1、第七章第七章 复数复数 单元质量测评单元质量测评 一、选择题一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的) 1i 是虚数单位,则 i 1i的虚部是( ) A.1 2i B 1 2i C. 1 2 D 1 2 2若(xi)iy2i,x,yR,则复数 xyi( ) A2i B2i C12i D12i 3设 z 3i 12i,则|z|( ) A2 B. 3 C. 2 D1 4若 a,bR,则复数(a26a10)(b24b5)i 对应的点在( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 5 已知 z125i, z23i, z
2、1, z2的对应点分别为 P1, P2, 则向量P2P1 对应的复数为( ) A56i B56i C56i D14i 6 已知复数 zabi(i 为虚数单位), 集合 A1,0,1,2, B2, 1,1 若 a, bAB, 则|z|等于( ) A1 B. 2 C2 D4 7复数12i i 的共轭复数是 abi(a,bR),i 是虚数单位,则点(a,b)为( ) A(2,1) B(2,1) C(1,2) D(1,2) 8已知 i 为虚数单位,复数 z2i(2i)的实部为 a,虚部为 b,则 logab 等于( ) A0 B1 C2 D3 9已知复数 z1m2i,z234i,若z1 z2为实数,则
3、实数 m 的值为( ) A.8 3 B. 3 2 C 8 3 D 3 2 10设 a,bR.“a0”是“复数 abi 是纯虚数”的( ) A充分而不必要条件 B必要而不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 11若 1 2i 是关于 x 的实系数方程 x2bxc0 的一个复数根,则( ) Ab2,c3 Bb2,c3 Cb2,c1 Db2,c1 12复数 z 满足|z1|zi|,则复数 z 对应点的集合是( ) A直线 B线段 C圆 D正方形 二、填空题二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分将答案填在题中的横线上) 13.若i为虚数单位, 图中网格纸的小正方形的边
4、长是1, 复平面内点Z表示复数z, 则复数 z 12i 的共轭复数是_ 14复数3 52i 23 5i 2 1i 2020的虚部为_ 15下面三个命题:0 比i 大;两个复数当且仅当其和为实数时,互为共轭复数;x yi1i 的充要条件为 xy1.其中错误命题的序号是_ 16 若复数 z 满足|zi| 2(i为虚数单位), 则 z 在复平面内所对应的图形的面积为_ 三、解答题三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17(本小题满分 10 分)已知 z1i,若z 2azb z2z1 1i,求实数 a,b 的值 18(本小题满分 12 分)已知复数 z1
5、 2 3 2 i,其共轭复数为 z . (1)求复数1 z的模; (2)求 z 2 的值 19(本小题满分 12 分)已知复数 z(2i)m2 6m 1i2(1i)求实数 m 取什么值时,复数 z 是:(1)零;(2)虚数;(3)纯虚数;(4)复平面内第二、四象限平分线上的点对应的复数 20(本小题满分 12 分)已知复数 z1,z2满足条件|z1|2,|z2|3,且 3z12z26,求复数 z1 和 z2. 21 (本小题满分 12 分)设 O 为坐标原点, 已知向量OZ1 , OZ2 分别对应复数 z1, z2, 且 z1 3 a5 (10a2)i,z2 2 1a(2a5)i,aR.若 z
6、 1z2可以与任意实数比较大小,求OZ1 OZ2 的 值 22(本小题满分 12 分)设 z1是虚数,z2z11 z1是实数,且1z21. (1)求|z1|的值以及 z1的实部的取值范围; (2)若 1z1 1z1,求证: 为纯虚数 【参考答案】 一、选择题一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的) 1 【答案】C 【解析】 i 1i i1i 1i1i 1i 2 1 2 1 2i. 2 【答案】B 【解析】(xi)iy2i 即 xi1y2i,故 y1,x2,所以复数 xyi2i. 3 【答案】C 【解析】z 3i 12i
7、 3i12i 12i12i 17i 5 , |z| 1 5 2 7 5 2 2.故选 C. 4 【答案】D 【解析】 复数对应点的坐标为(a26a10, b24b5)又因为 a26a10(a3)210, b24b5(b2)210,所以复数对应的点在第四象限 5 【答案】B 【解析】P2P1 OP1 OP2 ,P2P1 对应的复数为 z1z2(25i)(3i)56i. 6 【答案】B 【解析】因为 AB1,1,所以 a,b1,1,所以|z| a2b2 2.故选 B. 7 【答案】A 【解析】依题意,复数12i i 2i 的共轭复数是 abi2i,点(a,b)即为(2,1)故选 A. 8 【答案】
8、C 【解析】z2i(2i)24i,a2,b4,logablog242. 9 【答案】D 【解析】因为z1 z2 m2i 34i m2i34i 25 3m8 25 4m6 25 i, 又z1 z2为实数,所以 4m6 25 0,即 m3 2. 10 【答案】B 【解析】当 a0 时,若 b0,则 abi 是实数,不是纯虚数,因此“a0”不是“复数 a bi 是纯虚数”的充分条件;而若 abi 是纯虚数,则实部为 0,虚部不为 0,可以得到 a 0,因此“a0”是“复数 abi 是纯虚数”的必要条件故“a0”是“复数 abi 是 纯虚数”的必要而不充分条件 11 【答案】B 【解析】因为 1 2i
9、 是实系数方程 x2bxc0 的一个复数根,所以 1 2i 也是方程的 根,则 1 2i1 2i2b,(1 2i) (1 2i)3c,解得 b2,c3. 12 【答案】A 【解析】由复数模的几何意义可知复数 z 对应点的集合是到点 A(1,0),点 B(0,1)距离相 等的点的集合,即线段 AB 的垂直平分线,故选 A. 二、填空题二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分将答案填在题中的横线上) 13. 【答案】i 【解析】由图知 z2i,则 z 12i 2i 12i 2i12i 12i12ii,其共轭复数是i. 14 【答案】1 【解析】3 52i 23 5i 2 1i
10、2020i3 5i2 23 5i 1 i1010i1. 15 【答案】 【解析】实数与虚数不能比较大小;两个复数互为共轭复数时其和为实数,但是两个复 数的和为实数时,这两个复数不一定是共轭复数;xyi1i 的充要条件为 xy1 是 错误的,因为没有表明 x,y 是否是实数 16 【答案】2 【解析】 设 zxyi(x, yR), 则由|zi| 2可得 x2y12 2, 即 x2(y1)22, 它表示以点(0,1)为圆心, 2为半径的圆及其内部, 所以 z 在复平面内所对应的图形的面积为 2. 三、解答题三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17解
11、解 z2azb(1i)2a(1i)bab(2a)i, z2z1(1i)2(1i)1i, z 2azb z2z1 (2a)(ab)i1i, 由复数相等,得 2a1, ab1, 解得 a1, b2. 18解解 (1)因为复数 z1 2 3 2 i, 所以1 z 1 1 2 3 2 i 1 2 3 2 i 1 2 3 2 i 1 2 3 2 i 1 2 3 2 i 1 2 2 3 2 i 2 1 2 3 2 i, 所以 1 z 1 2 2 3 2 21.(也可以先求 z 的模) (2)由题意可得 z 1 2 3 2 i, 所以 z 2 1 2 3 2 i 21 4 3 42 1 2 3 2 i1 2
12、 3 2 i. 19解解 由于 mR, 所以复数 z(2i)m23m(1i)2(1i)(2m23m2)(m23m2)i. (1)当 2m23m20, m23m20, 即 m2 时,z 为零 (2)当 m23m20,即 m2 且 m1 时,z 为虚数 (3)当 2m23m20, m23m20, 即 m1 2时,z 为纯虚数 (4)当 2m23m2(m23m2), 即 m0 或 m2 时,z 是复平面内第二、四象限平分线上的点对应的复数 20解解 设 z1abi,z2cdi(a,b,c,dR),则 a2b24,c2d29, 由 3z12z26,得(3a2c)(3b2d)i6, 由复数相等,得 3a
13、2c6, 3b2d0. 解方程组 a2b24, c2d29, 3a2c6, 3b2d0, 得 a1, b 3, c3 2, d3 3 2 或 a1, b 3, c3 2, d3 3 2 , 所以 z11 3i, z23 2 3 2 3i 或 z11 3i, z23 2 3 2 3i. 21解解 由题意,得 z 1 3 a5(10a 2)i, 则 z 1z2 3 a5(10a 2)i 2 1a(2a5)i 3 a5 2 1a (a22a15)i. 因为 z 1z2可以与任意实数比较大小,所以 z 1z2是实数, 所以 a22a150,解得 a5 或 a3. 又因为 a50,所以 a3,所以 z13 8i,z21i, 所以OZ1 3 8,1 ,OZ2 (1,1), 所以OZ1 OZ2 3 8(1)11 5 8. 22解解 (1)设 z1abi(a,bR 且 b0), 则 z2z11 z1abi 1 abi a a a2b2 b b a2b2 i. 因为 z2是实数,b0,于是有 a2b21, 即|z1|1,还可得 z22a. 由1z21,得12a1,解得1 2a 1 2, 即 z1的实部的取值范围是 1 2, 1 2 . (2)证明:1z1 1z1 1abi 1abi 1a2b22bi 1a2b2 b a1i. 因为 a 1 2, 1 2 ,b0,所以 为纯虚数