7.2.2 复数的乘、除运算(原卷版+解析版)高中数学 人教版(2019)必修第二册

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7.2.2 复数的乘、除运算(原卷版+解析版)高中数学 人教版(2019)必修第二册

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7.2.2 复数的乘、除运算
(1—9小题,每小题5分,共45分)
1.复数z=i(2-i)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
2.已知复数z=+5i,则|z|=(  )
A. B.5
C.3 D.2
3.(1+i)20-(1-i)20=(  )
A.-1 024 B.1 024
C.0 D.512
4.若复数z满足z2-4z+5=0,则|z|的值为(  )
A. B.
C. D.2
5.(多选)已知i是虚数单位,z=,则下列说法正确的是(   )
A.复数z对应的点位于第二象限
B.=
C.复数z的共轭复数是=i+1
D.复数z的虚部是i
6.(多选)关于复数z=-+i(i为虚数单位),下列说法正确的是(  )
A.|z|=1 B.z+z2=-1
C.z3=-1 D.(z+1)3=i
7.在复数范围内,方程x2+6x+10=0的根x=    .
8.设复数z=-1-i(i为虚数单位),z的共轭复数为,则=    .
9.复数z=-,则1+z+z2=    .
10.(13分)已知复数z=1-2i.
(1)求|z|;
(2)若z1=,求z1;
(3)若|z2|=,且zz2是纯虚数,求z2.
(11—13小题,每小题5分,共15分)
11.已知i是虚数单位,则化简的结果为(  )
A.i B.-i
C.-1 D.1
12.(多选)已知复数z1,z2,下列结论正确的有(  )
A.=+
B.若z1z2=0,则z1=z2=0
C.|z1z2|=|z1||z2|
D.z1=|z1|
13.计算:1+i+i2+i3+…+i2 027=    .
14.(15分)已知复数z=2+i(i是虚数单位)是关于x的实系数方程x2+px+q=0的根.
(1)求p+q的值;
(2)复数w满足zw是实数,且|w|=2,求复数w的值.
15.(5分)(多选)已知复数z1,z2是关于x的方程x2+bx+1=0(-2<b<2,b∈R)的两根,则下列说法中正确的是(  )
A.=z2
B.∈R
C.|z1·z2|=1
D.若b=1,则==1
16.(17分)在①z2=10(a>0);②复平面上表示的点在一次函数x+2y=0的图象上;③z1(a-i)>0.这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答.
已知复数z1=1+i,z2=a+3i,i为虚数单位,满足    .
(1)若z=+,求复数z以及|z|;
(2)若z2是实系数一元二次方程x2+mx+4-3m=0的根,求实数m的值.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
7.2.2 复数的乘、除运算
(1—9小题,每小题5分,共45分)
1.复数z=i(2-i)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:z=i(2-i)=2i-i2=1+2i,所以复数z对应的点的坐标为(1,2),位于第一象限.故选A.
2.已知复数z=+5i,则|z|=(  )
A. B.5
C.3 D.2
答案:B
解析:z=+5i=+5i=-1+7i,故|z|=5.故选B.
3.(1+i)20-(1-i)20=(  )
A.-1 024 B.1 024
C.0 D.512
答案:C
解析:因为(1+i)2=2i,所以(1+i)4=-4,又(1-i)2=-2i,所以(1-i)4=-4,所以(1+i)20-(1-i)20=(-4)5-(-4)5=0.故选C.
4.若复数z满足z2-4z+5=0,则|z|的值为(  )
A. B.
C. D.2
答案:C
解析:由题意得z2-4z+4=-1,即(z-2)2=-1,得z=2±i,故|z|==.故选C.
5.(多选)已知i是虚数单位,z=,则下列说法正确的是(   )
A.复数z对应的点位于第二象限
B.=
C.复数z的共轭复数是=i+1
D.复数z的虚部是i
答案:AB
解析:因为z===-1+i,所以复数z对应的点为(-1,1),在第二象限,故A正确;且|z|=|-1+i|=,故B正确;复数z的共轭复数为=-1-i,故C错误;复数z的虚部为1,故D错误.故选AB.
6.(多选)关于复数z=-+i(i为虚数单位),下列说法正确的是(  )
A.|z|=1 B.z+z2=-1
C.z3=-1 D.(z+1)3=i
答案:AB
解析:由复数z=-+i,可得|z|==1,故A正确;z+z2=-+i+=-+i--i=-1,故B正确;z3=z2·z==-=1,故C错误;(z+1)3=(z+1)2(z+1)===-1,故D错误.故选AB.
7.在复数范围内,方程x2+6x+10=0的根x=    .
答案:-3±i
解析:x==-3±i.
8.设复数z=-1-i(i为虚数单位),z的共轭复数为,则=    .
答案:-1+2i
解析:因为z=-1-i,所以=-1+i,===-1+2i.
9.复数z=-,则1+z+z2=    .
答案:0
解析:因为z=-==-=-+i.所以1+z+z2=1-+i+(-+i)2=1-+i+=0.
10.(13分)已知复数z=1-2i.
(1)求|z|;
(2)若z1=,求z1;
(3)若|z2|=,且zz2是纯虚数,求z2.
解:(1)|z|==.
(2)z1======--i.
(3)设z2=a+bi,a,b∈R,则|z2|==,所以a2+b2=5①,zz2=(1-2i)(a+bi)=(a+2b)+(b-2a)i.
因为zz2是纯虚数,所以a+2b=0,且b-2a≠0②,联立①②,解得
所以z2=2-i或z2=-2+i.
(11—13小题,每小题5分,共15分)
11.已知i是虚数单位,则化简的结果为(  )
A.i B.-i
C.-1 D.1
答案:C
解析:法一:因为===i,所以=i2 026=i2=-1.
法二:====(-1)1 013=-1.故选C.
12.(多选)已知复数z1,z2,下列结论正确的有(  )
A.=+
B.若z1z2=0,则z1=z2=0
C.|z1z2|=|z1||z2|
D.z1=|z1|
答案:AC
解析:设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则z1+z2=a+c+(b+d)i,=(a+c)-(b+d)i=(a-bi)+(c-di)=+,故A正确;当z1=0,z2=2+i时,z1z2=0,故B错误;z1z2=(a+bi)(c+di)=ac-bd+(ad+bc)i,|z1z2|=
=
==|z1||z2|,故C正确;z1=2+i时,|z1|=,z1≠|z1|,故D错误.故选AC.
13.计算:1+i+i2+i3+…+i2 027=    .
答案:0
解析:因为in+in+1+in+2+in+3=0,n∈N*,所以1+i+i2+i3+…+i2 027=1+(i+i2+i3+i4)+(i5+i6+i7+i8)+…+(i2 021+i2 022+i2 023+i2 024)+(i2 025+i2 026+i2 027)=1+i2 025+i2 026+i2 027=1+i-1-i=0.
14.(15分)已知复数z=2+i(i是虚数单位)是关于x的实系数方程x2+px+q=0的根.
(1)求p+q的值;
(2)复数w满足zw是实数,且|w|=2,求复数w的值.
解:(1)关于x的实系数方程x2+px+q=0的虚根互为共轭复数,所以它的另一根是2-i,
根据根与系数的关系可得p=-4,q=5,p+q=1.
(2)设w=a+bi(a,b∈R).
由(a+bi)(2+i)=(2a-b)+(a+2b)i∈R,得a+2b=0.
又|w|=2,则a2+b2=20,解得a=4,b=-2或a=-4,b=2,
因此w=4-2i或w=-4+2i.
15.(5分)(多选)已知复数z1,z2是关于x的方程x2+bx+1=0(-2<b<2,b∈R)的两根,则下列说法中正确的是(  )
A.=z2
B.∈R
C.|z1·z2|=1
D.若b=1,则==1
答案:ACD
解析:因为Δ=b2-4<0,所以方程的根为x=,不妨设z1=-+i,z2=--i,则=z2,故A正确;由根与系数间的关系得z1·z2=1,所以|z1·z2|=1,故C正确;===-i,当b≠0时, R,故B错误;当b=1时,z1=-+i,z2=--i,则=--i,=·=-=+=1,=-+i,=·=-=+=1,所以==1,故D正确.故选ACD.
16.(17分)在①z2=10(a>0);②复平面上表示的点在一次函数x+2y=0的图象上;③z1(a-i)>0.这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答.
已知复数z1=1+i,z2=a+3i,i为虚数单位,满足    .
(1)若z=+,求复数z以及|z|;
(2)若z2是实系数一元二次方程x2+mx+4-3m=0的根,求实数m的值.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
解:选条件①,因为z2=a+3i,所以z2=a2+9=10,
解得a2=1,又a>0,所以a=1.
选条件②,因为z1=1+i,z2=a+3i,
所以==+i,其在复平面内对应的点的坐标为(,),
根据题中条件,有+2×=0,解得a=1.
选条件③,因为z1=1+i,所以z1(a-i)=(1+i)·(a-i)=(a+1)+(a-1)i>0,
所以解得a=1.
(1)z=+=+=-i,
|z|==1.
(2)若z2是实系数一元二次方程x2+mx+4-3m=0的根,则也是该方程的根,所以m=-(z2+)=-(1+3i+1-3i)=-2.

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