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(时间:100分钟;满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
10i
1.在复平面内,复数对应的点的坐标为( )
3+i
A.(1,3) B.(3,1) C.(-1,3) D.(3,-1)
10i10i?3-i?2
解析:选A.==3i-i=1+3i.
3+i?3+i??3-i?
2.z是纯虚数的一个充要条件是( ) A.z+z≠0 C.z·z≠0
B.z-z≠0 D.z=-z(z≠0)
解析:选D.(1)设z=bi(b≠0),则z=-bi,所以z+z=0,所以z=-z. (2)设z=a+bi(z≠0),则z=a-bi,因为z=-z,所以a-bi=-(a+bi),即a=0,又z≠0,所以b≠0,所以z是纯虚数,由(1),(2)知z是纯虚数的一个充要条件是z=-z(z≠0).
3.A,B分别是复数z1,z2在复平面内对应的点,O是原点,若|z1+z2|=|z1-z2|,则三角形AOB一定是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形 解析:选B.根据复数加(减)法的几何意义,知以OA,OB为邻边所作的平行四边形的对角线相等,则此平行四边形为矩形,故三角形OAB为直角三角形.
→→信达
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1+3i
4.复数等于( )
3-i
A.i B.-i C.3+i D.3-i
1+3i?1+3i??3+i?3+i+3i-3
解析:选A.===i.
43-i?3-i??3+i?
5.已知下列命题:
①复数a+bi不是实数;
22
②若(x-4)+(x+3x+2)i是纯虚数,则实数x=±2; ③若复数z=a+bi,则当且仅当b≠0时,z为虚数. 其中正确的命题有( ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
解析:选A.根据复数的有关概念判断命题的真假:①是假命题,因为当a∈R且b=0时,a+bi是实数;②是假命题,因为由纯虚数的条件得
2??x-4=0,?2解得x=2,当x=-2时,对应的复数为实数;③是假命题,因为?x+3x+2≠0,?
没有强调a,b∈R.
6.下列命题正确的是( )
2
A.若z∈C,则z>0
B.若z1,z2∈C且z1-z2>0,则z1>z2 C.若a>b,则2a+i>2b+i D.虚数的共轭复数一定是虚数
解析:选D.对A,当z=0或z为虚数时不成立,两复数不能比较大小,B、C不成立,故选D.
2-bi
7.若复数(b∈R)的实部与虚部互为相反数,则b=( )
1+2i
2
A.2 B.
3
2C.- D.2
3
2-bi?2-bi??1-2i?2-2b4+b2-bi
解析:选C.因为==-i,又复数(b∈R)的实部与
1+2i5551+2i2-2b4+b2
虚部互为相反数,所以=,即b=-.
553
2
8.若z=cosθ-isinθ,则使z=-1的θ值可能是( )
π
A.0 B.
2
C.π D.2π
222
解析:选B.因为z=(cosθ-isinθ)=cos2θ-isin2θ,又z=-1,所以??cos 2θ=-1,π?再由选择项验证得θ=. 2??sin 2θ=0,
ai
9.已知复数(a∈R)对应的点都在以原点为圆心,半径为2的圆内(不包括边界),
1+i
则a的取值范围是( )
A.(-2,2) B.(0,2) C.(-7,7) D.(-2,0)∪(0,2)
信达
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aiai?1-i?aaiai?aa?解析:选A.因为==+,所以复数(a∈R)对应的点为Z?,?.又1+i2221+i?22?
ai?a?2?a?2
复数(a∈R)对应的点都在以原点为圆心,半径为2的圆内(不包括边界),则??+??
1+i?2??2?<2,即-2<a<2.
10.已知复数(x-2)+yi(x,y∈R)对应向量的模为3,则的最大值是( ) A.3 2
3 31D. 2B.
2
2
2
2
yxC.3
yxπy点(0,0)连线的斜率,可知相切时最大,如图∠COP=,∴=k=3.
3x解析:选C.由?x-2?+y=3,得(x-2)+y=3.∴可理解为圆上的点(x,y)与原
二、填空题(本大题共5小题,请把答案填在题中横线上)
1-i?a b??4i xi?
11.定义运算??=ad-bc,若复数x=1+i,y=??,则y=________.
?c d??2 x+i?
解析:依题意,y=4i(x+i)-2xi
?1-i?2i2
=4i+2xi=-4+
1+i
2+2i
=-4+=-4+2=-2.
1+i
答案:-2
12.若z∈C,且|z+2-2i|=1,则|z-2-2i|的最小值是________. 解析:
2
2
设z=x+yi(x,y∈R),则由|z+2-2i|=1得(x+2)+(y-2)=1,表示以(-2,2)
22
为圆心,以1为半径的圆,如图所示,则|z-2-2i|=?x-2?+?y-2?表示圆上的点与定点(2,2)间的距离,数形结合得|z-2-2i|的最小值为3.
答案:3
13.在复平面内,若复数z满足|z+1|=|1+iz|,则z在复平面内对应点的轨迹为________.
解析:设z=x+yi(x、y∈R),
22
|x+1+yi|=?x+1?+y,
22|1+iz|=|1+i(x+yi)|=?y-1?+x,
2222
则?x+1?+y=?y-1?+x.
∴复数z=x+yi对应点(x,y)的轨迹为到点(-1,0)和(0,1)距离相等的直线.
信达
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答案:直线
14.已知z、ω为复数,(1+3i)z为纯虚数,ω=,且|ω|=52,则ω=________.
2+i
解析:由题意设(1+3i)z=ki(k≠0且k∈R),
ki
则ω=. ?2+i??1+3i?∵|ω|=52,
∴k=±50,故ω=±(7-i). 答案:±(7-i)
2
15.在复数集C内,方程2x-(5-i)x+6=0的解为________.
22
解析:设x=a+bi,a,b∈R,代入原方程整理得(2a-2b-5a+6-b)+(4ab+a-5b)i
??2a-2b-5a+6-b=0,=0,于是有?
??4ab+a-5b=0,
2
2
z
??a=1
解得?
??b=1
3
a=,??2或?3
b=-??2,
所以x=1+i
33
或x=-i. 22
33
答案:x=1+i或x=-i 22
三、解答题(本大题共5小题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
xy5
16.已知x、y∈R,且+=,求x、y的值.
1+i1+2i1+3i
xy5x?1-i?y?1-2i?5?1-3i?解:+=可写成+=.
1+i1+2i1+3i25105x(1-i)+2y(1-2i)=5-15i, (5x+2y)-(5x+4y)i=5-15i. ???5x+2y=5,?x=-1,?∴∴? ?5x+4y=15.?y=5.??
x2?1?+f(3i)+f?1?+f(4i)+f?1?的
17.已知函数f(x)=??3i??4i?2,求f(1)+f(2i)+f?1+x?2i?????值.
1
22
x21?11x??1?解:f(1)==1.f(1)+f(2i)+f??+f(3i)+2=,f(x)+f??=2+
1+121?x?1+x?2i?
1+2
xf??+f(4i)+f??=+1+1+1=. 3i4i
18.已知复数z满足|z|=2,z的虚部是2. (1)求复数z;
22
(2)设z,z,z-z在复平面上的对应点分别为A,B,C,求△ABC的面积.
22222
解:(1)设z=a+bi(a,b∈R),则z=a-b+2abi,由题意得a+b=2且2ab=2,解得a=b=1或a=b=-1,所以z=1+i或z=-1-i.
22
(2)当z=1+i时,z=2i,z-z=1-i,所以A(1,1),B(0,2),C(1,-1),所以S△
ABC=1.
22
当z=-1-i时,z=2i,z-z=-1-3i,所以A(-1,-1),B(0,2),C(-1,-3),所以S△ABC=1.
19.已知z=1+i,
信达
?1????1?1??2
72
2
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(1)设ω=z+3z-4,求ω;
2
z2+az+b(2)如果2=1-i,求实数a,b的值.
z-z+1
2
解:(1)ω=(1+i)+3(1-i)-4=1+2i-1+3-3i-4=-1-i.
2
?1+i?+a?1+i?+b(2)由=1-i, 2
?1+i?-?1+i?+1得(2+a)i+a+b=1+i, ???a+b=1,?a=-1,?∴? ?2+a=1,?b=2.??
3→→220.设O为坐标原点,已知向量OZ1,OZ2分别对应复数z1,z2,且z1=-(10-a)i,
a+5
2→→z2=+(2a-5)i,a∈R,若z1+z2可以与任意实数比较大小,求OZ1·OZ2的值.
1-a解:依题意得z1+z2为实数,
322
∵z1+z2=++[(a-10)+(2a-5)]i,
a+51-aa+2a-15=0,??
∴?a+5≠0,??1-a≠0.
∴a=3.
2
3
此时z1=-i,z2=-1+i,
8→?3?→
即OZ1=?,-1?,OZ2=(-1,1).
?8?
11→→3
∴OZ1·OZ2=×(-1)+(-1)×1=-.
88
信达
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