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训练 19 复 数
一、单项选择题
1.设复数z是纯虚数,若是实数,则等于( )
A.-2i B.-i C.i D.2i
答案 D
解析 设z=bi(b∈R,b≠0),
所以===是实数,
所以2+b=0,即b=-2.
所以z=-2i,所以=2i.
2.(2023·长沙模拟)设z(1-2i)=|3+4i|,则z的共轭复数在复平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案 D
解析 因为z(1-2i)=|3+4i|==5,
所以z====1+2i,
所以z的共轭复数为1-2i,它在复平面内对应的点(1,-2)在第四象限.
3.(2023·临沂模拟)已知复数z =,其中i为虚数单位,且|z-z|=1,则复数z的模的最大值
0 0
为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 C
解析 z===2i,
0
则|z-z|=1表示复数z对应点Z的轨迹是以(0,2)为圆心,1为半径的圆,如图所示,
0
则|z|表示圆上的点到原点的距离,
由图可知,|z|的最大值为3.
4.(2023·南通模拟)设z是复数,则下列命题中正确的是( )
A.若z是纯虚数,则z2≥0
B.若z的实部为0,则z为纯虚数
C.若z-=0,则z是实数D.若z+=0,则z是纯虚数
答案 C
解析 对于A选项,若z为纯虚数,可设z=bi(b∈R,b≠0),则z2=-b2<0,A选项错误;
对于B选项,取z=0,则z为实数,B选项错误;
对于C选项,设z=a+bi(a,b∈R),则z-=2bi=0,则b=0,∴z=a∈R,C选项正确;
对于D选项,取z=0,则z+=0,但z=0∈R,D选项错误.
二、多项选择题
5.若复数z=2+3i,z=-1+i,其中i是虚数单位,则下列说法正确的是( )
1 2
A.∈R
B.=·
C.若z+m(m∈R)是纯虚数,那么m=-2
1
D.若,在复平面内对应的向量分别为OA,OB(O为坐标原点),则|AB|=5
答案 BC
解析 对于A,====-i,A错误;
对于B,∵z·z=(2+3i)(-1+i)=-5-i,
1 2
∴=-5+i;
又·=(2-3i)(-1-i)=-5+i,∴=·,B正确;
对于C,∵z+m=2+m+3i为纯虚数,∴m+2=0,解得m=-2,C正确;
1
对于D,由题意得OA=(2,-3),OB=(-1,-1),∴AB=OB-OA=(-3,2),
∴|AB|==,D错误.
6.(2023·临沂模拟)1487年,瑞士数学家欧拉发现了复指数函数和三角函数的关系,并写下
公式eiθ=cos θ+isin θ,这个公式在复变函数中有非常重要的地位,即著名的“欧拉公式”,
被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式,则( )
A. =i B.| |=1
C.3=1 D.cos =
答案 ABD
解析 因为eiθ=cos θ+isin θ,
所以 =cos +isin =i,故A正确;
=cos +isin =+i,
| |==1,故B正确;3=2×=×=-1,故C错误;
=
=cos ,故D正确.
三、填空题
7.已知i是虚数单位,则=______.
答案
解析 因为i2 023=-i,2 024=2 024=2 024=i2 024=i4=1,
所以=|-i+1|==.
8.(2023·开封模拟)已知复数z满足|z+2i|=|z|,写出一个满足条件的复数z=________.
答案 1-i(答案不唯一,虚部为-1即可)
解析 设z=a+bi(a,b∈R),
则|z+2i|=|a+(b+2)i|=,
|z|=|a+bi|=,
∵|z+2i|=|z|,
∴=,
∴a2+(b+2)2=a2+b2,
化简得4b+4=0,解得b=-1.
∴满足条件的一个复数z=1-i(答案不唯一,虚部为-1即可).
四、解答题
9.已知复数z=(m2+2m)+(m2-2m-3)i,m∈R,其中i为虚数单位.
(1)若复数z在复平面内对应的点位于第二象限,求m的取值范围;
(2)若z满足z·-4iz=9-12i,求m的值.
解 (1)∵复数z在复平面内对应的点位于第二象限,∴解得-2