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专练 28 复数
授课提示:对应学生用书59页
[基础强化]
一、选择题
1.[2024·新课标Ⅰ卷]若=1+i,则z=( )
A.-1-i B.-1+i
C.1-i D.1+i
答案:C
解析:由=1+i,可得=1+i,即1+=1+i,所以=i,所以z-1==-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. D.2
答案:C
解析:由z=-1-i,得|z|==.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=,则z-z=( )
A.-i B.i
C.0 D.1
答案:A
解析:因为z===-i,所以z=i,所以z-z=-i-i=-i.故选A.
5.|2+i2+2i3|=( )
A.1 B.2
C. D.5
答案:C
解析:|2+i2+2i3|=|2-1-2i|=|1-2i|=.故选C.
6.设z=,则z=( )
A.1-2i B.1+2i
C.2-i D.2+i
答案:B
解析:z====1-2i,所以z=1+2i.故选B.
7.[2022·全国甲卷(理),1]若z=-1+i,则=( )
A.-1+i B.-1-i
C.-+i D.--i
答案:C
解析:因为z=-1+i,所以===-+i.故选C.
8.[2023·全国甲卷(文)]=( )
A.-1 B.1
C.1-i D.1+i
答案:C
解析:由题意知,===1-i,故选C.9.(多选)[2024·山东菏泽期中]已知复数z=cos θ+isin θ(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|=cos θ
C.z·z=1
D.z+为实数
答案:CD
解析:复数z=cos θ+isin θ(其中i为虚数单位),
复数z在复平面上对应的点(cos θ,sin θ)不可能落在第二象限,所以A不正确;
|z|==1,所以B不正确;
z·z=(cosθ+isin θ)(cos θ-isin θ)=cos2θ+sin2θ=1,所以C正确;
z+=cosθ+isin θ+=cos θ+isin θ+cos θ-isin θ=2cos θ为实数,所以D正确.
二、填空题
10.若(a,b∈R)与(2-i)2互为共轭复数,则a-b=________.
答案:-7
解析:==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=________.
答案:4-i
解析:=
===4-i.
12.设复数z,z 满足|z|=|z|=2,z+z=+i,则|z-z|=________.
1 2 1 2 1 2 1 2
答案:2
解析:设复数z=a+bi,z=c+di(a,b,c,d∈R),则a2+b2=4,c2+d2=4,又z+
1 2 1
z =(a+c)+(b+d)i=+i,∴a+c=,b+d=1,则(a+c)2+(b+d)2=a2+c2+b2+d2+2ac+
2
2bd=4,∴8+2ac+2bd=4,即2ac+2bd=-4,∴|z-z|====2.
1 2
[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.=
C.=z-w D.=
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=()2=a2+b2,故A错误;
对B: =,又z·z=2,即有=,故B正确;
对C:z-w=a+bi-c-di=a-c+(b-d)i,则=a-c-(b-d)i,z=a-bi,w=c-
di,则z-w=a-bi-c+di=a-c-(b-d)i,
即有=z-w,故C正确;
对D:==
=
=
=
=
=,
==
=
=,
故=,故D正确.故选BCD.
14.[2022·全国乙卷(理),2]已知z=1-2i,且z+a+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z=1+2i.由z+az+b=0,得1-2i+a(1+2i)+b=1+a+b+
(2a-2)i=0.根据复数相等,得解得故选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===,因为z为纯虚数,
所以=0且≠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,解得a=b=-1.