新高考数学一轮复习微专题专练28复数(含详解)
展开一、选择题
1.[2022·全国甲卷(文),3]若z=1+i,则|iz+3 eq \(z,\s\up6(-)) |=( )
A.4 eq \r(5) B.4 eq \r(2)
C.2 eq \r(5) D.2 eq \r(2)
2.[2022·全国乙卷(文),2]设(1+2i)a+b=2i,其中a,b为实数,则( )
A.a=1,b=-1 B.a=1,b=1
C.a=-1,b=1 D.a=-1,b=-1
3.[2023·新课标Ⅱ卷]在复平面内,(1+3i)(3-i)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
4.[2023·新课标Ⅰ卷]已知z= eq \f(1-i,2+2i) ,则z- eq \(z,\s\up6(-)) =( )
A.-i B.i
C.0 D.1
5.[2023·全国乙卷(文)]|2+i2+2i3|=( )
A.1 B.2
C. eq \r(5) D.5
6.[2023·全国乙卷(理)]设z= eq \f(2+i,1+i2+i5) ,则 eq \(z,\s\up6(-)) =( )
A.1-2i B.1+2i
C.2-i D.2+i
7.[2022·全国甲卷(理),1]若z=-1+ eq \r(3) i,则 eq \f(z,z\(z,\s\up6(-))-1) =( )
A.-1+ eq \r(3) i B.-1- eq \r(3) i
C.- eq \f(1,3) + eq \f(\r(3),3) i D.- eq \f(1,3) - eq \f(\r(3),3) i
8.[2023·全国甲卷(文)] eq \f(5(1+i3),(2+i)(2-i)) =( )
A.-1 B.1
C.1-i D.1+i
9.(多选)[2023·山东菏泽期中]已知复数z=cs θ+isin θ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,2)<θ<\f(π,2))) (其中i为虚数单位),下列说法正确的是( )
A.复数z在复平面上对应的点可能落在第二象限
B.|z|=cs θ
C.z· eq \(z,\s\up6(-)) =1
D.z+ eq \f(1,z) 为实数
二、填空题
10.若 eq \f(a+bi,i) (a,b∈R)与(2-i)2互为共轭复数,则a-b=________.
11.i是虚数单位,复数 eq \f(6+7i,1+2i) =________.
12.设复数z1,z2 满足|z1|=|z2|=2,z1+z2= eq \r(3) +i,则|z1-z2|=________.
[能力提升]
13.[2021·新高考Ⅰ卷]已知z=2-i,则z( eq \(z,\s\up6(-)) +i)=( )
A.6-2i B.4-2i
C.6+2i D.4+2i
14.[2022·全国乙卷(理),2]已知z=1-2i,且z+a eq \x\t(z) +b=0,其中a,b为实数,则( )
A.a=1,b=-2 B.a=-1,b=2
C.a=1,b=2 D.a=-1,b=-2
15.[2023·全国甲卷(理)]设a∈R,(a+i)(1-ai)=2,则a=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
16.已知z(1+i)=1+ai,i为虚数单位,若z为纯虚数,则实数a=________.
专练28 复数
1.D 因为z=1+i,所以 eq \(z,\s\up6(-)) =1-i,所以iz+3 eq \(z,\s\up6(-)) =i(1+i)+3(1-i)=2-2i,所以|iz+3 eq \(z,\s\up6(-)) |=|2-2i|= eq \r(22+(-2)2) =2 eq \r(2) .故选D.
2.A 由(1+2i)a+b=2i,得a+2ai+b-2i=0,即(a+b)+(2a-2)i=0,所以 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a+b=0,,2a-2=0,)) 解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a=1,,b=-1.)) 故选A.
3.A 因为(1+3i)(3-i)=3-i+9i-3i2=6+8i,所以该复数在复平面内对应的点为(6,8),位于第一象限,故选A.
4.A 因为z= eq \f(1-i,2+2i) = eq \f((1-i)2,2(1+i)(1-i)) =- eq \f(1,2) i,所以 eq \(z,\s\up6(-)) = eq \f(1,2) i,所以z- eq \(z,\s\up6(-)) =- eq \f(1,2) i- eq \f(1,2) i=-i.故选A.
5.C |2+i2+2i3|=|2-1-2i|=|1-2i|= eq \r(5) .故选C.
6.B z= eq \f(2+i,1+i2+i5) = eq \f(2+i,1-1+i) = eq \f(-i\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2+i)),-i2) =1-2i,所以 eq \(z,\s\up6(-)) =1+2i.故选B.
7.C 因为z=-1+ eq \r(3) i,所以 eq \f(z,z\(z,\s\up6(-))-1) = eq \f(-1+\r(3)i,(-1+\r(3)i)(-1-\r(3)i)-1) = eq \f(-1+\r(3)i,1+3-1) =- eq \f(1,3) + eq \f(\r(3),3) i.故选C.
8.C 由题意知, eq \f(5(1+i3),(2+i)(2-i)) = eq \f(5(1-i),22-i2) = eq \f(5(1-i),5) =1-i,故选C.
9.CD 复数z=cs θ+isin θ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,2)<θ<\f(π,2))) (其中i为虚数单位),
复数z在复平面上对应的点(cs θ,sin θ)不可能落在第二象限,所以A不正确;
|z|= eq \r(cs2θ+sin2θ) =1,所以B不正确;
z· eq \(z,\s\up6(-)) =(csθ+isin θ)(cs θ-isin θ)=cs2θ+sin2θ=1,所以C正确;
z+ eq \f(1,z) =csθ+isin θ+ eq \f(1,cs θ+isin θ) =cs θ+isin θ+cs θ-isin θ=2cs θ为实数,所以D正确.
10.-7
解析: eq \f(a+bi,i) = eq \f(i(a+bi),i2) =b-ai,(2-i)2=3-4i,因为这两个复数互为共轭复数,所以b=3,a=-4,所以a-b=-4-3=-7.
11.4-i
解析: eq \f(6+7i,1+2i) = eq \f((6+7i)(1-2i),(1+2i)(1-2i)) = eq \f(6-12i+7i+14,5) = eq \f(20-5i,5) =4-i.
12.2 eq \r(3)
解析:设复数z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则a2+b2=4,c2+d2=4,又z1+z2=(a+c)+(b+d)i= eq \r(3) +i,∴a+c= eq \r(3) ,b+d=1,则(a+c)2+(b+d)2=a2+c2+b2+d2+2ac+2bd=4,∴8+2ac+2bd=4,即2ac+2bd=-4,∴|z1-z2|= eq \r((a-c)2+(b-d)2) = eq \r(a2+b2+c2+d2-(2ac+2bd)) = eq \r(8-(-4)) =2 eq \r(3) .
13.C 因为z=2-i,故 eq \(z,\s\up6(-)) =2+i,故z eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\(z,\s\up6(-))+i)) = eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2-i)) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2+2i)) =4+4i-2i-2i2=6+2i.
故选C.
14.A 由z=1-2i可知 eq \(z,\s\up6(-)) =1+2i.由z+a eq \(z,\s\up6(-)) +b=0,得1-2i+a(1+2i)+b=1+a+b+(2a-2)i=0.根据复数相等,得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(1+a+b=0,,2a-2=0,)) 解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a=1,,b=-2.)) 故选A.
15.C ∵(a+i)(1-ai)=a+i-a2i-ai2=2a+(1-a2)i=2,∴2a=2且1-a2=0,解得a=1,故选C.
16.-1
解析:方法一 因为z(1+i)=1+ai,所以z= eq \f(1+ai,1+i) = eq \f((1+ai)(1-i),(1+i)(1-i)) = eq \f((1+a)+(a-1)i,2) ,因为z为纯虚数,
所以 eq \f(1+a,2) =0且 eq \f(a-1,2) ≠0,解得a=-1.
方法二 因为z为纯虚数,
所以可设z=bi(b∈R,且b≠0),则z(1+i)=1+ai,即bi(1+i)=1+ai,所以-b+bi=1+ai,所以 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(-b=1,b=a)) ,解得a=b=-1.
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