【文档说明】2021苏教版数学必修第二册章末综合测评4 复数 .docx,共(11)页,100.219 KB,由小赞的店铺上传
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章末综合测评(四)复数(满分:150分时间:120分钟)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,满分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a,b∈C,下列命题正确的是()A.3i<5iB.a=0⇔|a|=0C.若|a|=|b|,则a=±bD.a2≥
0B[A选项中,虚数不能比较大小;B选项正确;C选项中,当a,b∈R时,结论成立,但在复数集中不一定成立,如|i|=-12+32i,但i≠-12+32i或12-32i;D选项中,当a∈R时结论成立,但在复数集中不一定成立,如i2=-1<0.]2.若复数z满
足(3-4i)z=|4+3i|,则z的虚部为()A.-4B.-45C.4D.45D[因为复数z满足(3-4i)z=|4+3i|,所以z=|4+3i|3-4i=53-4i=5(3+4i)25=35+45i,故z的虚部等于45.]3.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.既不充分也不必要条件A[因为z1=z2,所以m2+m+1=3,m2+m-4=-2,解得m=1或m=-2,所以“m=1”是“z1=z2
”的充分不必要条件.]4.如图,在复平面上,一个正方形的三个顶点对应的复数分别是1+2i,-2+i,0,那么这个正方形的第四个顶点对应的复数为()A.3+iB.3-iC.1-3iD.-1+3iD[OC→=OA
→+OB→=1+2i-2+i=-1+3i,所以C对应的复数为-1+3i.]5.设复数z满足||z-i=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则()A.(x+1)2+y2=1B.(x-1)2+y2=1C.x
2+(y-1)2=1D.x2+(y+1)2=1C[由题意得z=x+yi,z-i=x+(y-1)i,||z-i=x2+(y-1)2=1,则x2+(y-1)2=1.故选C.]6.若1+x+x2=0,则1+x+x2+…+x100=()A.0B.1C.-12±32iD.12±32iD[因为1+x+x2=
0,所以x=-12±32i,又1+x+x2+…+x100=1+x+x2(1+x+x2)+…+x98(1+x+x2)=1+x=1+-12±32i=12±32i.]7.复数2+i与复数13+i在复平面上的对应点分别是A,B,若O为坐标原点,则∠AOB等于()A.π6B.π4C.π3D.π
2B[∵13+i=3-i(3+i)(3-i)=310-110i,∴它在复平面上的对应点为B310,-110,而复数2+i在复平面上的对应点是A(2,1),显然AO=5,BO=1010,AB=41010.由
余弦定理得cos∠AOB=AO2+BO2-AB22AO·BO=22,∴∠AOB=π4.故选B.]8.设z1,z2为复数,则下列四个结论中正确的是()A.若z21+z22>0,则z21>-z22B.|z1-z2|=z1+z22-4z1z2C
.z21+z22=0⇔z1=z2=0D.z1-z1是纯虚数或零D[举例说明:若z1=4+i,z2=2-2i,则z21=15+8i,z22=-8i,z21+z22>0,但z21与-z22都是虚数,不能比较大小,故A错;因为|z1-z2|2不一定等于(z1-z2)2,故|z1-z2|与z1+
z22-4z1z2不一定相等,B错;若z1=2+i,z2=1-2i,则z21=3+4i,z22=-3-4i,z21+z22=0,但z1=z2=0不成立,故C错;设z1=a+bi(a,b∈R),则z1=a-bi,故z1
-z1=2bi,当b=0时是零,当b≠0时,是纯虚数.故D正确.]二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分)9.已知复数z的共轭复数
为z,则下列关系中一定正确的是()A.|z|=|z|B.z·z≥0C.z+z∈RD.若z=z,则z2≥0ABCD[设z=x+yi,(x,y∈R),则z=x-yi,所以,|z|=|z|=x2+y2,z·z=(x+yi)(x
-yi)=x2+y2≥0,z+z=2x∈R,所以ABC正确;因为z=z,所以y=0,所以z2=x2≥0,所以D正确,故选ABCD.]10.复数z=a-1+3ai(i为虚数单位,a∈R)在复平面内对应的点Z可能经过()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限AB
C[因为复数z在复平面内对应的点Z(a-1,3a)始终在直线3x-y+3=0上,因为该直线经过第一、二、三象限,所以故选ABC.]11.如果复数z=2-1+i,则下面正确的是()A.z的共轭复数为-1+iB.z的虚部为-1C.|z|=2D.z的实部为-1ABD[因为z=2-1+i=2(-1-i)(
-1+i)(-1-i)=-2-2i2=-1-i,所以z的实部为-1,共轭复数为-1+i,故选ABD.]12.在复平面内,下列命题是真命题的是()A.若复数z满足1z∈R,则z∈RB.若复数z满足z2∈R,则z∈RC.若复数z1,z2满足z1z2∈R,则z1=z2D.若复
数z∈R,则z∈RAD[对于A.设复数z=a+bi(a,b∈R),则1z=1a+bi=a-bi(a+bi)(a-bi)=aa2+b2-ba2+b2i,若1z∈R,则b=0,所以z=a∈R,故A真命题;对于B.若复数z=i,则z2=-1∈R,但z∉R,故B假命题;对于C.若复数z1=i,z2=2i
满足z1z2=-2∈R,但z1≠z2,故C为假命题;对于D.若复数z=a+bi∈R,则b=0,z=z∈R,故D为真命题.故选AD.]三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线
上)13.设a,b∈R,a+bi=11-7i1-2i(i为虚数单位),则a+b的值为________.8[a+bi=11-7i1-2i=(11-7i)(1+2i)(1-2i)(1+2i)=25+15i5=5+3i,依据复数相等的充
要条件可得a=5,b=3.从而a+b=8.]14.已知复数z1=1-i,z2=4+6i(i为虚数单位),则z2z1=________;若复数z=1+bi(b∈R)满足z+z1为实数,则|z|=________.(本题第一空2分
,第二空3分)-1+5i2[因为z1=1-i,z2=4+6i,所以z2z1=4+6i1-i=(4+6i)(1+i)(1-i)(1+i)=-2+10i2=-1+5i.因为z=1+bi(b∈R),所以z+z1=2+(b-1)i,又因为z+z1为实数,所以b-1=0,得b=1.所以z=1+i,则|z|
=2.]15.向量OZ→对应的复数为-1+i,把OZ→绕点O按顺时针方向旋转90°,得到OZ1→.则向量OZ1→对应的复数的幅角主值为__________π4[向量OZ1→对应的复数为-1+icos90°+isin90°=-1+
ii=-(-1+i)i=1+i=2cosπ4+isinπ4.所以该幅角主值为π4.]16.若关于x的方程x2+(2-i)x+(2m-4)i=0有实数根,则纯虚数m=________.4i[设m=bi(
b∈R且b≠0),则x2+(2-i)x+(2bi-4)i=0,化简得(x2+2x-2b)+(-x-4)i=0,即x2+2x-2b=0,-x-4=0,解得x=-4,b=4,∴m=4i.]四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)计算:(1)(2+2i)2(4+5i);(2)2+2i(1-i)2+21+i2020;(3)2cosπ6+isinπ6-5.[解](1)(2+2i)2(4+5i)=2(1+i)2(4+5i)
=4i(4+5i)=-20+16i.(2)2+2i(1-i)2+21+i2020=2+2i-2i+22i1010=i(1+i)+1i1010=-1+i+(-i)1010=-1+i-1=-2
+i.(3)2cosπ6+isinπ6-5=12cosπ6+isinπ65=125cos56π+isin56π=cos0+isin032cos5π6+isin5π6=132cos
-5π6+isin-5π6=-364-164i.18.(本小题满分12分)实数k为何值时,复数z=(k2-3k-4)+(k2-5k-6)i是(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数;(4)0.[解](1)当k2-5k-6=0,即k=6或k=-1时,z是实数.(2)当
k2-5k-6≠0,即k≠6且k≠-1时,z是虚数.(3)当k2-3k-4=0,k2-5k-6≠0,即k=4时,z是纯虚数.(4)当k2-3k-4=0,k2-5k-6=0,即k=-1时,z是0.19.(本小题满分12分)已知复
数z=3+bi(b∈R),且(1+3i)z为纯虚数.(1)求复数z;(2)若ω=z2+i,求复数ω的模|ω|.[解](1)(1+3i)(3+bi)=(3-3b)+(9+b)i,∵(1+3i)z是纯虚数,∴3-3b=
0且9+b≠0,则b=1,∴z=3+i.(2)ω=z2+i=3+i2+i=(3+i)(2-i)(2+i)(2-i)=75-15i.∴|ω|=752+-152=2.20.(本小题满分12分)已知复平面内点A,B对应的复数分别是
z1=sin2θ+i,z2=-cos2θ+icos2θ,其中θ∈(0,π),设AB→对应的复数为z.(1)求复数z;(2)若复数z对应的点P在直线y=12x上,求θ的值.[解](1)z=z2-z1=-cos2θ-sin2θ+i(cos2θ-1)=
-1-2sin2θ·i.(2)点P的坐标为(-1,-2sin2θ).由点P在直线y=12x上得-2sin2θ=-12,∴sin2θ=14,又θ∈(0,π),∴sinθ>0,因此sinθ=12,∴θ=π6或θ=56π.21.(本小题满分1
2分)已知复平面内平行四边形ABCD,A点对应的复数为2+i,向量BA→对应的复数为1+2i,向量BC→对应的复数为3-i.(1)求点C,D对应的复数;(2)求▱ABCD的面积.[解](1)∵向量BA→对应的复数为
1+2i,向量BC→对应的复数为3-i,∴向量AC→对应的复数为(3-i)-(1+2i)=2-3i.又OC→=OA→+AC→,∴点C对应的复数为(2+i)+(2-3i)=4-2i.∵AD→=BC→,∴向量AD→对应的复数为3-i,即AD→=(3,-1).设D(x,y),则AD→=(x-2,y-
1)=(3,-1),∴x-2=3,y-1=-1,解得x=5,y=0,∴点D对应的复数为5.(2)∵BA→·BC→=|BA→||BC→|cosB,∴cosB=BA→·BC→|BA→||BC→
|=3-25×10=152=210.∴sinB=7210,∴S▱ABCD=|BA→||BC→|sinB=5×10×7210=7,∴平行四边形ABCD的面积为7.22.(本小题满分12分)已知z是复数,z+2i,z2-i均为实数(i为虚数单位).(1)若复数(z+a
i)2在复平面内对应的点在第一象限内,求实数a的取值范围;(2)若复数|z1|=1,argz1=θ(0≤θ≤π),求|z-z1|的取值范围.[解]设z=x+yi(x,y∈R),则z+2i=x+(y+2)i,z2-i=15×(x+yi)(2+i)=
15×[(2x-y)+(x+2y)i],∵z+2i,z2-i均为实数,∴x+2y=0,y+2=0.解之得x=4,y=-2,∴z=4-2i.(1)(z+ai)2=[4+(a-2)i]2=16-(a-2)2+8(a
-2)i=(12+4a-a2)+8(a-2)i.∵(z+ai)2在复平面内对应的点在第一象限内,∴12+4a-a2>0,8(a-2)>0,解之得2<a<6.即实数a的取值范围是(2,6).(2)因为|z1|=1,argz1=θ
(0≤θ≤π),所以z1=cosθ+isinθ.z-z1=(4-cosθ)-(2+sinθ)i,则|z-z1|2=(4-cosθ)2+[-(2+sinθ)]2=21+45sin(θ-φ),∴21-45<|z-z1|2<21+45,∴25-1<|z-
z1|<25+1.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com