课后限时集训(三十五) 数系的扩充与复数的引入
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一、选择题
1.(2019·全国卷Ⅱ)设 z=-3+2i,则在复平面内 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
C [∵z=-3+2i,∴ z =-3-2i,
∴在复平面内, z 对应的点为(-3,-2),此点在第三象限.]
2.(2020·北京高考)在复平面内,复数 z 对应的点的坐标是(1,2),则 i·z=
( )
A.1+2i B.-2+i
C.1-2i D.-2-i
B [∵复数 z 对应的点的坐标是(1,2),
∴z=1+2i,则 i·z=i(1+2i)=-2+i,故选 B.]
3.若复数 z=
a
1+i
+1 为纯虚数,则实数 a=( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
A [因为复数 z=
a
1+i
+1=
a 1-i
1+i 1-i
+1=
a+2
2
-
a
2
i,∵z 为纯虚数,∴
a+2
2
=0,
-
a
2
≠0,
∴a=-2.]
4.已知
1-i 2
z
=1+i(i 为虚数单位),则复数 z 等于( )
A.1+i B.1-i
C.-1+i D.-1-i
D [由题意,得 z=
1-i 2
1+i
=
-2i
1+i
=-1-i,故选 D.]
5.(2020·驻马店模拟)已知 z=a+i2 021,且|z+i|=3,则实数 a 的值为( )
A.0 B.1
C.± 5 D. 6
C [∵z=a+i2 021=a+i,∴|z+i|=|a+2i|= a2+4=3.
∴a=± 5,故选 C.]
6.(多选)设复数 z=(a+i)(1-i)(a∈R),则复数 z 在复平面内对应的点可能在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
ABD [复数 z=(a+i)(1-i)=(a+1)+(1-a)i,设复数 z 在复平面内对应的点的坐标为
(x,y),则
x=a+1,
y=1-a,
消去参数 a,得点(x,y)的轨迹方程为 x+y=2,所以复数 z 在复平
面内对应的点不可能在第三象限,故选 ABD.]
7.(多选)已知复数 z=
8+i
1+2i
,其中 i 是虚数单位,则下列结论正确的是
( )
A.z 的模等于 13
B.z 在复平面内对应的点位于第四象限
C.z 的共轭复数为-2-3i
D.若 z(m+4i)是纯虚数,则 m=-6
BD [因为 z=
8+i
1+2i
=2-3i,所以|z|= 13,因此 A 项错误;复数 z 在复平面内对应
的点为(2,-3),位于第四象限,B 项正确;z 的共轭复数 z =2+3i,C 项错误;因为 z(m
+4i)=(2-3i)(m+4i)=(2m+12)+(8-3m)i 为纯虚数,所以 2m+12=0,8-3m≠0,得 m
=-6,故 D 项正确.故选 BD.]
8.(多选)已知复数 z=
1+i
1-i
,则( )
A.z2 021 是纯虚数
B.|z+i|=2
C.z 的共轭复数为-i
D.复数 z +z·i 在复平面内对应的点在第二象限
ABC [由题意知,z=
1+i
1-i
=
1+i 2
1-i 1+i
=i,所以 z2 021=i2 021=i,A 正确;|z+
i|=|2i|=2,B 正确;z 的共轭复数为-i,C 正确; z +z·i=-i+i·i=-1-i,该复数在复平
面内对应点(-1,-1)在第三象限,D 错误.故选 ABC.]
二、填空题
9.设复数 z 满足 z =|1-i|+i(i 为虚数单位),则复数 z=________.
2-i [复数 z 满足 z =|1-i|+i= 2+i,则复数 z= 2-i.]
10.已知 i 是虚数单位,则复数 z=(1+i)(2-i)的实部是________,虚部是________.
3 1 [z=(1+i)(2-i)=3+i,故实部是 3,虚部是 1.]
11.(2020·山东潍坊调研)已知 i 是虚数单位,z=
2i
1+i
-3i2 021,且 z 的共轭复数为 z ,
则 z=________,z· z =________.
1-2i 5 [z=
2i
1+i
-3i2 021=
2i 1-i
1+i 1-i
-3i=i+1-3i=1-2i, z =1+2i,
所以 z· z =5.]
12.已知复数 z=
4+2i
1+i 2
(i 为虚数单位)在复平面内对应的点在直线 x-2y+m=0 上,
则 m=________.
-5 [z=
4+2i
1+i 2
=
4+2i
2i
=
4+2i i
2i2
=1-2i,复数 z 在复平面内对应的点的坐标为
(1,-2),将其代入 x-2y+m=0,得 m=-5.]
1.(多选)(2021·全国统一考试模拟演练)设 z1,z2,z3 为复数,z1≠0,下列命题中正确
的是( )
A.若|z2|=|z3|,则 z2=±z3
B.若 z1z2=z1z3,则 z2=z3
C.若 z 2=z3,则|z1z2|=|z1z3|
D.若 z1z2=|z1|2,则 z1=z2
BC [|i|=|1|,故 A 错误;z1z2=z1z3,则 z1(z2-z3)=0,又 z1≠0,所以 z2=z3,故 B
正确;|z1z2|=|z1||z2|,|z1z3|=|z1||z3|,又 z2 =z3,所以|z2|=| z2 |=|z3|,故 C 正确;
z1=i,z2=-i,满足 z1z2=|z1|2,不满足 z1=z2,故 D 错误,故选 BC.]
2.若虚数 z 同时满足下列两个条件:
①z+
5
z
是实数;
②z+3 的实部与虚部互为相反数.
则 z=________,|z|=________.
-1-2i 或-2-i 5 [设 z=a+bi(a,b∈R 且 b≠0),
z+
5
z
=a+bi+
5
a+bi
=a+bi+
5 a-bi
a2+b2
=
a+
5a
a2+b2 +
b-
5b
a2+b2 i.
因为 z+
5
z
是实数,所以 b-
5b
a2+b2
=0.
又因为 b≠0,所以 a2+b2=5.①
又 z+3=(a+3)+bi 的实部与虚部互为相反数,
所以 a+3+b=0.②
由①②得
a+b+3=0,
a2+b2=5,
解得
a=-1,
b=-2
或
a=-2,
b=-1,
故存在虚数 z,z=-1-2i 或 z=-2-i,|z|= 5.]