阶段性测试题三第三章 数系的扩充与复数的引入(时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷(选择题,共60分)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.i为虚数单位,复数(1+i)i对应复平面内的点在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析:∵(1+i)i=i-1,∴复数(1+i)i对应复平面内的点为(-1,1),在第二象限.故选B.答案:B2.(2019·淄川中学检测)复数z=的模为( )A.B.C.D.2解析:z===--i,∴|z|==,故选B.答案:B3.(2019·保定月考)若复数z满足z2=5+12i,则z=( )A.3+2i或-3-2iB.3-2i或-3+2iC.1+2i或1-2iD.±13解析:设z=a+bi(a,b∈R),由z2=5+12i得a2+2abi+b2i2=5+12i,即a2-b2+2abi=5+12i,∴解得或∴z=3+2i或z=-3-2i,故选A.
答案:A4.已知复数z1=a-2i,z2=2+i(i为虚数单位),若为纯虚数,则实数a的值为( )A.-4B.-1C.1D.4解析:====(a-1)-i,∵为纯虚数,∴a=1,故选C.答案:C5.(2019·月考)设复数z满足(1+i)z=2i(其中i为虚数单位),则下列结论正确的是( )A.|z|=2B.z的虚部为iC.z2=2D.z的共轭复数为1-i解析:∵(1+i)z=2i,∴z===i+1,∴|z|=,z的虚部为1,z2=(1+i)2=2i,=1-i,故选D.答案:D6.若复数z满足z=(i为虚数单位),则z的虚部为( )A.4B.C.-4D.-解析:∵z====+i,∴z的虚部是,故选B.答案:B7.(2019·厦门月考)设i为虚数单位,复数z满足(1+i)z=(-+i)2
,则共轭复数的虚部为( )A.iB.-iC.D.-解析:∵(1+i)z=(-+i)2=2-2i,∴z===-1-i.∴=-1+i.∴共轭复数的虚部为,故选C.答案:C8.(2018·湘东联考)若(-1+2i)z=-5i,则|z|的值为( )A.3B.5C.D.解析:∵(-1+2i)z=-5i,∴z====-2+i,∴|z|=,故选D.答案:D9.已知复数(x∈R)在复平面内对应的点位于以原点O为圆心,以为半径的圆周上,则x的值为( )A.2B.1+3iC.±2D.±解析:由===+i,其对应点的坐标为,由题意得2+2=2,化简得x4-3x2-4=0,即(x2+1)(x2-4)=0,∵x2+1≠0,∴x2-4=0,∴x=±2,故选C.答案:C10.设z=(a2+5a-3)+(a2-2a+2)i(a∈R),则下列命题中正确的是( )
A.复数z的对应点在第一象限B.复数z的对应点在第四象限C.z不是纯虚数D.z是虚数解析:∵a2+5a-3=0有解,a2-2a+2=(a-1)2+1≠0,∴A、B、C均错,D正确.答案:D11.(2019·蚌埠月考)定义复数的一种运算z1]|z1|+|z2|,2)(等式右边为普通运算),若复数z=a+bi,且正实数a,b满足a+b=3,则z*的最小值为( )A.B.C.D.解析:z*==≥×=,当且仅当a=b=时,z*有最小值为,故选B.答案:B12.下列命题:①因为3>2,所以3+i>2+i;②a+bi=c+di的充要条件是a=c,且b=d;③两个复数互为共轭复数,当且仅当其和为实数时成立;④如果实数a与ai对应,那么实数集与纯虚数集一一对应.其中正确命题的个数是( )A.0B.1C.2D.3解析:①中两个虚数不能比较大小;②中,a,b,c,d未必是实数;③中两个复数互为共轭复数其和为实数,但两个复数的和为实数时,这两个复数不一定是共轭复数;④中,当a=0时,没有纯虚数对应.综上分析,知①②③④均不正确.
答案:A第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.(2019·汕头月考)已知复数z=(i为虚数单位),则z的共轭复数为________.解析:z====+i,∴=-i.答案:-i14.(2018·邯郸鸡泽月考)已知a∈R,i为虚数单位,若为实数,则a的值为________.解析:∵===-i为实数,∴=0,∴a=-2.答案:-215.若z1=a+2i,z2=3-4i,且为纯虚数,则实数a的值为________.解析:∵z1=a+2i,z2=3-4i,∴===.又为纯虚数,∴a=.答案:16.已知虚数(x-2)+yi(x,y∈R)的模为,则的最大值是________.
解析:∵|(x-2)+yi|=,∴(x-2)2+y2=3.设=k,则y=kx,代入圆的方程并整理得(1+k2)x2-4x+1=0.∵该方程有解,∴Δ=16-4(1+k2)≥0.解得|k|≤.故的最大值为.答案: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.(10分)(2019·铜梁月考)已知z=1+i,a,b为实数.(1)若w=z2+3-4,求|w|;(2)若z2+az+b=1+i,求a,b的值.解:(1)w=z2+3-4=(1+i)2+3(1-i)-4=-1-i,∴|w|=.(2)∵z2+az+b=1+i,∴(1+i)2+a(1+i)+b=1+i,∴a+b+(2+a)i=1+i,∴解得18.(12分)已知复数z1满足(1+i)z1=-1+5i,z2=a-2-i(其中i为虚数单位),a∈R,若|z1-2|<|z1|,求实数a的取值范围.解:∵(1+i)z1=-1+5i,∴z1====2+3i.于是|z1-2|=|2+3i-(a-2+i)|=|4-a+2i|,又|z1|==.∴由|z1-2|<|z1|,得<,即a2-8a+7<0.解得a的取值范围是(1,7).19.(12分)(2019·甘谷一中月考)已知复数z=bi(b∈R),
是纯虚数,i是虚数单位.(1)求复数z;(2)若复数(m+z)2所表示的点在第二象限,求实数m的取值范围.解:(1)∵z=bi(b∈R),∴====+i.又∵是纯虚数,∴=0,∴b=2,即z=2i.(2)∵z=2i,m∈R,∴(m+z)2=(m+2i)2=m2+4mi+4i2=(m2-4)+4mi,又∵复数所表示的点在第二象限,∴解得0