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.若复数(1-i)(2+bi)是纯虚数,则实数b=( )A.-2 B.-1C.1D.2解析:(1-i)(2+bi)=2+bi-2i-bi2=2+b+(b-2)i,则b+2=0,∴b=-2,故选A.答案:A2.若复数z=,则=( )A.1B.-1C.iD.-i解析:z====-i,∴=i,故选C.答案:C3.若4-3a-a2i=a2+4ai,则实数a的值为( )A.1B.1或-4C.-4D.0或-4解析:由题可得解得a=-4,故选C.答案:C4.设i为虚数单位,则复数的虚部为( )A.3iB.3C.-3iD.-3
解析:==-3i-4,∴虚部为-3,故选D.答案:D5.在复平面内,复数z=对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析:z===1-i,其对应的点位于复平面内的第四象限,故选D.答案:D6.(2019·全国卷Ⅰ)设z=,则|z|=( )A.2B.C.D.1解析:解法一:z==,|z|==,选C.解法二:|z|===,故选C.答案:C7.复数z=x+yi(x,y∈R)满足|z-4i|=|z+2|,则2x+4y的最小值为( )A.2B.4C.8D.4解析:由|z-4i|=|z+2|,得x2+(y-4)2=(x+2)2+y2,得x+2y=3,∴2x+4y=2x+22y≥2=4.当且仅当x=,y=时等号成立.答案:D
8.复数2019(i为虚数单位)的虚部是( )A.iB.-iC.1D.-1解析:∵===-i,∴2019=(-i)2019=-i2019=-i2016·i3=i,∴它的虚部为1,故选C.答案:C9.(2019·武邑中学高二月考)已知复数z=1-i,则=( )A.2iB.-2iC.2D.-2解析:解法一:因为z=1-i,所以===-2i.解法二:由已知得z-1=-i,从而====-2i.答案:B10.已知复数z=1-i(i是虚数单位),则-z2的共轭复数是( )A.1-3iB.1+3iC.-1+3iD.-1-3i解析:∵z=1-i,∴-z2=-(1-i)2=-(-2i)=1+i+2i=1+3i,
∴-z2的共轭复数是1-3i,故选A.答案:A11.若z=4+3i,则=( )A.1B.-1C.+iD.-i解析:==-i,故选D.答案:D12.对任意复数z=a+bi(a,b∈R),i为虚数单位,则下列结论中正确的是( )A.z-=2aB.z·=|z|2C.=1D.z2≥0解析:∵z=a+bi,∴=a-bi.∴z-=(a+bi)-(a-bi)=2bi,A不正确;z·=(a+bi)·(a-bi)=a2+b2=|z|2,B正确;===≠1,C不正确;z2=(a+bi)2=a2-b2+2abi,z2可能为虚数,不能比较大小,D不正确.综上,故选B.答案:B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.已知i是虚数单位,则复数z=的共轭复数是________.解析:∵z====-1+i,∴复数z的共轭复数是-1-i.
答案:-1-i14.2017等于________.解析:2017=2017=2017=i2017=(i4)504·i=1504·i=i.故填i.答案:i15.若复数为纯虚数(i为虚数单位),则实数a的值为________.解析:===+i,∴解得a=1.答案:116.若x,y为共轭复数,且(x+y)2-3xyi=4-6i,则|x|+|y|=________.解析:设x=a+bi,(a,b∈R),则y=a-bi,∴(2a)2-3(a2+b2)i=4-6i,∴∴a2=1,b2=1,∴|x|+|y|=2=2.答案:2三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)计算:(1)(5-6i)+(-2-i)-(3+4i);(2)+i.解:(1)原式=5-2-3+(-6-1-4)i=-11i.(2)原式=+i=+i=0.18.(12分)设实部为正数的复数z,满足|z|=,且复数(1+3i)z在复平面内对应的点在第一、三象限的角平分线上.(1)求复数z;
(2)若复数+m2(1+i)-2i+2m-5为纯虚数,求实数m的值.解:(1)设z=a+bi(a、b∈R,且a>0),由|z|=,得a2+b2=5.又复数(1+3i)z=(a-3b)+(3a+b)i在复平面内对应的点在第一、三象限的角平分线上.则a-3b=3a+b,即a=-2b,又a>0,所以a=2,b=-1,则z=2-i.(2)+m2(1+i)-2i+2m-5=m2+2m-3+(m2-1)i为纯虚数,所以可得m=-3.19.(12分)O为坐标原点,已知向量,分别对应复数z1,z2,且z1=+(10-a2)i,z2=+(2a-5)i(a∈R),1+z2可以与任意实数比较大小,求·的值.解:由题意知1+z2为实数,1=-(10-a2)i,得1+z2=++[(a2-10)+(2a-5)]i的虚部为0,∴a2+2a-15=0,解得a=-5或a=3;又分母不能为0,∴a=3,此时,z1=+i,z2=-1+i,=,=(-1,1),所以·=.20.(12分)已知复数z满足z+|z|=1+3i,求的值.解:设z=a+bi(a,b∈R),∵z+|z|=1+3i,∴-1-3i+a+bi=0,∴得∴z=-4+3i,
∴==3+4i.21.(12分)设m∈R,复数(m2-5m+6)+(m2-3m)i是纯虚数.(1)求m的值;(2)若-2+mi是方程x2+px+q=0的一个根,求实数p,q的值.解:(1)因为复数(m2-5m+6)+(m2-3m)i是纯虚数,所以解得所以m=2.(2)因为-2+mi是方程x2+px+q=0的一个根,所以(-2+2i)2+p(-2+2i)+q=0,即(-2p+q)+(2p-8)i=0,所以解得22.(12分)已知1+i是方程x2+bx+c=0的一个根(b,c为实数).(1)求b,c的值;(2)试判断1-i是否是方程的根.解:(1)∵1+i是方程x2+bx+c=0的根,∴(1+i)2+b(1+i)+c=0,即(b+c)+(2+b)i=0.∴得∴b,c的值为b=-2,c=2.(2)方程为x2-2x+2=0,把1-i代入方程左边,即x2-2x+2=(1-i)2-2(1-i)+2=0,显然方程成立,∴1-i也是方程的一个根.