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1、2022年高中數學 第5章 2復數的四則運算課時作業(yè) 北師大版選修2-2
一、選擇題
1.(xx·新課標Ⅰ,1)設復數z滿足=i,則|z|=( )
A.1 B.
C. D.2
[答案] A
[解析] 由=i得,z===i,故|z|=1,故選A.
2.(xx·天津理,1)i是虛數單位,復數=( )
A.1-i B.-1+i
C.+i D.-+i
[答案] A
[解析] 原式===1-i,故選A.
3.(xx·福建理,1)復數z=(3-2i)i的共軛復數等于( )
A.-2-3i B.-2+3i
C.2-3i D.2+3i
2、[答案] C
[解析] ∵z=(3-2i)i=3i+2,∴=2-3i,復數z=a+bi的共軛復數為=a-bi,
4.i是虛數單位,若=a+bi(a,b∈R),則乘積ab的值是( )
A.-15 B.-3
C.3 D.15
[答案] B
[解析] 本題考查復數的概念及其簡單運算.
===-1+3i=a+bi,∴a=-1,b=3,∴ab=-3.
5.(xx·安徽理,1)設i是虛數單位, 表示復數z的共軛復數,若z=1+i,則+i·=( )
A.-2 B.-2i
C.2 D.2i
[答案] C
[解析] z=1+i,∴=1-i,∴+
3、i·=+i(1-i)=-i+1+i+1=2.
二、填空題
6.(xx·江蘇,2)已知復數z=(5-2i)2(i為虛數單位),則z的實部為________.
[答案] 21
[解析] 由題意z=(5-2i)2=25-2×5×2i+(2i)2=21-20i,其實部為21.
復數z=a+bi的實部為a,虛部為b.
7.已知z1=a+(a+1)i,z2=-3b+(b+2)i(a,b∈R),若z1-z2=4,則a+b=________.
[答案] 3
[解析] z1-z2=a+(a+1)i+3b-(b+2)i=
a+3b+[(a+1)-(b+2)]i=4
∴
解得
∴a+b=2
4、+1=3
8.設a,b∈R,a+bi=(i為虛數單位),則a+b的值為________.
[答案] 8
[解析] 本題考查復數除法運算及復數相等的條件.
∵====5+3i,
復數除法運算就是將分子、分母同乘分母的共軛復數,將分母實數化.
三、解答題
9.已知復數z=1+i,求實數a,b,使得az+2b =(a+2z)2.
[解析] 因為z=1+i,所以az+2b =(a+2b)+(a-2b)i,
(a+2z)2=(a+2)2-4+4(a+2)i=(a2+4a)+4(a+2)i.
因為a,b都是實數,所以由az+2b =(a+2z)2,
得
兩式相加,整理得a2+6a+
5、8=0,
解得a1=-2,a2=-4,
相應得b1=-1,b2=2,
所以所求實數為a=-2,b=-1或a=-4,b=2.
10.已知z是虛數,且z+是實數,求證:是純虛數.
[分析] 將z=x+yi(x,y∈R且y≠0)代入z+,分別化為代數形式.
[證明] 設z=x+yi,x,y∈R,且y≠0.
由已知得z+=(x+yi)+=x+yi+=(x+)+(y-)i.
∵z+是實數,∴y-=0,即x2+y2=1,且x≠±1,
∴=
==
=-i.
∵y≠0,x≠-1,
∴是純虛數.
[點評] 充分利用復數的代數形式:z=a+bi(a,b∈R),代入到已知條件,利用復數
6、的四則運算化簡,即可得要證的結果.
一、選擇題
1.(xx·湖南理,1)滿足=i(i為虛數單位)的復數z=( )
A.+i B.-i
C.-+i D.--i
[答案] B
[解析] 由題可得=i?z+i=zi?z(1-i)=-i?z==-i,故選B.
2.已知z1,z2是復數,定義復數的一種運算“?”為:z1?z2=當z1=3-i,z2=-2-3i時,z1?z2=( )
A.5+2i B.1+2i
C.9+7i D.1-4i
[答案] A
[解析] 由|z1|==,|z2|==,知|z1|<|z2|,故由新“運算”法則,得z1?z2=z1-z2=(3-i)
7、-(-2-3i)=5+2i,選A.
[點評] 讀懂運算法則是解此類題的關鍵.
3.若z2+z+1=0,則z2002+z2003+zxx+zxx的值是( )
A.2 B.-2
C.-+i D.-±i
[答案] B
[解析] 由z2+z+1=0,不難聯(lián)想到立方差公式,從而將z得出.將z2+z+1=0兩邊同乘(z-1),得z3-1=0,即z3=1(z≠1).則z4=z,z2002=(z3)667· z=z,于是,原式=z2002(1+z+z3+z4)=z(2+2z)=2(z+z2)=-2.
4.復數z滿足方程=4,那么復數z在復平面內的對應點Z的軌跡是( )
A.以(1,-1
8、)為圓心,4為半徑的圓
B.以(1,-1)為圓心,2為半徑的圓
C.以(-1,1)為圓心,4為半徑的圓
D.以(-1,1)為圓心,2為半徑的圓
[答案] C
[解析]?。絴z+(1-i)|=|z-(-1+i)|=4,設-1+i的對應點為C(-1,1),則|ZC|=4,因此動點Z的軌跡是以C(-1,1)為圓心,4為半徑的圓,故應選C.
二、填空題
5.已知f(z)=|1+z|-且f(-z)=10+3i,則復數z=__________.
[答案] 5-3i
[解析] 設z=x+yi(x,y∈R),
則-z=-x-yi,由f(-z)=10+3i,
得|1+(-z)|-(-)=1
9、0+3i,
|(1-x)-yi|-(-x+yi)=10+3i,
∴
解之得x=5,y=-3,
∴所以z=5-3i.
6.設=+(x,y∈R),則x=____,y=____.
[答案]?。唬?
[解析] 由已知得=+,
整理得-i=++i.所以解得
三、解答題
7.計算:
+3204+的值.
[解析] 由于=
=-·=-=i;
3204=1602=1602=1602=-1;
==0;
從而+3204+=i-1.
8.已知若z1,z2是非零復數,且|z1+z2|=|z1-z2|,求證:是純虛數.
[證明] 證法一:設z1=a1+b1i,z2=a2+b2i(a1,b
10、1,a2,b2∈R且a1與b1、a2與b2不同時為0),
由|z1+z2|=|z1-z2|,得a1a2+b1b2=0,于是==i.
因為z≠0,所以b1a2-a1b2≠0,即是純虛數.
證法二:將已知等式變形為|z2||+1|=|z2||-1|,故|+1|=|-1|,設=a+bi(a,b∈R),則有(a+1)2+b2=(a-1)2+b2,從而解得a=0,
又≠0,故b≠0,所以為純虛數.
證法三:將已知等式變形為|z2||+1|=|z2||-1|,故|+1|=|-1|,
令z=,則原等式化為|z+1|=|z-1|,
而變形后的幾何意義是:表示點Z到兩定點A(1,0)、B(-1,0)的距離相等,則動點Z的圖形就是AB的垂直平分線,即y軸(原點除外),于是有z=ai(a∈R,a≠0).
所以為純虛數.
[點評] 上述三法風格迥異,證法一可謂通性通法,強調復數的代數形式及復數運算;證法二突出的是復數模的性質的應用,計算簡捷,明了;證法三注重了復數幾何意義的使用,使問題更直觀、形象.后兩種證法技巧性強,但運算量?。?