18复数的乘除运算课时检测(附解析新人教A版必修第二册)
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2022-01-15 16:00:05
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复数的乘、除运算[A级 基础巩固]1.下列各式的运算结果为纯虚数的是( )A.i(1+i)2 B.i2(1-i)C.(1+i)2D.i(1+i)解析:选C A项,i(1+i)2=i·2i=-2,不是纯虚数;B项,i2(1-i)=-(1-i)=-1+i,不是纯虚数;C项,(1+i)2=2i,2i是纯虚数;D项,i(1+i)=i+i2=-1+i,不是纯虚数.故选C.2.复数z=(i为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析:选D ∵z===-i,∴复数z在复平面内对应的点是,位于第四象限.故选D.3.复数=( )A.-1B.1C.-iD.i解析:选A ==-1.4.设a是实数,且+是实数,则a等于( )A.B.1C.D.2解析:选B ∵+=+=+i,又∵+是实数,∴=0,解得a=1.5.(多选)下列关于复数z=的四个命题,其中为真命题的是( )A.|z|=2B.z2=2i5
C.z的共轭复数为1-iD.z的虚部为-1解析:选BC ∵z===1+i,∴|z|=,z2=2i,z的共轭复数为1-i,z的虚部为1.故选B、C.6.若复数z满足i·z=1+2i,其中i是虚数单位,则z的实部为________.解析:复数z==(1+2i)(-i)=2-i,实部是2.答案:27.设复数z=1+i,则z2-2z=________.解析:∵z=1+i,∴z2-2z=z(z-2)=(1+i)(1+i-2)=(1+i)(-1+i)=-3.答案:-38.设复数z=-1-i(i为虚数单位),z的共轭复数为,则=________.解析:∵z=-1-i,∴=-1+i,===-1+2i.答案:-1+2i9.设w=-+i,求证:(1)1+w+w2=0;(2)w3=1.证明:(1)因为w2==-i-=--i,所以1+w+w2=1++=0.(2)w3=ww2==-=+=1.10.计算:(1)+(--i)3+;(2).解:(1)+(--i)3+5
=-i++=-i-8i+i=-8i.(2)=====-2-2i.[B级 综合运用]11.(多选)已知复数z满足·z+2i=3+ai,a∈R,则实数a的值可能是( )A.1B.-4C.0D.5解析:选ABC 设z=x+yi(x,y∈R),则=x-yi,∴x2+y2+2i(x-yi)=3+ai,∴⇒y2+2y+-3=0,∴Δ=4-4≥0,解得-4≤a≤4,∴实数a的值可能是1,-4,0.故选A、B、C.12.(多选)设z1,z2是复数,则下列命题中是真命题的是( )A.若|z1-z2|=0,则1=2B.若z1=2,则1=z2C.若|z1|=|z2|,则z11=z22D.若|z1|=|z2|,则z=z解析:选ABC A项,|z1-z2|=0⇒z1-z2=0⇒z1=z2⇒1=2,真命题;B项,z1=2⇒1=z2,真命题;C项,|z1|=|z2|⇒|z1|2=|z2|2⇒z11=z22,真命题;5
D项,当|z1|=|z2|时,可取z1=1,z2=i,显然z=1,z=-1,即z≠z,假命题.13.关于x的方程3x2-x-1=(10-x-2x2)i有实数根,则实数a的值等于________.解析:设方程的实数根为x=m,则原方程可变为3m2-m-1=(10-m-2m2)i,所以解得a=11或-.答案:11或-14.已知z为复数,z+2i和均为实数,其中i是虚数单位.(1)求复数z和|z|;(2)若复数z1=+-i在复平面内对应的点位于第四象限,求实数m的取值范围.解:(1)设z=a+bi(a,b∈R),则z+2i=a+(b+2)i为实数,所以b+2=0,即b=-2.又===+i为实数,所以=0,故a=-2b.又b=-2,所以a=4,所以z=4-2i,所以|z|==2.(2)z1=+-i=4++i=+i.因为z1在复平面内对应的点位于第四象限,所以解得-2<m<或1<m<,故实数m的取值范围为∪.[C级 拓展探究]15.已知复数z=2+i(i是虚数单位)是关于x的实系数方程x2+px+q=0的根.(1)求p+q的值;5
(2)复数w满足zw是实数,且|w|=2,求复数w的值.解:(1)关于x的实系数方程x2+px+q=0的虚根互为共轭复数,所以它的另一根是2-i,根据根与系数的关系可得p=-4,q=5,p+q=1.(2)设w=a+bi(a,b∈R).由(a+bi)(2+i)=(2a-b)+(a+2b)i∈R,得a+2b=0.又|w|=2,则a2+b2=20,解得a=4,b=-2或a=-4,b=2,因此w=4-2i或w=-4+2i.5