高中数学选修2-2第三章《数系的扩充与复数的引入》测试题A 卷
考试时间:100分钟,满分:150分
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分) 1.()3
=()
A.8-
B.8
C.8i -
D.8i 2.3
21i i =-()
A.1i +
B.1i -
C.1i -+
D.1i --
3.若R i i m ∈+2)
3(,则实数m 的值为() A.32± B.2
3± C.3± D.33± 4.已知复数(1+)z i i =(i 为虚数单位),则复数z 在复平面上所对应的点位于()
A .第四象限B.第三象限
C .第二象限D.第一象限
5.互为共轭复数的两复数之差是( )
A .实数
B .纯虚数
C .0
D .零或纯虚数 6.设复数z 满足i z =1,其中i 为虚数单位,则z =( )
A .-i
B .I
C .-1
D .1
7.已知复数z 1=1,z 2=-2i ,则z 1·z 2等于( )
A .8
B .-8
C .8i
D .-8i 8.若1a i
-=1-b i ,其中a ,b 都是实数,i 是虚数单位,则|a +b i|=( )
D .1 9.若复数i
i a 21-+是纯虚数,则实数的值a 为() A.2B.21- C.51D.52- 10.如果一个复数的实部和虚部相等,则称这个复数为“等部复数”,若复数z =(1+a i)·i 为“等部复数”,则实数a 的值为( )
A .-1
B .0
C .1
D .2
二、填空题(每小题6分,共24分)
11.设复数z 满足i(z +1)=-3+2i ,则z 的实部是________.
12.已知复数z 满足(3-4i)z =5i ,则|z |=________.
13.已知复数x 2-6x +5+(x -2)i 在复平面内对应的点在第三象限,则实数x 的取值范围是________.
14.复数z 1=3+4i ,z 2=1+i ,i 为虚数单位,若221z z z =?,则复数z =________. 三、解答题(共计76分).
15.(本题满分12分)设复数z 满足|z |=5且(3+4i)z 是纯虚数,求z .
16.(本题满分12分)已知x ,y 为共轭复数,且(x +y )2-3xy i =4-6i ,求x ,y .
17.(本题满分12分)复数z 1=
35a ++(10-a 2)i ,z 2=21a
-+(2a -5)i ,若z 1+z 2是实数,求实数a 的值.
18.(本题满分12分)设z 是虚数,ω=z +1z ,且-1<ω<2. 求|z |的值及z 的实部的取值范围;
19.(本题满分14分)
实数m 分别取什么数值时?复数z =(m 2+5m +6)+(m 2
-2m -15)i
(1)与复数2-12i 相等;
(2)与复数12+16i 互为共轭复数;
(3)对应的点在x 轴上方.
20.(本题满分14分)
(1)计算2025100)2
1(])11()21[(i i i i i +-+-+?+; (2)已知,3421i z i +=+)(求z 及z
z .
高中数学选修2-2第三章《数系的扩充与复数的引入》测试题A 卷答案
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分)
1.【答案】A
【解析】()3
=3321)8+++=-故选A
2.【答案】B 【解析】i i i i i i i i i -=+=+-+=-1)
1)(1()1(2123433 3.【答案】C.
【解析】2(3)m i R ==+-∈Q
230,m m ∴-==4.【答案】C
【解析】1z i =-在复平面上的对应点的坐标为(1,1)-,对应第二象限
5.【答案】D
【解析】设互为共轭复数的两个复数分别为z =a +b i ,z =a -b i(a ,b ∈R ),
则z -z =2b i 或z -z =-2b i.
∵b ∈R ,当b ≠0时,z -z ,z -z 为纯虚数;
当b =0时,z -z =z -z =0.故选D.
6.【答案】A
【解析】由i z =1得z =1i
=-i. 7.【答案】 C
【解析】 ∵z 1=1,z 2=2i ,
∴z 1·z 2=(12i)=+i 2+6i +2i =8i.
8.【答案】A.
【解析】由
1a i -=1-b i 得a =2,b =-1,所以a +b i =2-i ,所以|a +b i|所以选A.
9【答案】A 【解析】i i a 21-+=()(12)(12)(12)a i i i i +++-=22155a a i -++,Q 复数i
i a 21-+是纯虚数,∴20,25a a -== 10.【答案】A
解析:选A.由已知可得z =(1+a i)·i =-a +i ,所以-a =1,即a =-1.
二、填空题(每小题6分,共24分)
11.【答案】 1
【解析】由i(z +1)=-3+2i ,得z +1=
32i i -+=2+3i ,即z =1+3i. 12.【解析】因为(3-4i)z =5i ,
所以z =
534i i -=5(34)(34)(34)i i i i +-+ =5(34)25
i i +=-45+35i ,
故|z |=1. 【答案】1
13.【解析】∵x 为实数,∴x 2
-6x +5和x -2都是实数.
由题意,得2650,20,x x x ?-+-
【答案】(1,2)
14.【解析】由2
2
1z z z =?得2221(1)23434z i i z z i i +===++ 2(34)(34)(34)
i i i i -=+- 8686.252525
i i +==+ 【答案】
862525i + 三、解答题(共计76分).
15.【解析】设z =a +b i(a ,b ∈R)
5.
于是(3+4i)z =(3a -4b )+(4a +3b )i.……………5分
由题设得340430
a b a b -=??+≠?得b =34a 代入得a 2+23()4a =25,a =±4, 4,3,a b =?∴?=?
或4,3,a b =-??=-?……………10分 ∴z =4-3i 或z =-4+3i.……………12分
16.【解析】设x =a +b i(a ,b ∈R),
则y =a -b i ,x +y =2a ,xy =a 2+b 2,……………3分
代入原式,得(2a )2-3(a 2+b 2)i =4-6i , ……………5分
根据复数相等得222443()6a a b ?=?-+=-?
,……………7分 解得11a b =??=?或11a b =??=-?或11a b =-??=?或11a b =-??=-?
. ……………9分 故所求复数为
11x i y i =+??=-?或11x i y i =-??=+?
或11x i y i =-+??=--?或11x i y i =--??=-+?.……………12分 17.【解析】 z 1+z 2=
35a ++(a 2-10)i +21a -+(2a -5)i =32()51a a
++-+[(a 2-10)+(2a -5)]i
=13(5)(1)
a a a -+-+(a 2+2a -15)i …………8分 ∵z 1+z 2是实数,
∴a 2
+2a -15=0,解得a =-5或a =3.……………10分
又(a +5)(a -1)≠0,∴a ≠-5且a ≠1,故a =3.……………12分
18.【解析】(1)设z =a +b i(a ,b ∈R ,b ≠0), 22221()(),a b a bi a b i a bi a b a b
ω=++=++-+++……………4分 ∵ω是实数,220.b b a b ∴-
=+……………6分 又b ≠0,∴a 2+b 2=1.∴|z |=1,ω=2a .……………8分
12ω-< a ∴-<<,……………11分 即z 的实部的取值范围是1(,1)2 -.……………12分 19.【解析】(1)根据复数相等的充要条件得 22562,21512.m m m m ?++=?--=-?解之得m =-1.……………5分 (2)根据共轭复数的定义得 225612,21516. m m m m ?++=?--=-?解之得m =1.……………10分 (3)根据复数z 对应点在x 轴上方可得m 2-2m -15>0, 解之得m <-3或m >5.……………………14分 20.【解析】(1)原式=1025)(])()21[(i i i --++ =22)()]()21[(i i i --++=)1()1(2--+i =1+2i ……………7分 (2)43(43)(12)46512145i i i i z i ++-+-= ==++=i -2;2z i ∴=+; 234255 z i i i z +==+-……………………………………………14分