必修 第二册7.2 复数的四则运算课时训练
展开一、选择题
1.eq \f(1+i3,1-i2)=( )
A.1+i B.1-i
C.-1+i D.-1-i
D [eq \f(1+i3,1-i2)=eq \f(2i1+i,-2i)=-1-i,选D.]
2.已知复数z满足(z-1)i=1+i,则z=( )
A.-2-i B.-2+i
C.2-i D.2+i
C [z-1=eq \f(1+i,i)=1-i,所以z=2-i,故选C.]
3.在复平面内,复数eq \f(i,1+i)+(1+eq \r(3)i)2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
B [eq \f(i,1+i)+(1+eq \r(3)i)2=eq \f(1,2)+eq \f(1,2)i+(-2+2eq \r(3)i)=-eq \f(3,2)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2\r(3)+\f(1,2)))i,对应点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,2),2\r(3)+\f(1,2)))在第二象限.]
4.若复数z满足(3-4i)z=|4+3i|,则z的虚部为( )
A.-4 B.-eq \f(4,5) C.4 D.eq \f(4,5)
D [∵(3-4i)z=|4+3i|,
∴z=eq \f(5,3-4i)=eq \f(53+4i,3-4i3+4i)=eq \f(3,5)+eq \f(4,5)i.
故z的虚部为eq \f(4,5),选D.]
5.设复数z的共轭复数是 eq \x\t(z),若复数z1=3+4i,z2=t+i,且z1·eq \(z,\s\up6(-))2是实数,则实数t等于( )
A.eq \f(3,4) B.eq \f(4,3) C.-eq \f(4,3) D.-eq \f(3,4)
A [∵z2=t+i,∴eq \(z,\s\up6(-))2=t-i.
z1·eq \(z,\s\up6(-))2=(3+4i)(t-i)=3t+4+(4t-3)i,
又∵z1·eq \(z,\s\up6(-))2∈R,∴4t-3=0,∴t=eq \f(3,4).]
二、填空题
6.i为虚数单位,若复数z=eq \f(1+2i,2-i),z的共轭复数为eq \x\t(z),则z·eq \x\t(z)=________.
1 [∵z=eq \f(1+2i,2-i)=eq \f(1+2i2+i,2-i2+i)=eq \f(5i,5)=i,
∴eq \x\t(z)=-i,∴z·eq \x\t(z)=1.]
7.已知eq \f(a+2i,i)=b+i(a,b∈R),其中i为虚数单位,则a+b=________.
1 [∵eq \f(a+2i,i)=b+i,∴a+2i=(b+i)i=-1+bi,
∴a=-1,b=2,∴a+b=1.]
8.设复数z1,z2在复平面内的对应点分别为A,B,点A与点B关于x轴对称,若z1(1-i)=3-i,则|z2|=________.
eq \r(5) [∵z1(1-i)=3-i,
∴z1=eq \f(3-i,1-i)=eq \f(3-i1+i,1-i1+i)=2+i,
∵A与B关于x轴对称,∴z1与z2互为共轭复数,
∴z2=eq \x\t(z)1=2-i,∴|z2|=eq \r(5).]
三、解答题
9.已知复数z=eq \f(5,2-i).
(1)求z的实部与虚部;
(2)若z2+meq \x\t(z)+n=1-i(m,n∈R,eq \x\t(z)是z的共轭复数),求m和n的值.
[解] (1)z=eq \f(52+i,2-i2+i)=eq \f(52+i,5)=2+i,
所以z的实部为2,虚部为1.
(2)把z=2+i代入z2+meq \x\t(z)+n=1-i,
得(2+i)2+m(2-i)+n=1-i,
即2m+n+3+(4-m)i=1-i,
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2m+n+3=1,,4-m=-1.))
解得m=5,n=-12.
10.把复数z的共轭复数记作eq \x\t(z),已知(1+2i)eq \x\t(z)=4+3i,求z及eq \f(z,\x\t(z)).
[解] 设z=a+bi(a,b∈R),则eq \x\t(z)=a-bi,
由已知得:(1+2i)(a-bi)=(a+2b)+(2a-b)i=4+3i,由复数相等的定义知,eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a+2b=4,,2a-b=3.))
得a=2,b=1,∴z=2+i.
∴eq \f(z,\x\t(z))=eq \f(2+i,2-i)=eq \f(2+i2,2-i2+i)=eq \f(3+4i,5)=eq \f(3,5)+eq \f(4,5)i.
1.(多选题)下面是关于复数z=eq \f(2,-1+i)(i为虚数单位)的命题,其中真命题为( )
A.|z|=2 B.z2=2i
C.z的共轭复数为1+i D.z的虚部为-1
BD [∵z=eq \f(2,-1+i)=eq \f(2-1-i,-1+i-1-i)=-1-i,
∴|z|=eq \r(,2),A错误;z2=2i,B正确;
z的共轭复数为-1+i,C错误;
z的虚部为-1,D正确.故选BD.]
2.(多选题)设z为复数,则下列命题中正确的是( )
A.|z|2=zeq \x\t(z)
B.z2=|z|2
C.若|z|=1,则|z+i|的最大值为2
D.若|z-1|=1,则0≤|z|≤2
ACD [对于A∶z=a+bi(a,b∈R,则eq \x\t(z)=a-bi,∴|z|2=a2+b2,而zeq \x\t(z)=a2+b2,所以|z|2=zeq \x\t(z)成立;
对于B∶z=a+bi(a,b∈R),当ab均不为0时,z2=(a+bi)2=a2-b2+2abi,而|z|2=a2+b2,所以z2=|z|2不成立;
对于C∶|z|=1可以看出以O(0,0)为圆心,1为半径的圆上的点P,|z+i|可以看成点P到Q(0,-1)的距离,所以当P(0,1)时,可取|z+i|的最大值为2;
对于D∶|z-1|=1可以看出以M(1,0)为圆心,1为半径的圆上的点N,则|z|表示点N到原点距离,故O,N重合时,|z|=0最小,当O,M,N三点共线时,|z|=2最大,故0≤|z|≤2.
故选:ACD.]
3.若z1=a+2i,z2=3-4i,且eq \f(z1,z2)为纯虚数,则实数a的值为________,z1z2=________.
eq \f(8,3) 16-eq \f(14,3)i [eq \f(z1,z2)=eq \f(a+2i,3-4i)=eq \f(a+2i3+4i,9+16)
=eq \f(3a+4ai+6i-8,25)
=eq \f(3a-8+4a+6i,25),
∵eq \f(z1,z2)为纯虚数,
∴eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(3a-8=0,,4a+6≠0,))
∴a=eq \f(8,3).
∴z1·z2=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(8,3)+2i))(3-4i)=8-eq \f(32,3)i+6i+8=16-eq \f(14,3)i.]
4.已知3+2i是关于x的方程2x2+px+q=0的一个根,则实数p+q=________.
14 [因为3+2i是方程2x2+px+q=0的根,
所以2(3+2i)2+p(3+2i)+q=0,
即2(9+12i-4)+(3p+2pi)+q=0,
整理得(10+3p+q)+(24+2p)i=0,
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(10+3p+q=0,,24+2p=0,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(p=-12,,q=26.))
∴p+q=-12+26=14.]
设z是虚数,ω=z+eq \f(1,z)是实数,且-1<ω<2,
(1)求|z|的值及z的实部的取值范围;
(2)设u=eq \f(1-z,1+z),证明u为纯虚数.
[解] (1)因为z是虚数,所以可设z=x+yi,x,y∈R,且y≠0.
所以ω=z+eq \f(1,z)=x+yi+eq \f(1,x+yi)
=x+yi+eq \f(x-yi,x2+y2)=x+eq \f(x,x2+y2)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(y-\f(y,x2+y2)))i.
因为ω是实数且y≠0,
所以y-eq \f(y,x2+y2)=0,所以x2+y2=1,
即|z|=1.
此时ω=2x.
因为-1<ω<2,
所以-1<2x<2,
从而有-eq \f(1,2)<x<1,
即z的实部的取值范围是eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2),1)).
(2)证明:设z=x+yi,x,y∈R,且y≠0,
由(1)知,x2+y2=1,
∴u=eq \f(1-z,1+z)=eq \f(1-x+yi,1+x+yi)
=eq \f(1-x-yi1+x-yi,1+x2+y2)
=eq \f(1-x2-y2-2yi,1+x2+y2)=-eq \f(y,1+x)i.
因为x∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2),1)),y≠0,
所以eq \f(y,1+x)≠0,
所以u为纯虚数.
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高中数学人教A版 (2019)必修 第二册第七章 复数7.2 复数的四则运算复习练习题: 这是一份高中数学人教A版 (2019)必修 第二册<a href="/sx/tb_c4000297_t7/?tag_id=28" target="_blank">第七章 复数7.2 复数的四则运算复习练习题</a>,共4页。试卷主要包含了故选D,写出一个满足下列两个条件的复数等内容,欢迎下载使用。
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