内容正文:
数系的扩充与复数的引入(见学生用书P357)
1.如图,复数z=在复平面内对应的点为( D )
A.E B.F
C.G D.H
2.[2023·南通联考] 复数的虚部是( A )
A.1 B.i
C.-1 D.-i
3.复数z=(其中i为虚数单位)在复平面内对应的点的坐标是( B )
A. B.
C. D.
4.若复数z=,则=( B )
A. B.
C. D.
5.已知2+i是关于x的方程x2+ax+5=0的根,则实数a=( B )
A.2-i B.-4
C.2 D.4
【解析】 ∵2+i是关于x的方程x2+ax+5=0的根,∴2-i是关于x的方程x2+ax+5=0的另一根,∴2+i+(2-i)=-a,解得a=-4.
6.在复平面内,复数6+5i与-3+4i分别对应向量与,则向量对应的复数是( C )
A.-1+9i B.9+i
C.-9-i D.9-i
【解析】 由题意,=(6,5),=(-3,4),则=-=(-9,-1),∴向量对应的复数是-9-i.
7.[2023·泰安模拟] 已知复数z满足z(a+i)=2+3i,若复数z在复平面内对应的点在第二或第四象限,则实数a的取值范围是( A )
A.
B.
C.∪
D.∪
【解析】 由题意,z===,故(2a+3)(3a-2)<0,解得a∈(-,).
8.已知i为虚数单位,复数z满足z(2-i)=i2 022,则下列说法中正确的是( D )
A.=
B.=--i
C.z的虚部为-i
D.z在复平面内对应的点在第三象限
【解析】 由已知z(2-i)=i2 022=i2 020·i2
=-1,所以z==
=--i,
==,A错;=-+i,B错;
z的虚部是-,C错;z在复平面内的对应点的坐标为(-,-),在第三象限,D正确.
9.[多选题][2023·衢州模拟] 关于复数z=cos +isin (i为虚数单位),下列说法中正确的是( ACD )
A.=1
B.在复平面上对应的点位于第二象限
C.z3=1
D.z2+z+1=0
【解析】 z=cos +isin =-+i,所以==1,故A正确;
=--i,则在复平面上对应的点为(-,-),位于第三象限,故B错误;
z=-+i⇒z2=(-+i)2
=(-)2+2×(-)(i)+(i)2
=--i,
z3=z2·z=(-+i)2(-+i)=(--i)(-+i)=(-)2-(i)2=-i2=+=1,故C正确;
z2+z+1=--i-+i+1=0,故D正确;故选ACD.
10.[2023·杭十四模拟] 已知i是虚数单位,则复数的模等于__1__.
【解析】 因为()4==()2=i2=-1,所以模为1.
11.写出一个使得ω+ω2+ω3=0成立的非零复数ω=__-+i(或--i)__.
【解析】 ∵ω≠0,且ω+ω2+ω3=0,∴1+ω+ω2=0.设ω=a+bi(a,b∈R), ∴1+ω+ω2=1+a+bi+(a+bi)2=a2-b2+a+1+(2a+1)bi=0,
则
解得或
所以非零复数ω=-+i或ω=--i.
12.设复数z1=2-ai(a∈R),z2=4-3i.
(1)若z1+z2是实数,求z1·z2.
(2)若是纯虚数,求z1的共轭复数.
解: (1)z1+z2=6-(3+a)i是实数,
∴3+a=0,a=-3,z1=2+3i,
∴z1·z2=(2+3i)(4-3i)=17+6i.
(2)===是纯虚数,
∴即a=-,z1=2+i,故z1的共轭复数为2-i.
13.已知关于x的方程x2-(6+i)x+9+ai=0(a∈R)有实数根b.
(1)求实数a,b的值.
(2)若复数z满足-2=0,求的最小值.
解:(1)∵b是方程x2-(6+i)x+9+ai=0(a∈R)的实根,∴(b2-6b+9)+(a-b)i=0,
∴解得a=b=3.
(2)设z=x+yi(x,y∈R),由|z-3-3i|=2|z|,
得(x-3)2+(y+3)2=4(x2+y2),
即(x+1)2+(y-1)2=8,
∴z在复平面内对应的点Z的轨迹是以O1(-1,1)为圆心,以2为半径的圆,如图所示,
当Z点在OO1的连线上时,|z|有最大值或最小值,
∵|OO1|=,
半径r=2,
∴当z=1-i时,
|z|有最小值且|z|min=.
14.设复数z=a+bi(a∈Z,b∈Z),则满足|z-1|≤1的复数z有( B )
A.7个 B.5个
C.4个 D.3个
【解析】 ∵z=a+bi,∴z-1=(a-1)+bi,∴|z-1|=.∵|z-1|≤1,∴≤1,∴(a-1)2+b2≤1,而a∈Z,b∈Z,∴b=±1或0,
当b=±1时,a=1;当b=0时,a=0,1,2.
综