内容正文:
送分点2 复数
1.(2023·全国甲卷)设a∈R,(a+i)(1-ai)=2,则a=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
答案:C
解析:因为(a+i)(1-ai)=a-a2i+i+a=2a+(1-a2)i=2,所以解得a=1.故选C.
2.(2023·全国乙卷)设z=,则=( )
A.1-2i B.1+2i
C.2-i D.2+i
答案:B
解析:由题意可得z=====1-2i,则=1+2i.故选B.
3.(2022·全国乙卷)已知z=1-2i,且z+a+b=0,其中a,b为实数,则( )
A.a=1,b=-2 B.a=-1,b=2
C.a=1,b=2 D.a=-1,b=-2
答案:A
解析:因为z=1-2i,则=1+2i,z+a+b=1-2i+a(1+2i)+b=(1+a+b)+(2a-2)i,由z+a+b=0,得即故选A.
4.(2022·全国甲卷)若z=-1+i,则=( )
A.-1+i B.-1-i
C.-+i D.--i
答案:C
解析:===-+i.故选C.
5.(2023·贵州贵阳市四校联考(三))已知z(1+i)=1+ai,i为虚数单位,若z为纯虚数,则实数a=( )
A.-1 B.1
C.-2 D.2
答案:A
解析:因为z(1+i)=1+ai,所以z===,因为z为纯虚数,所以=0且≠0,解得a=-1.故选A.
6.(2023·河南郑州第三次质量预测)已知复数z=i+i2+i3+…+i2 023(i为虚数单位),则复数z+i在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案:B
解析:z=i+i2+i3+…+i2 023===-1,所以z+i=-1+i,所以z+i在复平面内对应的点为(-1,1),该点在第二象限.故选B.
7.设有下面四个命题:
p1:若复数z满足∈R,则z∈R;
p2:若复数z满足z2∈R,则z∈R;
p3:若复数z1,z2满足z1z2∈R,则z1=2;
p4:若复数z∈R,则∈R.
其中的真命题为( )
A.p1,p3 B.p1,p4
C.p2,p3 D.p2,p4
答案:B
解析:法一(特值法):取z=i,则z2=-1∈R,但z∉R,故命题p2不正确;取z1=i,z2=2i,则2=-2i,z1z2=-2∈R,但z1≠2,故命题p3不正确,结合选项可知选B.
法二(直接法):对于命题p1,设z=a+bi(a,b∈R),由==∈R,得b=0,则z∈R成立,故命题p1正确;对于命题p2,设z=a+bi(a,b∈R),由z2=(a2-b2)+2abi∈R,得ab=0,则a=0或b=0,复数z可能为实数或纯虚数,故命题p2错误;对于命题p3,设z1=a+bi(a,b∈R),z2=c+di(c,d∈R),由z1·z2=(ac-bd)+(ad+bc)i∈R,得ad+bc=0,不一定有z1=2,故命题p3错误;对于命题p4,设z=a+bi(a,b∈R),则由z∈R,得b=0,所以=a∈R成立,故命题p4正确.故选B.
8.(2020·全国Ⅱ卷)设复数z1,z2满足|z1|=|z2|=2,z1+z2=+i,则|z1-z2|=________.
答案:2
解析:法一:设z1=a+bi(a,b∈R),则z2=-a+(1-b)i,
则即
所以|z1-z2|2=(2a-)2+(2b-1)2=4(a2+b2)-4(a+b)+4=4×4-4×2+4=12,
所以|z1-z2|=2.
法二(优解):题设可等价转化为向量a,b满足|a|=|b|=2,a+b=(,1),求|a-b|.因为(a+b)2+(a-b)2=2|a|2+2|b|2,所以4+(a-b)2=16,所以|a-b|=2,即|z1-z2|=2.
1.复数相关概念与运算的技巧
(1)实数化:与复数的基本概念和性质有关的问题,应注意复数和实数的区别与联系,把复数问题实数化是解决复数问题的关键.
(2)法则化:与复数的模、共轭复数、复数相等有关的问题,可设z=a+bi(a,b∈R),利用待定系数法求解.
(3)几何化:求解复数模的最值问题,利用复数的几何意义转化为平面图形中的最值问题求解.
2.复数运算中常见的结论
(1)(1±i)2=±2i,=i,=-i.
(2)-b+ai=i(a+bi)(a,b∈R).
(3)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i(n∈N*).
(4)i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0(n∈N*).
[易错提醒]
1.复数z=a+bi(a,b∈R)的虚部是实数b;注意区分虚数与纯虚数.如小题5.
2.求复数z=a+bi(a,b∈R)的模,不要忘记开方.如小题8.
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