北师大版数学 必修第2册 第5章综合检测题课件PPT
展开第五章综合检测题
考试时间120分钟,满分150分.
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.已知复数z满足(2+i)z=1-2i(其中i为虚数单位),则z的共轭复数=( A )
A.i B.-i
C. D.
[解析] z==-i,则=i.
2.已知复数z=i,则=( C )
A.1+i B.1-i
C. D.1
[解析] 已知复数z=i,则==1-i⇒|1-i|=.
3.设i是虚数单位,则复数z=3在复平面内对应的点位于( C )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
[解析] 因为1+=1+=1-i,
所以z=3=(1-i)3=1-3i+3i2-i3=-2-2i,
所以复数z=3在复平面内对应的点为(-2,-2),位于第三象限.
4.已知(a+2i)2(a∈R)是纯虚数,则|a+i|=( B )
A. B.
C.3 D.5
[解析] (a+2i)2=a2-4+4ai,因为(a+2i)2为纯虚数,所以即a=±2,则|a+i|=|±2+i|=.
5.已知关于x的方程x2+(m+2i)x+2+4i=0(m∈R)有实数根n,且z=m+ni,则复数z等于( B )
A.3+2i B.3-2i
C.-3-i D.-3+i
[解析] 由题意知n2+(m+2i)n+2+4i=0.
即解得所以z=3-2i.
6.若复数z1,z2满足z1=2,则z1,z2在复数平面上对应的点Z1,Z2( A )
A.关于x轴对称 B.关于y轴对称
C.关于原点对称 D.关于直线y=x对称
[解析] 复数z1,z2满足z1=2,可得z1,z2的实部相等,虚部互为相反数,故z1,z2在复数平面上对应的点关于x轴对称.
7.已知a∈R,i是虚数单位,若z=a-i,z·=4,则a=( A )
A.1或-1 B.或-
C.- D.
[解析] 由题意,复数z=a-i,则=a+i,
所以z·=(a-i)(a+i)=a2+3=4,
所以a2=1,
即a=1或a=-1.
8.欧拉公式eiθ=cos θ+isin θ(e为自然对数的底数,i为虚数单位)是瑞士著名数学家欧拉发明的,eiπ+1=0是英国科学期刊《物理世界》评选出的十大最伟大的公式之一.根据欧拉公式可知,复数ei的虚部为( B )
A.- B.
C.-i D.i
[解析] 根据欧拉公式eiθ=cos θ+isin θ,可得ei=cos+isin=+i,
所以ei的虚部为.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.若θ∈,则复数cos θ+isin θ在复平面内对应的点不可能在( ABC )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
[解析] ∵θ∈,∴cos θ>0,sin θ<0,∴复数cos θ+isin θ在复平面内对应的点在第四象限,故选ABC.
10.已知i是虚数单位,与复数2相同的选项为( BD )
A.-i B.-1
C.1 D.i2
[解析] 2==-1.
11.设1,z2是复数,给出四个命题:
①若|z1-z2|=0,则1=2
②若z1=2,则1=z2
③若|z1|=|z2|,则z1·1=z2·2
④若|z1|=|z2|,则z=z
其中真命题的有( ABC )
A.① B.②
C.③ D.④
[解析] 由z1,z2是复数,得:
在①中,若|z1-z2|=0,则z1,z2的实部和虚部都相等,所以1=2,故①正确;
在②中,若z1=2,则z1,z2的实部相等,虚部互为相反数,所以1=z2,故②正确;
在③中,若|z1|=|z2|,则z1·1=z2·2=|z1|2,故③正确;
在④中,若|z1|=|z2|,则由复数的模的性质得z≠z,
如|1-i|=|1+i|=,但(1-i)2=-2i≠(1+i)2=2i,故④不正确.
12.若复数z=(a-i)·i,a是下列区间内的任意实数,则可以使|z|≤2恒成立的是( AB )
A.[-1,0)
B.[-1,1]
C.(-∞,-]∪[,+∞)
D.(-∞,-1]∪[1,+∞)
[解析] 因为z=(a-i)·i=1+ai,所以|z|=≤2,解得-≤a≤.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.2 019= -i .
[解析] ==i,
所以2 019=i2 019=i4×504+3=i3=-i.
14.已知i为虚数单位,则复数z=在复平面内对应的点的坐标为 (1,-1) .
[解析] 复数z====1-i,
则z在复平面内对应的点的坐标为(1,-1).
15.已知a,b∈R,复数z=a-i且=1+bi(i为虚数单位),则ab= -6 .
[解析] 因为z=a-i,所以==1+bi,
即a-i=(1+i)(1+bi)=1+bi+i-b
=(b+1)i+1-b,
根据左右两边对应相等有⇒
所以ab=-6.
16.已知复数z满足z=(i是虚数单位),则z2= 2i ;|z|= .
[解析] 由题意,根据复数的运算,化简得z===-1-i,
所以z2=(-1-i)2=2i,|z|=.
四、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)设复数z=a2-a-(a-1)i,(a∈R).
(1)若z为纯虚数,求|3+z|;
(2)若z在复平面内对应的点在第四象限,求a的取值范围.
[解析] (1)若z为纯虚数,则
所以a=0,故z=i,
所以|3+z|=.
(2)若z在复平面内对应的点在第四象限,则
解得a>1.
18.(本小题满分12分)计算:
(1);
(2)+.
[解析] (1)=
====--i.
(2)+=-==-1.
19.(本小题满分12分)已知i为虚数单位,复数z=3+
bi(b∈R),且(1+3i)·z为纯虚数.
(1)求复数z及;
(2)若ω=,求复数ω的模.
[解析] (1)由题可得(1+3i)·z=(1+3i)(3+bi)
=(3-3b)+(9+b)i,
因为(1+3i)·z为纯虚数,所以3-3b=0且9+b≠0,解得b=1,
所以z=3+i,=3-i.
(2)由(1)可得ω===
==-i,
所以|ω|===.
20.(本小题满分12分)已知复数z=(2+i)(i-3)+4-2i.
(1)求复数z的共轭复数及|z|;
(2)若复数z1=z+(a2-2a)+ai(a∈R)是纯虚数,求实数a的值.
[解析] (1)复数z=(2+i)(i-3)+4-2i
=2i+i2-6-3i+4-2i=-3-3i,
=-3+3i,
|z|==3.
(2)因为复数z1=z+(a2-2a)+ai=(a2-2a-3)+(a-3)i是纯虚数,所以
解得a=-1.
所以实数a=-1.
21.(本小题满分12分)已知复数ω满足ω-4=(3-2ω)i(i为虚数单位),z=+|-2|.
(1)求z;
(2)若(1)中的z是关于x的方程x2-px+q=0的一个根,求实数p,q的值及方程的另一个根.
[解析] (1)因为ω-4=(3-2ω)i,所以ω(1+2i)=4+3i,
所以ω===2-i,
所以z=+|i|=+1=3+i.
(2)因为z=3+i是关于x的方程x2-px+q=0的一个根,所以(3+i)2-p(3+i)+q=0,
(8-3p+q)+(6-p)i=0,
因为p,q为实数,所以
解得p=6,q=10.
解方程x2-6x+10=0,得x=3±i.
所以实数p=6,q=10,方程的另一个根为x=3-i.
22.(本小题满分12分)若复数z满足|z++i|≤1,求
(1)|z|的最大值和最小值;
(2)|z-1|2+|z+1|2的最大值和最小值.
[解析] (1)满足条件|z++i|≤1的复数z的几何意义为圆心为(-,-1),半径为1的圆及其内部,|z|则表示圆面上一点到原点的距离,易求得圆心到原点的距离为=2,所以|z|max=3,|z|min=1.
(2)∵|z-1|2+|z+1|2=2|z|2+2,
∴|z-1|2+|z+1|2最大值为20,最小值为4.