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第4节 复数
A级(基础应用练)
1.(2022•四川宜宾市三模)在复平面内,复数z=(-3+2i)i对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案:C
解析:∵z=(-3+2i)i=-3i+2i2=-2-3i,∴复数z对应的点的坐标为(-2, -3),位于第三象限.故选C.
2.(2022•山东济南联考)已知复数z对应的向量为(O为坐标原点),与实轴正向的夹角为120°,且复数z的模为2,则复数z为( )
A.1+i B.2
C.(1,-) D.-1+i
答案:D
解析:设复数z对应的点为(x,y),则x=|z|cos 120°=2×(-)=-1,y=|z|sin 120°=2×=,
∴复数z对应的点为(-1,),∴z=-1+i,故选D.
3.(2022•福建三明一中高三月考)复数z满足|z-2|=1,则|z|的最大值为( )
A.1 B.
C.3 D.
答案:C
解析:设z=x+yi(x,y∈R),∵|z-2|=1,∴复数z的对应点Z(x,y)在以A(2,0)为圆心,1为半径的圆上运动.由图可知,当点Z位于点B(3,0)处时,点Z到原点的距离最大,最大值为3.故选C.
4.(2022•重庆高三三模)若复数z满足|z-1+i|=|1-2i|,其中i为虚数单位,则z对应的点(x,y)满足方程( )
A.(x-1)2+(y+1)2=
B.(x-1)2+(y+1)2=5
C.(x+1)2+(y-1)2=
D.(x+1)2+(y-1)2=5
答案:B
解析:设z=x+yi(x,y∈R),代入|z-1+i|=|1-2i|,得(x-1)2+(y+1)2=5.
故选B.
5.(2022•安徽省安庆市二模)已知i为虚数单位,复数z满足(1+i3)z=2,则下列判断正确的是( )
A.z的虚部为i B.|z|=2
1. C.z•=2 D.z2=2
答案:C
解析:z===1+i,其虚部为1,A错误;
|z|==,B错误;
2. z•=(1+i)(1-i)=2,C正确;
z2=(1+i)2=2i≠2,D错误.故选C.
3. 6.(2022•四川石室一模)若复数z满足(1+i)•z=1-i5,则其共轭复数 的模为( )
A.1 B.-1
C. D.
答案:A
解析:∵i5=(i2)2•i=i•(-1)2=i,z====-i,
4. ∴=i,||=1,故选A.
7.已知复数z满足i=,则|z|=( )
A.2 B.
C.2 D.
答案:D
解析:由i=,得zi-7i=1-2z,即z=,z====+,
所以|z|==.故选D.
8.(2022•黑龙江高三期末)复数z=(i为虚数单位),则z的虚部是________.
答案:
解析:∵z====-+i,
因此复数z的虚部为.
9.(2022•重庆高三三模)设m∈R,i为虚数单位,且+(1+mi)是实数,则m的值为________.
答案:-1
解析:+(1+mi)=+(1+mi)=+(1+mi)=2+(1+m)i.又+(1+mi)是实数,所以1+m=0,所以m=-1.
10.(2022•浙江高三模拟)若复数z=m2-3m+2+(m2-1)i为纯虚数(其中i为虚数单位),则实数m=________,|2-2i+z|=________.
答案:2
解析:因为复数z=m2-3m+2+(m2-1)i为纯虚数,且m为实数,
所以,解得m=2,此时z=3i,|2-2i+z|=|2-2i+3i|=|2+i|==.
B级(综合创新练)
11.(多选题)(2022•四川高三二模)设z是复数,若z(1-i)=|-i|(i是虚数单位),则下列说法正确的是( )
A.z的虚部为 B.z=
5. C.|z|=1 D.z+=1
答案:BD
6. 解析:依题意z(1-i)=|-i|=1,z===,所以B正确;z的虚部为,所以A错误;|z|==,所以C错误;z+=+=1,所以D正确.故选BD.
12.(多选题)已知复数z=1+cos 2θ+isin 2θ(-<θ<)(其中i为虚数单位),下列说法正确的是( )
A.复数z在复平面上对应的点可能落在第二象限
B.z可能为实数
C.|z|=2cos θ
D.的实部为
答案:BCD
解析:因为-<θ<,所以-π<2θ<π,所以-1<cos 2θ≤1,所以0<1+cos 2θ≤2,所以A选项错误;
当sin 2θ=0,θ=0∈(-,)时,复数z是实数,故B选项正确;
|z|===2cos θ,故C选项正确;
=
=
=,
的实部是=,故D选项正确.
故选BCD.
13.欧拉公式eiθ=cos θ+isin θ(e是自然对数的底数,i是虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉提出的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关系,则|eiθ-2i|的最小值等于________
答案:1
解析:由题意知|eiθ-2i|=|cos θ+(sin θ-2)i|==,当sin θ=1时,|eiθ-2i|取得最小值1.
14.(2022•重庆高三三模)已知复数z1,z2,则以下四个说法正确的是________.
①=•;
②若|z1|=|z2|,则z=z;
③|z1+z2|≤|z1|+|z2|;
④若z1,z2(z1≠z2)是方程x2+ax+b=0(a,b∈R)的虚根,则z1,z2互为共轭复数.
答案:①③④
解析:对于①中,设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则z1•z2=(a+bi)(c+di)=ac-bd+(ad+bc)i,所以=ac-bd-(ad+bc)i,
又•=(a-bi)(c-di)=ac-bd-(ad+bc)i,所以=•,所以①正确;
对于②中,取z1=i,z2=1+i,满足|z1|=|z2|,则z=-2,z=2i,所以z≠z,所以②不正确;
对于③中,设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),
则|z1+z2|2=|(a+c)+(b+d)i|2=a2+b2+c2+d2+2ac+2bd,
(|z1|+|z2|)2=a2+b2+c2+d2+2 ,
又(ac+bd)2=a2c2+b2d2+2abcd,
(a2+b2)(c2+d2)=a2c2+b2d2+a2d2+b2c2≥a2c2+b2d2+2abcd,当且仅当a2d2=b2c2时,等号成立,所以|z1+z2|≤|z1|+|z2|,所以③正确;
对于④中,利用实系数的一元二次方程的虚根成对的原理,即可得到④正确.
15.已知复数z1=i,z2=,则|z1+z2|=________,z1+z+…+z=________.
答案: 0
解析:因为z2===1+i,z1+z2=i+1+i=1+2i,
所以|z1+z2|==.
z1+z+…+z=====0.
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