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开卷速查(二十七) 数系的扩充与复数的引入
A级 基础巩固练
1.[2022·重庆]复平面内表示复数i(1-2i)的点位于( )
A.第一象限 B.其次象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:复数i(1-2i)=2+i,在复平面内对应的点的坐标是(2,1),位于第一象限.
答案:A
2.[2022·山东]已知a,b∈R,i是虚数单位,若a-i与2+bi互为共轭复数,则(a+bi)2=( )
A.5-4i B.5+4i
C.3-4i D.3+4i
解析:依据已知得a=2,b=1,所以(a+bi)2=(2+i)2=3+4i.
答案:D
3.[2022·安徽]设i是虚数单位,表示复数z的共轭复数.若z=1+i,则+i·=( )
A.-2 B.-2i
C.2 D.2i
解析:由于z=1+i,所以+i·=(-i+1)+i+1=2.
答案:C
4.[2022·天津]i是虚数单位,复数=( )
A.1-i B.-1+i
C.+i D.-+i
解析:===1-i.选A.
答案:A
5.[2022·湖南]满足=i(i为虚数单位)的复数z=( )
A.+i B.-i
C.-+i D.--i
解析:去掉分母,得z+i=zi,所以(1-i)z=-i,解得z==-i,选B.
答案:B
6.[2022·江西]是z的共轭复数,若z+=2,(z-)i=2(i是虚数单位),则z=( )
A.1+i B.-1-i
C.-1+i D.1-i
解析:设z=a+bi(a,b∈R),则=a-bi,又z+=2,即(a+bi)+(a-bi)=2,所以2a=2,解得a=1.又(z-)i=2,即[(a+bi)-(a-bi)]·i=2,所以bi2=1,解得b=-1.所以z=1-i.
答案:D
7.已知=b+i(a,b∈R),其中i为虚数单位,则a+b=__________.
解析:由于=b+i,所以2-ai=b+i.由复数相等的充要条件得b=2,a=-1,
故a+b=1.
答案:1
8.在复平面上,复数对应的点到原点的距离为__________.
解析:由题意可知==.
答案:
9.若复数z满足(1+2i)z=|3+4i|(i为虚数单位),则复数z等于__________.
解析:∵ (1+2i)z=|3+4i|=5,∴z===1-2i.
答案:1-2i
10.实数m分别取什么数值时,复数z=(m2+5m+6)+(m2-2m-15)i
(1)与复数2-12i相等;
(2)与复数12+16i互为共轭复数;
(3)对应的点在x轴上方.
解析:(1)依据复数相等的充要条件得
解得m=-1.
(2)依据共轭复数的定义得
解得m=1.
(3)依据复数z对应点在x轴上方可得m2-2m-15>0,解得m<-3或m>5.
B级 力气提升练
11.已知复数z对应的向量如图所示,则复数z+1所对应的向量正确的是( )
A
B
C
D
解析:由题图可知z=-2+i,所以z+1=-1+i,则复数z+1所对应的向量的坐标为(-1,1).故A正确.
答案:A
12.已知复数z=x+yi(x,y∈R),且|z-2|=,则的最大值为__________.
解析:|z-2|==,
∴(x-2)2+y2=3.
由图可知max==.
答案:
13.复数z1=+(10-a2)i,z2=+(2a-5)i,若1+z2是实数,求实数a的值.
解析:1+z2=+(a2-10)i++(2a-5)i
=+[(a2-10)+(2a-5)]i
=+(a2+2a-15)i.
∵1+z2是实数,
∴a2+2a-15=0,解得a=-5或a=3.
∵a+5≠0,∴a≠-5,故a=3.
14.已知z是复数,z+2i,均为实数(i为虚数单位),且复数(z+ai)2在复平面上对应的点在第一象限,求实数a的取值范围.
解析:设z=x+yi(x,y∈R),
则z+2i=x+(y+2)i,
由题意得y=-2.
∵==(x-2i)(2+i)
=(2x+2)+(x-4)i.
由题意得x=4,∴z=4-2i.
∴(z+ai)2=(12+4a-a2)+8(a-2)i.
由于(z+ai)2在复平面上对应的点在第一象限,
∴解得2<a<6.
∴实数a的取值范围是(2,6).
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