【文档说明】2021学年北师大版高中数学必修第二册章末测评:第五章 复数.docx,共(10)页,95.673 KB,由管理员店铺上传
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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,只有一个是符合题目要求的.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A[z=5i(3-4i)=20+15i,则复数z=5i(3-4i)在复平面内对应的点为(20,15),所以复数z=5i(3-4i)在复平面内对应的点在第一象限.]2.在复平面内,向量AB
→对应的复数是2+i,向量CB→对应的复数是-1-3i,则向量CA→对应的复数为()A.1-2iB.-1+2iC.3+4iD.-3-4iD[∵AB→对应复数2+i,BC→对应复数1+3i,∴AC→对应复数(2+i)+(1+3i)=3+4i,∴CA→对应的复数是-3-4i.]3.已知a是实数,
a-i1+i是纯虚数,则a等于()A.1B.-1C.2D.-2A[a-i1+i=(a-i)(1-i)(1+i)(1-i)=(a-1)-(a+1)i2是纯虚数,则a-1=0,a+1≠0,解得a=1.]4.设复数z满足(1+i)z=2i,则|z|=()A.12B.22C.2D.2C[因为z=2i1+
i=2i(1-i)(1+i)(1-i)=i(1-i)=1+i,所以|z|=2.]5.复数a+i1-i为纯虚数,则它的共轭复数是()A.2iB.-2iC.iD.-iD[∵复数a+i1-i=(a+i)(1+i)(1-i)(1+i)=a-1+(1+a)i2为纯虚数,∴a-12=0,1
+a2≠0,解得a=1.∴a+i1-i=i,则它的共轭复数是-i.]6.已知复数z满足(1-i)z=i2020(其中i为虚数单位),则z的虚部为()A.12B.-12C.12iD.-12iB[∵i4=1,∴i2020=(i4)505=1,∴z=11-
i=1+i2,则z=12-12i,∴z的虚部为-12.]7.若复数z满足iz=2+4i,则在复平面内,z对应的点的坐标是()A.(2,4)B.(2,-4)C.(4,-2)D.(4,2)C[z=2+4ii=4-2i对应的点的坐标是(4,-2),故选C.]8.已知2+ai,b+
i是实系数一元二次方程x2+px+q=0的两根,则p,q的值为()A.p=-4,q=5B.p=4,q=5C.p=4,q=-5D.p=-4,q=-5A[由条件知2+ai,b+i是共轭复数,则a=-1,b=2,即实系数一元二次方程x2+px+q=0的两个
根是2±i,所以p=-[(2+i)+(2-i)]=-4,q=(2+i)(2-i)=5.]二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,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=3
-4i,则下列命题中正确的为()A.||z=5B.z=3+4iC.z的虚部为-4iD.z在复平面上对应点在第四象限ABD[由题意,复数z=3-4i,可得||z=32+(-4)2=5,所以A正确;复数z的共轭复数z=3+4i,所以B正确;由复数z=3-4i,可得复数z的虚部为-4,所以
C错误;复数z在复平面上对应点的坐标为(3,-4),在第四象限,所以D正确.故选ABD.]10.给出下列命题,其中是真命题的是()A.纯虚数z的共轭复数是-zB.若z1-z2=0,则z1=z2C.若z1+z2∈R,则
z1与z2互为共轭复数D.若z1-z2=0,则z1与z2互为共轭复数AD[根据共轭复数的定义,显然是真命题,所以A是真命题;若z1-z2=0,则z1=z2,当z1,z2均为实数时,则有z1=z2,当z1,z2是虚数时,z1≠z2,所以B
是假命题;若z1+z2∈R,则z1,z2可能均为实数,但不一定相等,或z1与z2的虚部互为相反数,但实部不一定相等,所以C是假命题;若z1-z2=0,则z1=z2,所以z1与z2互为共轭复数,故D是真命题.故选AD.]11.复数z=2+i1
-i,i是虚数单位,则下列结论正确的是()A.|z|=5B.z的共轭复数为32+12iC.z的实部与虚部之和为2D.z在复平面内的对应点位于第一象限CD[由题得,复数z=2+i1-i=(2+i)(1+i)(1-i)(1+i)
=1+3i1-i2=12+32i,可得|z|=122+322=102,则A不正确;z的共轭复数为12-32i,则B不正确;z的实部与虚部之和为12+32=2,则C正确;z在复平面内的对应点为(12,32),位于
第一象限,则D正确.综上,正确结论是CD.故选CD.]12.下列说法中不正确的是()A.在复平面内,虚轴上的点均表示纯虚数B.若()a2-1+(a2+3a+2)i(a∈R)是纯虚数,则实数a=±1C.设
a,b,c,d∈R,若a+bic+di(c+di≠0)为实数,则bc-ad=0D.若i为虚数单位,图中复数平面内的点Z表示复数z,则表示复数z()1+i的点是HAB[在复平面内,虚轴上的点除原点外均表示纯虚数,故A错误;若()a2-1+()a2+3a+2i(a∈R)是纯虚数,则
a2-1=0a2+3a+2≠0,解得a=1,故B错误;a+bic+di=()a+bi()c-di()c+di()c-di=ac+bd+()bc-adic2+d2所以若a+bic+di(c+di≠0)为实数,则有bc-ad=0,故C正确;图中复数平面内的
点Z表示复数z=2-i,因为z()1+i=()2-i()1+i=3+i,所以对应的点为()3,1,即为H点,故D正确.故选AB.]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.复数z=3+i1+2i的共轭复数是________.1+i
[依题意得z=(3+i)(1-2i)(1+2i)(1-2i)=5-5i5=1-i,因此z的共轭复数是1+i.]14.已知复数z1=2+3i,z2=a+bi,z3=1-4i,它们在复平面上所对应的点分别为
A,B,C.若OC→=2OA→+OB→,则a=________,b=________.-3-10[∵OC→=2OA→+OB→,∴1-4i=2(2+3i)+(a+bi),即1=4+a,-4=6+b,∴a=-3,b=-10.]15.(1+i)20-(1-i)20的值等于_
_______.0[(1+i)20-(1-i)20=[](1+i)210-()1-i210=(2i)10-(-2i)10=(2i)10-(2i)10=0.]16.下列说法中正确的序号是________.①若(2x-1)
+i=y-(3-y)i,其中x∈R,y∈∁CR,则必有2x-1=y1=-(3-y);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=1i,则z3+1对
应的点在复平面内的第一象限.⑤[由y∈∁CR,知y是虚数,则2x-1=y1=-(3-y)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=1i3+1=i+1,对应点在第一象限,故⑤正确.]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)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?[解](1)要使复数z为实数,需满足m2-2m-2>0,m2+3m+2=0,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m2-2m-2=1,m2+3m+2≠0,解得m=
3.即当m=3时,z是纯虚数.18.(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w=z2+i,求复数w的模||w.[解]()1()1+3i·()3+bi=()3-3b+()9+bi,∵()1+3i·z是纯虚数,∴3-3b=0,且9+b
≠0,∴b=1,∴z=3+i.()2w=3+i2+i=()3+i·()2-i()2+i·()2-i=7-i5=75-15i,∴||w=752+152=2.19.(本小题满分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-z2|<|z1|,求a的取值范围.[解]因为z1=-1+5i1+i=2+3i,z2=a-2-i,z2=a-2+i,所以|z1-z2|=|(2+3i)-(a-2+i)
|=|4-a+2i|=(4-a)2+4,又因为|z1|=13,|z1-z2|<|z1|,所以(4-a)2+4<13,所以a2-8a+7<0,解得1<a<7.所以a的取值范围是(1,7).20.(本小题满分12分)已知z=x-i1-i(x>0)
,且复数ω=z(z+i)的实部减去它的虚部所得的差等于-32,求ω·ω.[解]ω=z(z+i)=x-i1-ix-i1-i+i=x-i1-i·x+11-i=x+12+x2+x2i.根据题意x+12-x2+x2=-3
2,得x2-1=3.∵x>0,∴x=2,∴ω=32+3i.∴ω·ω=32+3i32-3i=454.21.(本小题满分12分)设z1是虚数,z2=z1+1z1是实数,且-1≤z2≤1.(1)求|z1|的值以及z1的实部的取值范围;(2)若ω=1-z11
+z1,求证:ω为纯虚数.[解](1)设z1=a+bi(a,b∈R且b≠0),则z2=z1+1z1=a+bi+1a+bi=a+aa2+b2+b-ba2+b2i.因为z2是实数,b≠0,于是有a2+b2=1,即|z1|=1,z2=2a.由-1≤z2≤1,
得-1≤2a≤1,解得-12≤a≤12,即z1的实部的取值范围是-12,12.(2)证明:ω=1-z11+z1=1-a-bi1+a+bi=1-a2-b2-2bi(1+a)2+b2=-ba+1i.因为a∈-12,12,b≠0,所以ω为纯虚数.22
.(本小题满分12分)已知复数z满足|z|=2,z2的虚部是2.(1)求复数z;(2)设z,z2,z-z2在复平面上的对应点分别为A,B,C,求△ABC的面积.[解](1)设z=a+bi(a,b∈R),则z2=a2-b2+2abi,由题意得a2+
b2=2且2ab=2,解得a=b=1或a=b=-1,所以z=1+i或z=-1-i.(2)当z=1+i时,z2=2i,z-z2=1-i,所以A(1,1),B(0,2),C(1,-1),所以S△ABC=1.当z=-1-i时,z2=2i,z-z2=-1-3i,所以A(-1,-1),
B(0,2),C(-1,-3),所以S△ABC=1.综上,△ABC的面积为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