2025版高考数学一轮复习微专题小练习专练28复数
展开一、选择题
1.[2024·新课标Ⅰ卷]若 eq \f(z,z-1)=1+i,则z=( )
A.-1-i B.-1+i
C.1-i D.1+i
答案:C
解析:由 eq \f(z,z-1)=1+i,可得 eq \f(z-1+1,z-1)=1+i,即1+ eq \f(1,z-1)=1+i,所以 eq \f(1,z-1)=i,所以z-1= eq \f(1,i)=-i,所以z=1-i,故选C.
2.[2024·新课标Ⅱ卷]已知z=-1-i,则|z|=( )
A.0 B.1
C. eq \r(2) D.2
答案:C
解析:由z=-1-i,得|z|= eq \r((-1)2+(-1)2)= eq \r(2).故选C.
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
答案:A
解析: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.[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
答案:A
解析: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.|2+i2+2i3|=( )
A.1 B.2
C. eq \r(5) D.5
答案:C
解析:|2+i2+2i3|=|2-1-2i|=|1-2i|= eq \r(5).故选C.
6.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
答案:B
解析: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.[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
答案:C
解析: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.[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
答案:C
解析: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.(多选)[2024·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
答案:CD
解析: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.
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=________.
答案:-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.i是虚数单位,复数 eq \f(6+7i,1+2i)=________.
答案: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.设复数z1,z2 满足|z1|=|z2|=2,z1+z2= eq \r(3)+i,则|z1-z2|=________.
答案: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).
[能力提升]
13.(多选)[2024·九省联考]已知复数z,w均不为0,则( )
A.z2=|z|2 B. eq \f(z,\a\vs4\al(\(z,\s\up6(-))))= eq \f(z2,|z|2)
C. eq \x\t(z-w)= eq \(z,\s\up6(-))- eq \(w,\s\up6(-)) D. eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(z,w)))= eq \f(\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(z)),\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(w)))
答案:BCD
解析:设z=a+bi(a,b∈R),w=c+di(c,d∈R);
对A:z2=(a+bi)2=a2+2abi-b2=a2-b2+2abi,|z|2=( eq \r(a2+b2))2=a2+b2,故A错误;
对B: eq \f(z,\a\vs4\al(\(z,\s\up6(-))))= eq \f(z2,\a\vs4\al(\(z,\s\up6(-))·z)),又 eq \(z,\s\up6(-))·z= eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(z))2,即有 eq \f(z,\a\vs4\al(\(z,\s\up6(-))))= eq \f(z2,|z|2),故B正确;
对C:z-w=a+bi-c-di=a-c+(b-d)i,则 eq \x\t(z-w)=a-c-(b-d)i, eq \(z,\s\up6(-))=a-bi, eq \(w,\s\up6(-))=c-di,则 eq \(z,\s\up6(-))- eq \(w,\s\up6(-))=a-bi-c+di=a-c-(b-d)i,
即有 eq \x\t(z-w)= eq \(z,\s\up6(-))- eq \(w,\s\up6(-)),故C正确;
对D: eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(z,w)))= eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(a+bi,c+di)))= eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f((a+bi)(c-di),(c+di)(c-di))))
= eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(ac+bd-(ad-bc)i,c2+d2)))
= eq \r((\f(ac+bd,c2+d2))2+(\f(ad-bc,c2+d2))2)
= eq \r(\f(a2c2+2abcd+b2d2+a2d2-2abcd+b2c2,(c2+d2)2))
= eq \r(\f(a2c2+b2d2+a2d2+b2c2,(c2+d2)2))
= eq \f(\r(a2c2+b2d2+a2d2+b2c2),c2+d2),
eq \f(\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(z)),\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(w)))= eq \f(\r(a2+b2),\r(c2+d2))= eq \f(\r(a2+b2)×\r(c2+d2),c2+d2)
= eq \f(\r((a2+b2)(c2+d2)),c2+d2)
= eq \f(\r(a2c2+b2c2+a2d2+b2d2),c2+d2),
故 eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(z,w)))= eq \f(\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(z)),\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(w))),故D正确.故选BCD.
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
答案:A
解析: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.[2023·全国甲卷(理)]设a∈R,(a+i)(1-ai)=2,则a=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
答案:C
解析:∵(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.已知z(1+i)=1+ai,i为虚数单位,若z为纯虚数,则实数a=________.
答案:-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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