高一数学必修第二册第七章《复数》单元练习题卷9
(共22题)
一、选择题(共10题)
1. 设 𝑧=−3+2i,则在复平面内 𝑧 对应的点位于 ( )
2. 已知 𝑎,𝑏∈𝐑,复数 𝑎+𝑏i=
3. 设复数 𝑧1,𝑧2 在复平面内的对应点关于虚轴对称,𝑧1=3+4i,则 𝑧1𝑧2= ( )
4. 已知复数 𝑧=𝑥+𝑦i(x,y∈𝐑) 满足 ∣𝑧−2∣=√3,则 𝑥 最大值为 ( )
5. 复数 𝑧=1−i(i 为虚数单位)的三角形式为 ( )
A. 𝑧=√2(sin45∘−icos45∘) B. 𝑧=√2(cos45∘−isin45∘)
C. 𝑧=√2[cos(−45∘)−isin(−45∘)] D. 𝑧=√2[cos(−45∘)+isin(−45∘)]
6. 已知 𝑥∈𝐑,当复数 𝑧=√2𝑥+(𝑥−3)i 的模最小时,𝑧 的虚部为 ( )
A. √2
B. 2
C. −2
D. −2i
∣𝑧∣2−𝑎i
𝑦
2i1+i
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
,则 𝑎+𝑏= ( )
C. 0
D. −2
A. 2 B. 1
A. −25 B. 25 C. 7−24i D. −7−24i
A. 2
1
B.
√3 3
C.
√3 2
D. √3
7. 设复数 𝑧=𝑎+2i(a∈𝐑) 的共轭复数为 𝑧,且 𝑧+𝑧=2,则复数 ( )
8. 已知复数 𝑧 满足 (1+√3i)𝑧=i,则 𝑧= ( )
A.
√32
在复平面内对应点位于
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
−2
i
B.
i√3+ 22
C.
√34
−4
i
D.
√34
+4
i
1
9. 当 𝑧=−
A. 1
1−i√2 时,𝑧100+𝑧50+1 的值是 ( )
B. −1
C. i
D. −i
10. 若 1+√2i 是关于 𝑥 的实系数方程 𝑥2+𝑏𝑥+𝑐=0 有一个复数根,则 ( )
二、填空题(共6题)
11. 已知复数 𝑧=(2𝑎+i)(1−𝑏i) 的实部为 2,其中 𝑎,𝑏 为正实数,则 4+(2)
为 .
12. 已知 i 是虚数单位,若复数 𝑧 满足 (𝑧−i)(1−i)=2,则 ∣𝑧∣= .
13. 若 𝑧=−1+
14. 如果一个复数与它的模的和为 5+√3i,那么这个复数是 .
15. 设复数
16. 在复平面内,复数 𝑧 对应的点的坐标是 (2,1),则复数 𝑧= .
三、解答题(共6题)
17. 已知复数 𝑧1=𝑎+3i,𝑧2=2−𝑎i(𝑎∈𝐑,i 是虛数单位).
(1) 若 𝑧1−𝑧2 在复平面内对应的点落在第一象限,求实数 𝑎 的取值范围; (2) 若虚数 𝑧1 是实系数一元二次方程 𝑥2−6𝑥+𝑚=0 的根,求实数 𝑚 的值.
18. 已知两个复数集合 𝐴={𝑧∣ ∣ 𝑧−2∣ ≤2},𝐵={𝑧∣ 𝑧=
(1) 若 𝐴∩𝐵=∅,求 𝑏 的取值范围; (2) 若 𝐴∩𝐵=𝐵,求 𝑏 的取值范围.
19. 计算:
(1)
(1+2i)2+3(1−i)
2+i
iz12
2019𝑧−25𝑧−2019
2√22000
,则 1+𝑧+𝑧+⋯+𝑧 的值为 . 3i𝑎
11−𝑏
A. 𝑏=2,𝑐=3 C. 𝑏=−2,𝑐=−1
B. 𝑏=2,𝑐=−1 D. 𝑏=−2,𝑐=3
的最小值
=3+4i 满足(i 是虚数单位),则 ∣𝑧∣= .
+𝑏,𝑧1∈𝐴,𝑏∈𝐑}.
;
2
(2) (1+i)2+(1−i)2; (3)
20. 已知复数 𝑧1=1+2i,𝑧2=−2+i,𝑧3=−1−2i,它们在复平面内的对应点是一个正方形的三个
顶点,求这个正方形的第四个顶点对应的复数.
21. 复数 𝑧1=𝑎+5+(10−𝑎2)i,𝑧2=1−2𝑎+(2𝑎−5)i,其中 𝑎∈𝐑.
(1) 若 𝑎=−2,求 𝑧1 的模;
(2) 若 𝑧1+𝑧1 是实数,求实数 𝑎 的值.
22. 𝑚 为何实数时,复数 𝑧=(2+i)𝑚2−3(i+1)𝑚−2(1−i) 是:
(1) 实数; (2) 虚数; (3) 纯虚数.
1−√3i(√3+i)21−i1+i
.
3
答案
一、选择题(共10题) 1. 【答案】C
【解析】由 𝑧=−3+2i,得 𝑧=−3−2i,则 𝑧 在复平面内对应的点 (−3,−2) 位于第三象限.故选C.
【知识点】复数的几何意义
2. 【答案】A
【解析】由题意得 𝑎+𝑏i=
2i(1−i)2
=1+i,
所以 𝑎=𝑏=1,𝑎+𝑏=2. 【知识点】复数的乘除运算
3. 【答案】A
【知识点】复数的几何意义、复数的乘除运算
4. 【答案】D
【解析】因为 ∣𝑧−2∣=√3,故 ∣(𝑥−2)+𝑦i∣=√3,即 (𝑥−2)2+𝑦2=3. 又 𝑥 的几何意义为 (𝑥,𝑦) 到 (0,0) 的斜率.
故当过原点的直线与 (𝑥−2)2+𝑦2=3 切于第一象限时 𝑥 取得最大值. 此时设切线的倾斜角为 𝜃 则 sin𝜃=故 𝑥 的最大值为 tan3=√3. 故选:D.
𝑦
π
√3,易得 2
𝑦
𝑦
𝜃=3.
π
【知识点】复数的几何意义
4
5. 【答案】D
【解析】依题意得 𝑟=√12+(−1)2=√2,复数 𝑧=1−i 对应的点在第四象限,且 cos𝜃=因此 arg𝑧=315∘,结合选项知D正确. 【知识点】复数的三角形式、复数的乘除运算
6. 【答案】C
【解析】依题意可得,∣𝑧∣=√(√2𝑥)+(𝑥−3)2=√3𝑥2−6𝑥+9=√3[(𝑥−1)2+2],当 𝑥=1 时,∣𝑧∣ 取得最小值,此时 𝑧=√2−2i,所以 𝑧 的虚部为 −2. 【知识点】复数的几何意义
7. 【答案】A
【解析】 𝑧+𝑧=2𝑎=2⇒𝑎=1,所以对应点位于第一象限.
【知识点】复数的乘除运算、共轭复数、复数的几何意义
8. 【答案】D
【解析】因为 (1+√3i)𝑧=i, 所以 𝑧=
i1+√3ii(1−√3i)√3i)(1−√3i)√3+i. 4
∣𝑧∣2−𝑎i
∣1+2i∣2−i
√5(2+i)
5
2√55
√5i, 5
2
√2,2
=== +
=(1+=
【知识点】复数的乘除运算
9. 【答案】D
【知识点】复数的乘除运算
10. 【答案】D
【解析】由题意 1+√2i 是关于 𝑥 的实系数方程 𝑥2+𝑏𝑥+𝑐=0, 所以 1+2√2i−2+b+√2bi+c=0,即 −1+𝑏+𝑐+(2√2+√2𝑏)i=0, −1+𝑏+𝑐=0,所以 {
2√2+√2𝑏=0,解得 𝑏=−2,𝑐=3. 故选:D.
【知识点】复数的乘除运算
二、填空题(共6题)
11. 【答案】 2√2
【解析】复数 𝑧=(2𝑎+i)(1−𝑏i)=2𝑎+𝑏+(1−2𝑎𝑏)i 的实部为 2,其中 𝑎,𝑏 为正实数,
5
所以 2𝑎+𝑏=2, 所以 𝑏=2−2𝑎. 则 4+(2)
𝑎
11−𝑏
=4𝑎+21−2𝑎=4𝑎+4𝑎≥2√4𝑎×4𝑎=2√2,
32
22
当且仅当 𝑎=,𝑏= 时取等号.
4
1
【知识点】复数的乘除运算
12. 【答案】 √5
【解析】设 𝑧=𝑎+𝑏i,(𝑎+𝑏i−i)(1−i)=𝑎+𝑏i−i−ai+b−1=a+b−1+(b−a−1)i=2,
𝑎=1,𝑎+𝑏−1=2,
所以 { 解得,{
𝑏=2,𝑏−𝑎−1=0,所以 ∣𝑧∣=∣1+2i∣=√5.
【知识点】复数的乘除运算
13. 【答案】 0
【知识点】复数的乘除运算
14. 【答案】
115
+√3i
【解析】设这个复数为 𝑥+𝑦i(𝑥,𝑦∈𝐑), 则 𝑥+𝑦i+√𝑥2+𝑦2=5+√3i, 𝑥+√𝑥2+𝑦2=5,所以 {
𝑦=√3,所以 {
𝑥=
115
𝑦=√3,115
,
所以 𝑥+𝑦i=
+√3i.
【知识点】复数的加减运算、复数的几何意义
15. 【答案】 5
【解析】设 𝑧=𝑎+𝑏i(𝑎,𝑏∈𝐑), 因为
2019𝑧−25𝑧−2019
=3+4i,
2019𝑧−25∣所以 ∣∣𝑧−2019∣=∣3+4i∣,
即 5√(𝑎−2019)2+𝑏2=√(2019𝑎−25)2+(2019𝑏)2,
25×(𝑎2−4038𝑎+20192+𝑏2)=20192𝑎2−50×2019𝑎+625+20192𝑏2, 25(𝑎2+𝑏2)+25×20192=20192(𝑎2+𝑏2)+625,
6
√𝑎2+𝑏2=√即 ∣𝑧∣=5, 故答案为 5.
25×20192−62520192−25
=5,
【知识点】复数的乘除运算
16. 【答案】 2−i
【知识点】共轭复数、复数的几何意义
三、解答题(共6题) 17. 【答案】
(1) 由题意得,𝑧1−𝑧2=𝑎−2+(3−𝑎)i, 因为 𝑧1−𝑧2 在复平面内对应的点落在第一象限, 所以 {
𝑎−2>0,
3−𝑎>0,
解得 𝑎∈(2,3).
2
(2) 由 𝑧1−6𝑧1+𝑚=0 得 (𝑎+3i)2−6(𝑎+3i)+𝑚=0,
即 𝑎2−6𝑎+𝑚−9+(6𝑎−18)i=0, 𝑎2−6𝑎+𝑚−9=0,所以 {
6𝑎−18=0,解得 {
𝑎=3,
𝑚=18.
【知识点】实系数一元二次方程(沪教版)、复数的几何意义
18. 【答案】
(1) 若 𝐴∩𝐵=∅,则两圆圆心 𝑑=√(𝑏−2)2+1>2+1,即 𝑏>2+2√2 或 𝑏<2−2√2.
(2) 若 𝐴∩𝐵=𝐵,则两圆圆心 𝑑=√(𝑏−2)2+1≤1,即 𝑏=2. 【知识点】复数的乘除运算、复数的几何意义
19. 【答案】
(1+2i)2+3(1−i)
2+i
=
−3+4i+3−3ii2+i
(1)
=2+i=
1
i(2−i)52
=5+5i.
1−i(1+i)2
+(1−i)2
1+i
==
1−i2i1+i−2
+−2i+
−1+i 2
1+i
(2)
7
=−1.
1−√3i(√3+i)2===
(√3+i)(−i)(√3+i)−i2(3)
√3+i(−i)(√3−i)41
=−4−
√3i.4
【知识点】复数的乘除运算
20. 【答案】设复数 𝑧1,𝑧2,𝑧3 在复平面内所对应的点分别为 𝐴,𝐵,𝐶,正方形的第四个顶点 𝐷
对应的复数为 𝑥+𝑦i(x,y∈𝐑),如图.
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −𝑂𝐴⃗⃗⃗⃗⃗ =(𝑥,𝑦)−(1,2)=(𝑥−1,𝑦−2). 则 ⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐴𝐷=𝑂𝐷⃗⃗⃗⃗⃗ =𝑂𝐶⃗⃗⃗⃗⃗ −𝑂𝐵⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,−2)−(−2,1)=(1,−3). 𝐵𝐶
⃗⃗⃗⃗⃗ , 因为 ⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐴𝐷=𝐵𝐶𝑥−1=1,𝑥=2,
所以 { 解得 {
𝑦−2=−3,𝑦=−1,故点 𝐷 对应的复数为 2−i. 【知识点】复数的加减运算
21. 【答案】
(1) 由 𝑎=−2,得 𝑧1=3+6i, 则 ∣𝑧1∣=√32+62=√45=3√5, 所以 𝑧1 的模为 3√5.
𝑧1+𝑧2=𝑎+5+(10−𝑎2)i+1−2𝑎+(2𝑎−5)i(2) =(6−𝑎)+[(10−𝑎2)+(2𝑎−5)]i
=(6−𝑎)+(−𝑎2+2𝑎+5)i.因为 𝑧1+𝑧2 是实数,
所以 −𝑎2+2𝑎+5=0,解得 𝑎=1±√6. 【知识点】复数的加减运算
22. 【答案】
(1) 因为 𝑧
=(2+i)𝑚2−3(i+1)𝑚−2(1−i)=2𝑚2+𝑚2i−3mi−3m−2+2i =(2𝑚2−3𝑚−2)+(𝑚2−3𝑚+2)i,
所以(1)由 𝑚2−3𝑚+2=0,得 𝑚=1,或 𝑚=2, 即 𝑚=1 或 2 时,𝑧 为实数,
(2) 由 𝑚2−3𝑚+2≠0,得 𝑚≠1,且 𝑚≠2, 即 𝑚≠1,且 𝑚≠2 时,𝑧 为虚数.
12𝑚2−3𝑚−2=0,
(3) 由 {2 得 𝑚=−2,
𝑚−3𝑚+2≠0,
8
即 𝑚=−2 时,𝑧 为纯虚数. 【知识点】复数的加减运算
1
9