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第5讲 数系的扩充与复数的引入
一、选择题
1.(2015·福建卷)若(1+i)+(2-3i)=a+bi(a,b∈R,i是虚数单位),则a,b的值分
别等于( )
A.3,-2 B.3,2
C.3,-3 D.-1,4
解析 (1+i)+(2-3i)=3-2i=a+bi,∴a=3,b=-2,故选A.
答案 A
2.(2016·四川卷)设i为虚数单位,则(x+i)6的展开式中含x4的项为( )
A.-15x4 B.15x4
C.-20ix4 D.20ix4
解析 展开式中含x4的项为第三项,∴T =C·x4·i2=-15x4.
3
答案 A
3.(2016·山东卷)若复数z=,其中i为虚数单位,则 =( )
A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i
解析 ∵z===1+i,∴ =1-i,故选B.
答案 B
4.(2015·安徽卷)设i为虚数单位,则复数(1-i)(1+2i)=( )
A.3+3i B.-1+3i C.3+i D.-1+i
解析 (1-i)(1+2i)=1+2i-i-2i2=3+i.
答案 C
5.(2016·全国Ⅰ卷)设(1+2i)(a+i)的实部与虚部相等,其中a为实数,则a=(
)
A.-3 B.-2 C.2 D.3
解析 因为(1+2i)(a+i)=a-2+(2a+1)i,所以a-2=2a+1,解得a=-3,故
选A.
答案 A
6.复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析 复数==-i,∴其对应的点为,在第四象限,故选D.
答案 D7.(2017·北京东城综合测试)若复数(m2-m)+mi为纯虚数,则实数m的值为(
)
A.-1 B.0 C.1 D.2
解析 因为复数(m2-m)+mi为纯虚数,所以解得m=1,故选C.
答案 C
8.已知复数z=(i为虚数单位),则z的虚部为( )
A.-1 B.0
C.1 D.i
解析 ∵z====i,故虚部为1.
答案 C
9.设z是复数,则下列命题中的假命题是( )
A.若z2≥0,则z是实数 B.若z2<0,则z是虚数
C.若z是虚数,则z2≥0 D.若z是纯虚数,则z2<0
解析 举反例说明,若z=i,则z2=-1<0,故选C.
答案 C
10.设z ,z 是复数,则下列命题中的假命题是( )
1 2
A.若|z -z |=0,则 =
1 2 1 2
B.若z = ,则 =z
1 2 1 2
C.若|z |=|z |,则z · =z ·
1 2 1 1 2 2
D.若|z |=|z |,则z=z
1 2
解析 A中,|z -z |=0,则z =z ,故 = ,成立.B中,z = ,则 = 成立.
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
C中,|z |=|z |,则|z |2=|z |2,即z =z ,C正确.D不一定成立,如z =1+i,z
1 2 1 2 1 1 2 2 1 2
=2,则|z |=2=|z |,但z=-2+2i,z=4,z≠z.
1 2
答案 D
11.(2015·全国Ⅱ卷)若a为实数,且=3+i,则a等于( )
A.-4 B.-3 C.3 D.4
解析 由=3+i,得2+ai=(3+i)(1+i)=2+4i,即ai=4i,因为a为实数,所以
a=4.故选D.
答案 D
12.(2017·河北省三市联考)若复数z=+a在复平面上对应的点在第二象限,则
实数a可以是( )
A.-4 B.-3 C.1 D.2解析 因为z=+a=(3+a)-ai在复平面上对应的点在第二象限,所以a<-3,
选A.
答案 A
二、填空题
13.(2016·江苏卷)复数 z=(1+2i)(3-i),其中 i 为虚数单位,则 z 的实部是
________.
解析 (1+2i)(3-i)=3+5i-2i2=5+5i,所以z的实部为5.
答案 5
14.(2015·四川卷)设i是虚数单位,则复数i-=________.
解析 i-=i-=2i.
答案 2i
15.(2016·天津卷)已知a,b∈R,i是虚数单位,若(1+i)(1-bi)=a,则的值为
________.
解析 由(1+i)(1-bi)=a,得1+b+i(1-b)=a,则解得所以=2.
答案 2
16.若=a+bi(a,b为实数,i为虚数单位),则a+b=________.
解析 ==[(3-b)+(3+b)i]=+i.∴解得∴a+b=3.
答案 3
17.若i为虚数单位,图中复平面内点Z表示复数z,则表示
复数的点是( )
A.E B.F
C.G D.H
解析 由题图知复数z=3+i,
∴====2-i.
∴表示复数的点为H.
答案 D
18. 是z的共轭复数,若z+ =2,(z- )i=2(i为虚数单位),则z等于( )
A.1+i B.-1-i
C.-1+i D.1-i
解析 法一 设z=a+bi,a,b为实数,则z=a-bi.
∵z+ =2a=2,∴a=1.
又(z- )i=2bi2=-2b=2,∴b=-1.故z=1-i.法二 ∵(z- )i=2,∴z- ==-2i.
又z+ =2,∴(z- )+(z+ )=-2i+2,
∴2z=-2i+2,∴z=1-i.
答案 D
19.(2014·全国Ⅰ卷)设z=+i,则|z|=( )
A. B.
C. D.2
解析 ∵z=+i=+i=+i=+i,
∴|z|==,故选B.
答案 B
20.(2017·湖南师大附中月考)已知复数z=(cos θ-isin θ)·(1+i),则“z为纯虚
数”的一个充分不必要条件是( )
A.θ= B.θ=
C.θ= D.θ=
解析 因为z=(cos θ+sin θ)+(cos θ-sin θ)i,所以当θ=时,z=-i为纯虚
数,当z为纯虚数时,θ=kπ-.故选C.
答案 C
21.(2017·哈尔滨六中期中)若复数z满足i·z=-(1+i),则z的共轭复数的虚部
是( )
A.-i B.i C.- D.
解析 i·z=-(1+i) z===(-1+i),则z的共轭复数z=(-1-i),其虚部是
-.
⇒
答案 C
22.(2017·山西高三四校联考)i是虚数单位,若=a+bi(a,b∈R),则lg(a+b)的值
是( )
A.-2 B.-1 C.0 D.
解析 ∵==-i=a+bi,
∴∴lg(a+b)=lg 1=0.
答案 C
23.下面是关于复数z=的四个命题:
p :|z|=2; p :z2=2i;
1 2
p :z的共轭复数为1+i; p :z的虚部为-1.
3 4其中的真命题为( )
A.p ,p B.p ,p
2 3 1 2
C.p ,p D.p ,p
2 4 3 4
解析 ∵z==-1-i,
∴|z|==,∴p 是假命题;
1
∵z2=(-1-i)2=2i,∴p 是真命题;∵ =-1+i,
2
∴p 是假命题;∵z的虚部为-1,∴p 是真命题.其中的真命题共有2个:p ,p .
3 4 2 4
答案 C
24.(2017·广州综合测试)若1-i(i是虚数单位)是关于x的方程x2+2px+q=0(p,
q∈R)的一个解,则p+q=( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
解析 依题意得(1-i)2+2p(1-i)+q=(2p+q)-2(p+1)i=0,即解得p=-1,q
=2,所以p+q=1,故选C.
答案 C
25.复数(3+i)m-(2+i)对应的点在第三象限内,则实数 m 的取值范围是
________.
解析 z=(3m-2)+(m-1)i,其对应点(3m-2,m-1)在第三象限内,故3m-
2<0且m-1<0,∴m<.
答案
26.设f(n)=+(n∈N*),则集合{f(n)}中元素的个数为________.
解析 f(n)=+=in+(-i)n,
f(1)=0,f(2)=-2,f(3)=0,f(4)=2,f(5)=0,…
∴集合中共有3个元素.
答案 3
27.已知复数z=x+yi,且|z-2|=,则的最大值为________.
解析
∵|z-2|==,
∴(x-2)2+y2=3.由图可知==.
答案
28.定义运算 =ad-bc.若复数x=,y= ,则y=________.
解析 因为x===-i.
答案 -2