高中数学趣味性内容-高中数学必修5辅导
选修1-2第三章复数测试1
一、选择题
1.i是虚数单位,若集合S={-1,0,1},则
A.i∈S
C.i
3
∈S
B.i
2
∈S
2
D.∈S
i
( )
2.z
1
=(m
2
+m+1)+(m
2
+m-4)i,m∈R,z
2
=3-2i,则“m=1”是“z
1
=z
2
”的( )
A.充分不必要条件
C.充要条件
B.必要不充分条件
D.既不充分又不必要条件
( )
3+i
3.i是虚数单位,复数等于
1-i
A.1+2i
B.2+4i
D.2-i
(
)
C.-1-2i
a-i
4.已知a是实数,是纯虚数,则a等于
1+i
A.1 B.-1 C.2 D.-2
(
) 5.若(x-i)i=y+2i,x,y∈R,则复数x+yi等于
A.-2+i
B.2+i C.1-2i D.1+2i
→→→→
6.在复平面内,O是原点,
OA,OC,AB对应的复数分别为-2+i,3+2i,1+5i,那么BC对
应的复数为
A.4+7i
C.4-4i
( )
B.1+3i
D.-1+6i
( )
7.(1+i)
20
-(1-i)
20
的值是
A.-1 024
B.1 024 C.0 D.1 024i
( )
1+7i
8.i是虚数单位,若=a+bi(a,b∈R),则ab的值是
2-i
A.-15 B.3 C.-3 D.15
( )
9.若z
1
=(x-2)+yi与z
2
=3x+i(x,y∈R)互为共轭复
数,则z
1
对应的点在
A.第一象限
C.第三象限
-
B.第二象限
D.第四象限
( )
10.已知f(n)=i
n
-i
n
(n∈N
*
),则集合{
f(n)}的元素个数是
A.2 B.3 C.4 D.无数个
二、填空题
11.复平面内,若z=m
2
(1+
i)-m(4+i)-6i所对应的点在第二象限,则实数m的取值范围
是________.
12.给出下面四个命题:
①0比-i大;②两个复数互为共轭复数,当且仅当其和为实数;
③x+yi=1+i的充要条
件为x=y=1;④如果让实数a与ai对应,那么实数集与纯虚数集一一
对应.其中真命题
的个数是________.
13.已知014.下列说法中正确的序号是________.
?
?
2x-1=y①若(2x-1)+i=y-(3-y)i,其中x∈R,y∈?
C
R,则必有
?
;
?
1=-?3-y?
?
②2+i>1+i;
③虚轴上的点表示的数都是纯虚数;
④若一个数是实数,则其虚部不存在;
1
⑤若z=,则z
3
+1对应的点在复平面内的第一象限.
i
三、解答题
15.设复数z=lg(m
2
-2m-2)+(m<
br>2
+3m+2)i,当m为何值时:
(1)z是实数?(2)z是纯虚数?
16.已知复数z
1
=1-i
,z
1
·z
2
+z
1
=2+2i,求复数z
2.
?2+2i?
4
17.计算:(1);
?1-3i?
5
(2)(2-i)(-1+5i)(3-4i)+2i.
1
8.实数m为何值时,复数z=(m
2
+5m+6)+(m
2
-2m-15)
i对应的点在:
(1)x轴上方;
(2)直线x+y+5=0上.
19.已知复数z满足|z|=2,z
2
的虚部是2.
(1)求复数z;
(2)设z,z
2
,z-z
2
在复平面上的对应点分别为A,B,C
,求△ABC的面积.
1
20.设z
1
是虚数,z
2
=
z
1
+是实数,且-1≤z
2
≤1.
z
1
(1)
求|z
1
|的值以及z
1
的实部的取值范围;
1-z
1
(2)若ω=,求证:ω为纯虚数.
1+z
1
答案
1.B 2.A 3.A 4.A 5.B 6.C 7.C 8.C 9.C
10.B
[f(n)有三个值0,2i,-2i.]
11.(3,4)
12.0
13.(1,5)
14.⑤
2
?
?
m-2m-2>0
15.解 (1)要使复数z为实数,需满
足
?
2
,解得m=-2或-1.即当m=-2
?
m+3m+2=0<
br>?
或-1时,z是实数.
2
?
?
m-2m-2=
1
(2)要使复数z为纯虚数,需满足
?
2
,解得m=3.
?
m+3m+2≠0
?
即当m=3时,z是纯虚数.
16.解 因为z
1
=1-i,所以z
1
=1+i,
所以
z
1
·z
2
=2+2i-z
1
=2+2i-(1+i)
=1+i.
设z
2
=a+bi(a,b∈R),
由z
1
·z
2
=1+i,得(1-i)(a+bi)=1+i,
所以(a+b)+(b-a)i=1+i,
?
?
a+b=1
所以
?
,
?
b-a=1
?
解得a=0,b=1,所以z
2
=i.
16?1+i?
4
17.解 (1)原式=
?1-3i?
4
?1-3i?
16?2i?
2
=
?-2-23i?
2
?1-3i?
=
=
-64-16
= <
br>4?1+3i?
2
?1-3i??1+3i?×4
-4
=-1+3i.
1+3i
(2)原式=(3+11i)(3-4i)+2i=53+21i+2i=53+23
i.
18.解 (1)若z对应的点在x轴上方,
则m
2
-2m-15>0,
解得m<-3或m>5.
(2)复数z对应的点为(m
2
+5m+6,m
2
-2m-15),
∵z对应的点在直线 x+y+5=0上,
∴(m
2
+5m+6)+(m
2
-2m-15)+5=0,
-3±41
整理得2m
2
+3m-4=0,解得m=.
4
19.解 (1)设z=a+bi(a,b∈R),则z
2
=a
2
-b
2
+2abi,由题意得a
2
+b
2
=2且2
ab=2,解
得a=b=1或a=b=-1,
所以z=1+i或z=-1-i.
(2)当z=1+i时,z
2
=2i,z-z
2
=1-i,
所以A(1,1),B(0,2),C(1,-1),
所以S
△
ABC
=1.
当z=-1-i时,z
2
=2i,z-z
2
=-1-3i,
所以A(-1,-1),B(0,2),C(-1,-3),所以S
△
ABC
=1.
11a
20.(1)解 设z
1
=a+bi(a,b∈R且b≠0),则z<
br>2
=z
1
+=a+bi+=(a+
2
)+(b-
z<
br>1
a+bia+b
2
b
)i.
a
2
+b<
br>2
因为z
2
是实数,b≠0,于是有a
2
+b
2=1,即|z
1
|=1,还可得z
2
=2a.
1111
由-1≤z
2
≤1,得-1≤2a≤1,解得-≤a≤,即z
1
的实部的取
值范围是[-,].
2222
1-z
1
1-a-bi
(2)证明
ω==
1+z
1
1+a+bi
1-a
2
-b
2<
br>-2bi
b
==-i.
?1+a?
2
+b
2
a+1
11
因为a∈[-,],b≠0,
22
所以ω为纯虚数.