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1、高中數(shù)學(xué) 單元測評三 數(shù)系的擴充與復(fù)數(shù)的引入 新人教A版選修1-2
一、選擇題:本大題共10小題,共50分.
1.“a=0”是“復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R)為純虛數(shù)”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
解析:復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R)為純虛數(shù)的充要條件是a=0且b≠0.
答案:B
2.復(fù)數(shù)2=a+bi(a,b∈R,i是虛數(shù)單位),則a2-b2的值為( )
A.0 B.1
C.2 D.-1
解析:2==-i=a+bi.
所以a=0,b=-1,所以a2-b2=0-1=-1.
答案:D
2、
3.已知復(fù)數(shù)z1=3+4i,z2=t+i,且z1·是實數(shù),則實數(shù)t等于( )
A. B.
C.- D.-
解析:z1·=(3+4i)(t-i)=(3t+4)+(4t-3)i,因為z1·是實數(shù),所以4t-3=0,所以t=.
答案:A
4.如圖在復(fù)平面上,一個正方形的三個頂點對應(yīng)的復(fù)數(shù)分別是1+2i,-2+i,0,那么這個正方形的第四個頂點對應(yīng)的復(fù)數(shù)為( )
A.3+i B.3-i
C.1-3i D.-1+3i
解析:=+=1+2i-2+i=-1+3i,所以C點對應(yīng)的復(fù)數(shù)為-1+3i.
答案:D
5.設(shè)z∈C,若z2為純虛數(shù),則z在復(fù)平面上的對應(yīng)點落在
3、( )
A.實軸上 B.虛軸上
C.直線y=±x(x≠0)上 D.以上三項都不對
解析:設(shè)z=x+yi(x,y∈R),則z2=(x+yi)2=x2-y2+2xyi.
∵z2為純虛數(shù),∴
∴y=±x(x≠0).
答案:C
6.已知復(fù)數(shù)z=x+yi,滿足|z-1|=x,那么z在復(fù)平面上對應(yīng)的點(x,y)的軌跡是( )
A.圓 B.橢圓
C.雙曲線 D.拋物線
解析:∵z=x+yi(x,y∈R,x≥),滿足|z-1|=x,
∴(x-1)2+y2=x2,故y2=2x-1.
答案:D
7.當(dāng)z=-時,z100+z50+1的值等于( )
A.1 B.-1
4、
C.i D.-i
解析:∵z2=2==-i.
∴z100+z50+1=(-i)50+(-i)25+1
=i50-i25+1=-i.
答案:D
8.復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點為A,將點A繞坐標原點,按逆時針方向旋轉(zhuǎn),再向左平移一個單位,向下平移一個單位,得到B點,此時點B與點A恰好關(guān)于坐標原點對稱,則復(fù)數(shù)z為( )
A.-1 B.1
C.i D.-i
解析:設(shè)z=a+bi,B點對應(yīng)的復(fù)數(shù)為z1,則z1=(a+bi)i-1-i=(-b-1)+(a-1)i,
∵點B與點A恰好關(guān)于坐標原點對稱,
∴∴∴z=1.
答案:B
9.如果復(fù)數(shù)z滿足|z+i|+|z-i|
5、=2,那么|z+1+i|的最小值是( )
A.1 B.
C.2 D.
解析:|z+i|+|z-i|=2,則點Z在以(0,1)和(0,-1)為端點的線段上,|z+1+i|表示點Z到點(-1,-1)的距離.由圖知最小值為1.
答案:A
10.設(shè)z1,z2是復(fù)數(shù),則下列結(jié)論中正確的是( )
A.若z+z>0,則z>-z
B.|z1-z2|=
C.z+z=0?z1=z2=0
D.|z|=|1|2
解析:A錯,反例:z1=2+i,z2=2-i;
B錯,反例:z1=2+i,z2=2-i;
C錯,反例:z1=1,z2=i;
D正確,z1=a+bi,
則|z|=a2
6、+b2,||2=a2+b2,故|z|=||2.
答案:D
第Ⅱ卷(非選擇題,共70分)
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.
11.在復(fù)平面內(nèi),已知復(fù)數(shù)z=x-i所對應(yīng)的點都在單位圓內(nèi),則實數(shù)x的取值范圍是__________.
解析:∵z對應(yīng)的點Z都在單位圓內(nèi),
∴|OZ|<1,即 <1.
∴x2+<1,∴x2<,∴-<x<.
答案:-<x<
12.定義運算=ad-bc,則對復(fù)數(shù)z=x+yi(x,y∈R)符合條件=3+2i的復(fù)數(shù)z等于__________.
解析:由定義運算,得=2zi-z=3+2i,
則z===-i.
答案:-i
13.設(shè)x,y為實數(shù)
7、,且+=,則x+y=__________.
解析:+=?+=?x(1+i)+y(1+2i)=(1+3i)?解得所以x+y=4.
答案:4
14.已知復(fù)數(shù)z0=3+2i,復(fù)數(shù)z滿足z·z0=3z+z0,則復(fù)數(shù)z=__________.
解析:z====1-i.
答案:1-i
三、解答題:本大題共4小題,滿分50分.
15.(12分)已知復(fù)數(shù)z1滿足(z1-2)i=1+i,復(fù)數(shù)z2的虛部為2,且z1·z2為實數(shù),求z2.
解:由(z1-2)i=1+i得,
z1-2==(1+i)(-i)=1-i,
∴z1=3-i.(6分)
依題意可設(shè)z2=x+2i(x∈R),則z1·z2=(3
8、-i)(x+2i)=3x+2+(6-x)i為實數(shù),
∴x=6,∴z2=6+2i.(12分)
16.(12分)設(shè)z1是方程x2-6x+25=0的一個根.
(1)求z1;
(2)設(shè)z2=a+i(其中i為虛數(shù)單位,a∈R),若z2的共軛復(fù)數(shù)滿足|z·|=125,求z.
解:(1)因為Δ=62-4×25=-64,所以z1=3-4i或z1=3+4i.(4分)
(2)由|(3±4i)3·(a-i)|=625,得125=125,a=±2.(8分)
當(dāng)a=-2時,z=(-2+i)2=3-4i;(10分)
當(dāng)a=2時,z=(2+i)2=3+4i.(12分)
17.(12分)設(shè)w=-+i,
(
9、1)求證:1+w+w2=0;
(2)計算:(1+w-w2)(1-w+w2).
解:(1)證明:∵w=-+i,
∴w2=(-+i)2
=+2(-)(i)+(i)2
=-i-=--i.
∴1+w+w2=1-+i--i=0.
(6分)
(2)由1+w+w2=0知,(w-1)(1+w+w2)=0,
∴w3-1=0,∴w3=1.
∴(1+w-w2)(1-w+w2)=(-2w2)(-2w)
=4w3=4.(12分)
18.(14分)設(shè)z1,z2∈C,
(1)求證:|z1+z2|2+|z1-z2|2=2|z1|2+2|z2|2;
(2)設(shè)|z1|=3,|z2|=5,|z1+z2|
10、=6,求|z1-z2|.
解:(1)證明:設(shè)z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),
則|z1+z2|2+|z1-z2|2
=|(a+c)+(b+d)i|2+|(a-c)+(b-d)i|2
=(a+c)2+(b+d)2+(a-c)2+(b-d)2
=2a2+2c2+2b2+2d2
=2(a2+b2)+2(c2+d2),
又2|z1|2+2|z2|2=2(a2+b2)+2(c2+d2),
故|z1+z2|2+|z1-z2|2=2|z1|2+2|z2|2.
(7分)
(2)∵|z1+z2|2+|z1-z2|2=2|z1|2+2|z2|2,
∴62+|z1-z2|2=2×32+2×52.
∴|z1-z2|2=68-36=32.
∴|z1-z2|=4.(14分)