内容正文:
阶段质量检测(四)
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知复数z=(1-i)(3+4i)(i是虚数单位),则=( )
A.-1+i B.7+i
C.-1-i D.7-i
D 解析:z=(1-i)(3+4i)=7+i,则=7-i.
2.(2024·陕西高一期中)在复平面内,复数z对应的点Z如图所示,则=( )
A.+i B.-i
C.7+4i D.7-4i
A 解析:因为点Z的坐标为(1,2),所以复数z=1+2i,
则=====+i.
3.(2024·新课标Ⅰ卷)若=1+i,则z=( )
A.-1-i B.-1+i
C.1-i D.1+i
C 解析:方法一 因为=1+i,所以z=(z-1)(1+i),即z=z-1+zi-i,即zi=1+i,
所以z===1-i,故选C.
方法二 因为=1+i,所以=,即1-==-i,即=+i=,所以z==1-i,故选C.
4.(2024·河南洛阳高一期中)已知i为虚数单位,若=1+i,则实数a的值为( )
A.-1 B.1
C.2 D.3
D 解析:===1+i,
所以可得a=3.
5.若z是方程x2+x+1=0的一个虚数根,则z2-=( )
A.0 B.-1
C.i D.-1或i
A 解析:方程x2+x+1=0化为(x+)2=-,依题意,z=-+i或z=--i,
6.复数z=(m∈R,i为虚数单位)对应复平面内的点在第二象限,则m的取值范围是( )
A.(-∞,4) B.(-∞,0)
C.(-1,4) D.(-∞,-1)
D 解析:z==
==-i,
因为复数对应复平面内的点在第二象限,
所以解得m<-1.
7.在复数范围内,z1,z2是方程z3+z2+z+1=0的两个不同的复数根,则|z1-z2|的值为( )
A.1 B.
C.2 D.或2
D 解析:由z3+z2+z+1=0,得z2(z+1)+z+1=(z2+1)·(z+1)=0.
因为i2=-1,所以z=±i或-1,
当z1=±i,z2=-1或z2=±i,z1=-1时,|z1-z2|=;
当z1=i,z2=-i或z2=i,z1=-i时,|z1-z2|=2.
8.(2024·广东佛山高一统考期中)复数z满足|z|=1,则|z-3+4i|(i为虚数单位)的最小值为( )
A.3 B.4
C.2 D.5
B 解析:设复数z在复平面内对应的点为Z,由|z|=1知,点Z的轨迹为以原点为圆心,
半径为1的圆,|z-3+4i|表示圆上的点到点C(3,-4)的距离,
如图,最小值为|BC|=|OC|-1=5-1=4.
二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.设z为复数(i为虚数单位),下列命题正确的有( )
A.若z∈R,则z=
B.若z2∈R,则z∈R
C.若(1+i)z=1-i,则|z|=1
D.若z2+1=0,则z=i
AC 解析:对于A选项,若z∈R,则z=,A正确;
对于B选项,若z2∈R,不妨取z=i,则z2=-1∈R,但z∉R,B错误;
对于C选项,若(1+i)z=1-i,则z===-i,故|z|=1,C正确;
对于D选项,若z2+1=0,则z2=-1,解得z=±i,D错误.
10.已知复数z在复平面内对应的点为(1,-1),则下列说法正确的是( )
A.复数z的共轭复数是=1+i
B.|z|=
C.复数z的虚部为-1
D.复数i(z+i)对应的点在实轴上
ABC 解析:根据复数的几何意义可知,z=1-i,所以=1+i,|z|==,
复数z的虚部为-1,故ABC正确;
复数i(z+i)=i(1-i+i)=i,对应的点为(0,1),在虚轴上,故D错误.
11.(2024·陕西宝鸡高一统考)已知复数范围内关于x的方程x2-x+3=0的两根为x1,x2,则下列结论正确的是( )
A.x1·x2=-3
B.x1+x2=-1
C.x1与x2互为共轭复数
D.|x1-x2|=
CD 解析:因为x2-x+3=0,即(x-)2=-,解得x=±i,
不妨令x1=-i,x2=+i.
对于选项A:x1x2=(-i)(+i)=+=3,故A错误;
对于选项B:x1+x2=(-i)+(+i)=1,故B错误;
对于选项C:x1与x2互为共轭复数,故C正确;
对于选项D:|x1-x2|=|(-i)-(+i)|=|-i|=,故D正确.
故选CD.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知复数z满足=(1+2i)2,则复数z在复平面内所对应的点的坐标为________.
答案:(-4,-3) 解析:=(1+2i)2,则z=(1+2i)2×i=(1+4i-4)×i=-4-3i,
则复数z在复平面内所对应的点的坐标为(-4,-3).
13.(2024·山西大同高一统考)已知复数z满足z+=2,则|z|=________.
答案: 解析:因为z+=2,整理得(z-1)2=-1,解得z=1±i,
所以|z|==.
14.复平面上两个点Z1,Z2分别对应两个复数z1,z2,它们满足下列两个条件:①z2=z1·2i;②两点Z1,Z2连线的中点对应的复数为3+4i.若O为坐标原点,则△Z1OZ2的面积为________.
答案:20 解析:设z1=a+bi(a,b∈R),则z2=z1·2i=(a+bi)·2i=-2b+2ai.
所以点Z1,Z2的坐标分别为Z1(a,b),Z2(-2b,2a),
又两点Z1,Z2连线的中点对应的复数为3+4i,
∴解得
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)(2024·陕西榆林高一期中)已知复数z=(m2+5m-6)+(m-1)i,m∈R.
(1)若z是纯虚数,求m的值;
(2)若z在复平面内对应的点在第三象限,求m的取值范围.
解:(1)z=(m2+5m-6)+(m-1)i是纯虚数,
故解得m=-6.
(2)因为z在复平面内对应的点在第三象限,
所以解得-6<m<1,
故m的取值范围为(-6,1).
16.(15分)已知复数z1满足:|z1|=1+3i-z1.
(1)求z1;
(2)若复数z2的虚部为2,且是实数,求.
解:(1)设z1=x+yi(x,y∈R),
则=1+3i-(x+yi)=(1-x)+(3-y)i,
故解得∴z1=-4+3i.
(2)令z2=a+2i,a∈R,由(1)知,z1=-4+3i,
则===-i,
∵是实数,∴3a+8=0,即a=-,
∴z2=-+2i,则=--2i.
17.(15分)已知复数z1=1+3i,z2=2+2i,i为虚数单位.
(1)求|z1-z2|;
(2)若z=,求z的共轭复数.
解:(1)∵z1=1+3i,z2=2+2i,
∴z1-z2=(1+3i)-(2+2i)=-1+i,
∴|z1-z2|=.
(2)由z======1+i,
所以复数z的共轭复数=1-i.
18.(17分)已知复数z=+(2+i)2,i为虚数单位.
(1)求|z|和;
(2)若复数z是关于x的方程x2+mx+n=0的一个根(其中m,n∈R),求m+n的值.
解:(1)∵z=+(2+i)2=+4+4i-1=+3+4i=2+i,
∴|z|==,=2-i.
(2)∵复数z是关于x的方程x2+mx+n=0的一个根,
∴(2+i)2+m(2+i)+n=0,
∴3+4i+2m+mi+n=0,∴(3+2m+n)+(m+4)i=0,
∴解得∴m+n=1.
19.(17分)(2024·河南焦作高一期中)已知a∈R,复数z1=a-1+i,z2=1-i,z3=-1在复平面上对应的点分别为A,B,C,O为坐标原点.
(1)求|z1+z2|的取值范围;
(2)当A,B,C三点共线时,求△AOB的面积.
解:(1)因为z1=a-1+i,z2=1-i,
所以z1+z2=a-i,|z1+z2|2=a2+≥2=4,
当且仅当a=±时取得等号,
所以|z1+z2|∈[2,+∞).
(2)因为=(-a,-1),=(-2,),
当A,B,C三点共线时,有∥,
即(-1)×(-2)=(-a)×,解得a=-4,
此时=(-5,1),=(1,-),cos 〈,〉==-,
所以sin 〈,〉==,
所以S△AOB=||·||·sin〈,〉=×××=.
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