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北師大版2019-2020學(xué)年數(shù)學(xué)精品資料
【成才之路】高中數(shù)學(xué) 第5章 2復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算課時(shí)作業(yè) 北師大版選修2-2
一、選擇題
1.(2015·新課標(biāo)Ⅰ,1)設(shè)復(fù)數(shù)z滿足=i,則|z|=( )
A.1 B.
C. D.2
[答案] A
[解析] 由=i得,z===i,故|z|=1,故選A.
2.(2014·天津理,1)i是虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)=( )
A.1-i B.-1+i
C.+i D.-+i
[答案] A
[解析] 原式===1-i,故選A.
3.(2014·福建理,1)復(fù)數(shù)z=(3-2i
2、)i的共軛復(fù)數(shù)等于( )
A.-2-3i B.-2+3i
C.2-3i D.2+3i
[答案] C
[解析] ∵z=(3-2i)i=3i+2,∴=2-3i,復(fù)數(shù)z=a+bi的共軛復(fù)數(shù)為=a-bi,
4.i是虛數(shù)單位,若=a+bi(a,b∈R),則乘積ab的值是( )
A.-15 B.-3
C.3 D.15
[答案] B
[解析] 本題考查復(fù)數(shù)的概念及其簡(jiǎn)單運(yùn)算.
===-1+3i=a+bi,∴a=-1,b=3,∴ab=-3.
5.(2014·安徽理,1)設(shè)i是虛數(shù)單位, 表示復(fù)數(shù)z的共軛復(fù)數(shù),若z=1+i,則+i·=( )
3、
A.-2 B.-2i
C.2 D.2i
[答案] C
[解析] z=1+i,∴=1-i,∴+i·=+i(1-i)=-i+1+i+1=2.
二、填空題
6.(2014·江蘇,2)已知復(fù)數(shù)z=(5-2i)2(i為虛數(shù)單位),則z的實(shí)部為________.
[答案] 21
[解析] 由題意z=(5-2i)2=25-2×5×2i+(2i)2=21-20i,其實(shí)部為21.
復(fù)數(shù)z=a+bi的實(shí)部為a,虛部為b.
7.已知z1=a+(a+1)i,z2=-3b+(b+2)i(a,b∈R),若z1-z2=4,則a+b=_____
4、___.
[答案] 3
[解析] z1-z2=a+(a+1)i+3b-(b+2)i=
a+3b+[(a+1)-(b+2)]i=4
∴
解得
∴a+b=2+1=3
8.設(shè)a,b∈R,a+bi=(i為虛數(shù)單位),則a+b的值為________.
[答案] 8
[解析] 本題考查復(fù)數(shù)除法運(yùn)算及復(fù)數(shù)相等的條件.
∵====5+3i,
復(fù)數(shù)除法運(yùn)算就是將分子、分母同乘分母的共軛復(fù)數(shù),將分母實(shí)數(shù)化.
三、解答題
9.已知復(fù)數(shù)z=1+i,求實(shí)數(shù)a,b,使得az+2b =(a+2z)2.
[解析] 因?yàn)閦=1+i,所以az+2b =(a+2b)+(a-2b)i,
(a+2z)2
5、=(a+2)2-4+4(a+2)i=(a2+4a)+4(a+2)i.
因?yàn)閍,b都是實(shí)數(shù),所以由az+2b =(a+2z)2,
得
兩式相加,整理得a2+6a+8=0,
解得a1=-2,a2=-4,
相應(yīng)得b1=-1,b2=2,
所以所求實(shí)數(shù)為a=-2,b=-1或a=-4,b=2.
10.已知z是虛數(shù),且z+是實(shí)數(shù),求證:是純虛數(shù).
[分析] 將z=x+yi(x,y∈R且y≠0)代入z+,分別化為代數(shù)形式.
[證明] 設(shè)z=x+yi,x,y∈R,且y≠0.
由已知得z+=(x+yi)+=x+yi+=(x+)+(y-)i.
∵z+是實(shí)數(shù),∴y-=0,即x2+y2=1,且x
6、≠±1,
∴=
==
=-i.
∵y≠0,x≠-1,
∴是純虛數(shù).
[點(diǎn)評(píng)] 充分利用復(fù)數(shù)的代數(shù)形式:z=a+bi(a,b∈R),代入到已知條件,利用復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算化簡(jiǎn),即可得要證的結(jié)果.
一、選擇題
1.(2014·湖南理,1)滿足=i(i為虛數(shù)單位)的復(fù)數(shù)z=( )
A.+i B.-i
C.-+i D.--i
[答案] B
[解析] 由題可得=i?z+i=zi?z(1-i)=-i?z==-i,故選B.
2.已知z1,z2是復(fù)數(shù),定義復(fù)數(shù)的一種運(yùn)算“?”為:z1?z2=當(dāng)z1=3-i,z2=-2-3i時(shí),z1?z2=( )
A.5+
7、2i B.1+2i
C.9+7i D.1-4i
[答案] A
[解析] 由|z1|==,|z2|==,知|z1|<|z2|,故由新“運(yùn)算”法則,得z1?z2=z1-z2=(3-i)-(-2-3i)=5+2i,選A.
[點(diǎn)評(píng)] 讀懂運(yùn)算法則是解此類題的關(guān)鍵.
3.若z2+z+1=0,則z2002+z2003+z2005+z2006的值是( )
A.2 B.-2
C.-+i D.-±i
[答案] B
[解析] 由z2+z+1=0,不難聯(lián)想到立方差公式,從而將z得出.將z2+z+1=0兩邊同乘(z-1),得z3-1=0,即z3=1(z≠1).則z4=z
8、,z2002=(z3)667· z=z,于是,原式=z2002(1+z+z3+z4)=z(2+2z)=2(z+z2)=-2.
4.復(fù)數(shù)z滿足方程=4,那么復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)Z的軌跡是( )
A.以(1,-1)為圓心,4為半徑的圓
B.以(1,-1)為圓心,2為半徑的圓
C.以(-1,1)為圓心,4為半徑的圓
D.以(-1,1)為圓心,2為半徑的圓
[答案] C
[解析]?。絴z+(1-i)|=|z-(-1+i)|=4,設(shè)-1+i的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為C(-1,1),則|ZC|=4,因此動(dòng)點(diǎn)Z的軌跡是以C(-1,1)為圓心,4為半徑的圓,故應(yīng)選C.
二、填空題
5.已知f
9、(z)=|1+z|-且f(-z)=10+3i,則復(fù)數(shù)z=__________.
[答案] 5-3i
[解析] 設(shè)z=x+yi(x,y∈R),
則-z=-x-yi,由f(-z)=10+3i,
得|1+(-z)|-(-)=10+3i,
|(1-x)-yi|-(-x+yi)=10+3i,
∴
解之得x=5,y=-3,
∴所以z=5-3i.
6.設(shè)=+(x,y∈R),則x=____,y=____.
[答案] ;-
[解析] 由已知得=+,
整理得-i=++i.所以解得
三、解答題
7.計(jì)算:
+3204+的值.
[解析] 由于=
=-·=-=i;
3204
10、=1602=1602=1602=-1;
==0;
從而+3204+=i-1.
8.已知若z1,z2是非零復(fù)數(shù),且|z1+z2|=|z1-z2|,求證:是純虛數(shù).
[證明] 證法一:設(shè)z1=a1+b1i,z2=a2+b2i(a1,b1,a2,b2∈R且a1與b1、a2與b2不同時(shí)為0),
由|z1+z2|=|z1-z2|,得a1a2+b1b2=0,于是==i.
因?yàn)閦≠0,所以b1a2-a1b2≠0,即是純虛數(shù).
證法二:將已知等式變形為|z2||+1|=|z2||-1|,故|+1|=|-1|,設(shè)=a+bi(a,b∈R),則有(a+1)2+b2=(a-1)2+b2,從而解得a=0,
又≠0,故b≠0,所以為純虛數(shù).
證法三:將已知等式變形為|z2||+1|=|z2||-1|,故|+1|=|-1|,
令z=,則原等式化為|z+1|=|z-1|,
而變形后的幾何意義是:表示點(diǎn)Z到兩定點(diǎn)A(1,0)、B(-1,0)的距離相等,則動(dòng)點(diǎn)Z的圖形就是AB的垂直平分線,即y軸(原點(diǎn)除外),于是有z=ai(a∈R,a≠0).
所以為純虛數(shù).
[點(diǎn)評(píng)] 上述三法風(fēng)格迥異,證法一可謂通性通法,強(qiáng)調(diào)復(fù)數(shù)的代數(shù)形式及復(fù)數(shù)運(yùn)算;證法二突出的是復(fù)數(shù)模的性質(zhì)的應(yīng)用,計(jì)算簡(jiǎn)捷,明了;證法三注重了復(fù)數(shù)幾何意義的使用,使問題更直觀、形象.后兩種證法技巧性強(qiáng),但運(yùn)算量?。?