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1、高中數(shù)學(xué) 第三章 數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入綜合檢測 新人教B版選修2-2
一、選擇題(本大題共10小題,每小題5分,共50分,在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.(xx·天津高考)i是虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)=( )
A.2+i B.2-i
C.-2+i D.-2-i
【解析】?。剑剑?-i.
【答案】 B
2.(xx·課標(biāo)全國卷Ⅱ)=( )
A.2 B.2
C. D.1
【解析】 由===1-i,
∴=|1-i|=.故選C.
【答案】 C
3.(xx·哈爾濱高二檢測)若復(fù)數(shù)(a+i)2的對應(yīng)點(diǎn)在y軸負(fù)半軸上,則實(shí)數(shù)a的值是( )
2、
A.-1 B.1
C.- D.
【解析】 因?yàn)?a+i)2=a2-1+2ai,又復(fù)數(shù)(a+i)2的對應(yīng)點(diǎn)在y軸負(fù)半軸上,所以即a=-1.
【答案】 A
4.已知=2+i,則復(fù)數(shù)z=( )
A.-1+3i B.1-3i
C.3+i D.3-i
【解析】 ∵=2+i,
∴=(1+i)(2+i)=1+3i,
∴z=1-3i.
【答案】 B
5.設(shè)z的共軛復(fù)數(shù)是,若z+=4,z·=8,則等于( )
A.i B.-i
C.±1 D.±i
【解析】 設(shè)z=x+yi(x,y∈R),
則=x-yi,則z+=4,z·=8得,
??
∴===±i.
【答案】 D
3、
6.(xx·武漢高二檢測)i為虛數(shù)單位,則()2 013=( )
A.-i B.-1
C.i D.1
【解析】 因?yàn)椋絠,故()2 013=i2 013=(i2)506·i=i,所以選C.
【答案】 C
7.(xx·杭州高二檢測)若復(fù)數(shù)(b∈R)的實(shí)部與虛部互為相反數(shù),則b=( )
A. B.
C.- D.2
【解析】 因?yàn)椋?
=-i,又復(fù)數(shù)(b∈R)的實(shí)部與虛部互為相反數(shù),所以=,即b=-.
【答案】 C
8.已知復(fù)數(shù)z1=m+2i,z2=3-4i,若為實(shí)數(shù),則實(shí)數(shù)m的值為( )
A. B.
C.- D.-
【解析】 因?yàn)椋剑剑剑玦,
4、又為實(shí)數(shù),所以=0,即m=-.
【答案】 D
9.(xx·陜西高考)設(shè)a,b∈R,i是虛數(shù)單位,則“ab=0”是“復(fù)數(shù)a+為純虛數(shù)”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充分必要條件
D.既不充分也不必要條件
【解析】 ∵a+=a-bi為純虛數(shù),∴必有a=0,b≠0,
而ab=0時有a=0或b=0,
∴由a=0,b≠0?ab=0,反之不成立.
∴“ab=0”是“復(fù)數(shù)a+為純虛數(shù)”的必要不充分條件.
【答案】 B
10.(xx·陜西高考)設(shè)z是復(fù)數(shù),則下列命題中的假命題是( )
A.若z2≥0,則z是實(shí)數(shù)
B.若z2<0,則z是虛數(shù)
C.若z是虛
5、數(shù),則z2≥0
D.若z是純虛數(shù),則z2<0
【解析】 設(shè)z=a+bi(a,b∈R),
選項(xiàng)A,z2=(a+bi)2=a2-b2+2abi≥0,則故b=0或a,b都為0,即z為實(shí)數(shù),正確.
選項(xiàng)B,z2=(a+bi)2=a2-b2+2abi<0,則則故z一定為虛數(shù),正確.
選項(xiàng)C,若z為虛數(shù),則b≠0,z2=(a+bi)2=a2-b2+2abi,
由于a的值不確定,故z2無法與0比較大小,錯誤.
選項(xiàng)D,若z為純虛數(shù),則則z2=-b2<0,正確.
【答案】 C
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分,將答案填在題中的橫線上)
11.(xx·湖南高考)已知復(fù)數(shù)z=(
6、3+i)2(i為虛數(shù)單位),則|z|=________.
【解析】 法一 ∵z=(3+i)2,∴|z|=|(3+i)2|=|3+i|2=10.
法二 ∵z=(3+i)2=9+6i+i2=8+6i,
∴|z|==10.
【答案】 10
12.復(fù)數(shù)i2(1+i)的實(shí)部是________.
【解析】 i2(1+i)=-1-i,實(shí)部為-1.
【答案】 -1
13.(xx·湖北高考)i為虛數(shù)單位,設(shè)復(fù)數(shù)z1,z2在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對稱,若z1=2-3i,則z2=________.
【解析】 ∵(2,-3)關(guān)于原點(diǎn)的對稱點(diǎn)是(-2,3),
∴z2=-2+3i.
【答案】 -2
7、+3i
14.若關(guān)于x的方程x2+(2-i)x+(2m-4)i=0有實(shí)數(shù)根,則純虛數(shù)m=________.
【解析】 設(shè)m=bi(b∈R),則x2+(2-i)x+(2bi-4)i=0,化簡得(x2+2x-2b)+(-x-4)i=0,即
解得∴m=4i.
【答案】 4i
三、解答題(本大題共4小題,共50分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
15.(本小題滿分12分)已知復(fù)數(shù)z1滿足(z1-2)(1+i)=1-i(i為虛數(shù)單位),復(fù)數(shù)z2的虛部為2,z1·z2是實(shí)數(shù),求z2.
【解】 (z1-2)(1+i)=1-i?z1=2-i.
設(shè)z2=a+2i,a∈R,則z1z2=(
8、2-i)(a+2i)=(2a+2)+(4-a)i,
∵z1z2∈R,∴a=4,∴z2=4+2i.
16.(本小題滿分12分)m為何實(shí)數(shù)時,復(fù)數(shù)z=(2+i)m2-3(i+1)m-2(1-i)是
(1)實(shí)數(shù);(2)虛數(shù);(3)純虛數(shù).
【解】 z=(2+i)m2-3(i+1)m-2(1-i)
=2m2+m2i-3mi-3m-2+2i
=(2m2-3m-2)+(m2-3m+2)i.
(1)由m2-3m+2=0得m=1或2,即m=1或2時,z為實(shí)數(shù).
(2)由m2-3m+2≠0得m≠1且m≠2,
即m≠1且m≠2時,z為虛數(shù).
(3)由
得m=-,
即m=-時,z為純虛數(shù).
9、
17.(本小題滿分12分)已知復(fù)數(shù)z=(1-i)2+1+3i.
(1)求|z|;
(2)若z2+az+b=,求實(shí)數(shù)a,b的值.
【解】 z=(1-i)2+1+3i=-2i+1+3i=1+i.
(1)|z|==.
(2)z2+az+b=(1+i)2+a(1+i)+b
=2i+a+ai+b
=a+b+(a+2)i,
∵=1-i,
∴a+b+(a+2)i=1-i,
∴∴a=-3,b=4.
18.(本小題滿分14分)已知復(fù)數(shù)z滿足|z|=,z2的虛部是2.
(1)求復(fù)數(shù)z;
(2)設(shè)z,z2,z-z2在復(fù)平面上的對應(yīng)點(diǎn)分別為A,B,C,求△ABC的面積.
【解】 (1)設(shè)z=a+bi(a,b∈R),則z2=a2-b2+2abi,由題意得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)當(dāng)z=1+i時,z2=2i,z-z2=1-i,所以A(1,1),B(0,2),C(1,-1),所以S△ABC=1.
當(dāng)z=-1-i時,z2=2i,z-z2=-1-3i,所以A(-1,-1),B(0,2),C(-1,-3),所以S△ABC=1.