A.1 B.-1
C.1或-1 D.2
3.已知复数z满足(1-i)2z=2-4i,其中i为虚数单位,则复数z的虚部为(  )
A.2 B.1
C.-2 D.i
4.若z=1+i,则|iz+3|=(  )
A.4 B.4
C.2 D.2
5.已知复数z=,则z在复平面内所对应的点位于(  )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
6.在复平面上,复数z1=1+2i,z2=-2+i,z3=-i所对应的点分别是Z1,Z2,Z3,则下列复数所对应的点与这三个点不在同一个圆上的是(  )
A.z= B.z=5i
C.z=+i D.z=-1-2i
7.在复平面内,O为坐标原点,复数z1=i(-4+3i),z2=7+i对应的点分别为Z1,Z2,则∠Z1OZ2的大小为(  )
A. B.
C. D.
8.已知方程x2+(4+i)x+4+ai=0(a∈R)有实根b,且z=a+bi,则复数z=(  )
A.2-2i B.2+2i
C.-2+2i D.-2-2i
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.下面关于复数z=的四个说法中,正确的有(  )
A.|z|=2 B.z2=2i
C.z的共轭复数为1+i D.z的虚部为-1
10.设z1,z2是复数,则下列命题中是真命题的是(  )
A.若|z1-z2|=0,则=
B.若z1=,则=z2
C.若|z1|=|z2|,则z1=z2
D.若|z1|=|z2|,则=
11.任何一个复数z=a+bi(其中a,b∈R,i为虚数单位)都可以表示成:z=r(cos θ+isin θ)的形式,通常称之为复数z的三角形式.法国数学家棣莫弗发现:zn=[r(cos θ+isin θ)]n=rn(cos nθ+isin nθ)(n∈N*),我们称这个结论为棣莫弗定理.根据以上信息,下列说法正确的是(  )
A.当r=1,θ=,n=1时,=-i
B.(+i)3=1
C.|z4|=|z|4
D.(+i)10在复平面内对应的点在第三象限
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)24=2+i,则复数z在复平面内对应的点位于第    象限.
13.已知复数z1=-3+4i,z2=2a+i(a∈R)对应的复平面内的点分别为Z1和Z2,且⊥,则a=    .
14.已知复数z=a+bi(a,b∈R),1≤|z|≤2,则|z+1|的取值范围为    .
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)已知复数z1=2-3i,z2=.求:
(1)z1z2;
(2).
16.(本小题满分15分)已知复数z=(1+i)m2-4i-3m+2(m∈R).
(1)若z是纯虚数,求m的值;
(2)若z在复平面内对应的点在第四象限,求m的取值范围.
17.(本小题满分15分)设z是虚数,ω=z+是实数,且-1<ω<2.
(1)求|z|的值及z的实部的取值范围;
(2)设μ=,求证:μ为纯虚数.
18.(本小题满分17分)设复数z1=2+i在复平面内对应的向量为,复数z2=-1+λi在复平面内对应的向量为,复数z3=-2+i在复平面内对应的向量为,且A,E,C三点共线.
(1)求实数λ的值;
(2)求的坐标;
(3)已知点D(3,5),若A,B,C,D四点按逆时针顺序构成平行四边形,求点A的坐标.
19.(本小题满分17分)已知复数z1,z2满足z1·z2∈R,z1=.
(1)求z1;
(2)求|2z1+z2|的最小值.
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