内容正文:
[必备知识·基础巩固]
1. (2024·全国甲卷·文)设z=i,则z·=( )
A.-2 B.
C.- D. 2
解析 依题意得,=-i,故z·=-2i2=2.
答案 D
2. (2024·新课标Ⅰ卷)若=1+i,则z=( )
A.-1-i B.-1+i
C.1-i D. 1+i
解析 因为==1+=1+i,所以z=1+=1-i.
答案 C
3.(2024·山东聊城高一期中)已知复数z满足(1-i)z=3+i,则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
解析 由题意知z===1+2i,
所以=1-2i,所以在复平面内对应的点(1,-2)位于第四象限.
答案 D
4.(2024·浙江杭州期中)若复数z满足(3+4i)z=|4+3i|,则z的虚部为( )
A.-4 B.-
C.-4i D.-i
解析 因为(3+4i)z=|4+3i|==5,所以z===-i,
所以z的虚部为-.
答案 B
5.(2024·重庆高一期中)已知复数z满足|z|=|z-2i|,且是纯虚数,试写出一个满足条件的复数z=________.
解析 设z=a+bi(a,b∈R),由|z|=|z-2i|,
可得a2+b2=a2+(b-2)2,解得b=1,又是纯虚数,
设=ti(t∈R且t≠0),则a-i=-2t+ati,则
解得a=±,所以z=+i或z=-+i.
答案 +i或-+i(写出其中一个即可,答案不唯一)
6.(2023·天津卷)已知i是虚数单位,化简的结果为________.
解析 由题意可得===4+i.
故答案为4+i.
答案 4+i
7.已知m为实数,并且+的实部与虚部相等,则m=________.
解析 因为+=+=+=+i,
由题意可得=,解得m=.
答案
8.已知i是虚数单位,复数z满足z(3+4i)=-5+10i.
(1)求复数z的共轭复数;
(2)若a∈R,且=3,求实数a的值.
解析 (1)∵z(3+4i)=-5+10i,
∴z====1+2i,
∴复数z的共轭复数 =1-2i.
(2)===i,
∴3=i3=-i,
又=3,即|a-i|==3,
∴a=±2.
[关键能力·综合提升]
9.在如图所示的复平面内,复数z1,z2,z3对应的向量分别是,,,则复数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
解析 由题图,知z1=3+2i,z2=-2+2i,z3=1-2i,则==--i,所以其在复平面内对应的点为,此点位于第三象限.故选C.
答案 C
10.(多选题)已知复数z1=2+i,z2=1-2i,则下列说法正确的是( )
A.z2的共轭复数不是z1
B.|z1|≠|z2|
C.复数z1z2=4-3i
D.复数为纯虚数
解析 复数z1=2+i,z2=1-2i,
对于A,复数z2的共轭复数=1+2i,不是z1,A正确;
对于B,|z1|====|z2|,B错误;
对于C,z1z2=(2+i)(1-2i)=4-3i,C正确;
对于D,====-i是纯虚数,D正确,故选ACD.
答案 ACD
11.已知a,b∈R,且2+ai,b+i(i是虚数单位)是实系数一元二次方程x2+px+q=0的两个根,则p,q的值分别是( )
A.p=-4,q=5 B.p=-4,q=3
C.p=4,q=5 D.p=4,q=3
解析 由实系数方程虚根成对,知a=-1,b=2,
∴p=-(x1+x2)=-4,q=x1·x2=4+1=5.
故选A.
答案 A
12.已知复数z1,z2是方程x2+x+1=0的两个根,则+=________.
解析 由复数z1,z2是方程x2+x+1=0的两个根,则不妨取z1=,z2=,
故+=+=-1-1=-2.
答案 -2
13.设虚数z1,z2满足z=z2,若z1,z2是一个实系数一元二次方程的两个根,求z1+z2.
解析 因为z1,z2是一个实系数一元二次方程的两个根,z1,z2都是虚数,
所以z1,z2互为共轭虚数,由z=z2,得z=1.
设z1=x+yi(x,y∈R,且y≠0),则(x+yi)2=x-yi,
即x2-y2+2xyi=x-yi,
所以,解得,
所以z1+z2=z1+1=2x=2×=-1.
[核心价值·探索创新]
14.已知复数z1=i-a,z2=1-i,其中a是实数.
(1)若z=-2i,求实数a的值;
(2)若是纯虚数,求+2+3+…+2 022的值.
解析 (1)复数z1=i-a,则z=(-a+i)2=(a2-1)-2ai=-2i,又a是实数,
因此解得a=1,
所以实数a的值是1.
(2)复数z1=i-a,z2=1-i,a∈R,则====+i,
因为是纯虚数,于是解得a=-1,因此=i,又i1=i,i2=-1,i3=-i,i4=1,
则n∈N*,i4n-3=i,i4n-2=-1,i4n-1=-i,i4n=1,即有n∈N*,i4n-3+i4n-2+i4n-1+i4n=0,
所以+2+3+…+2 022=505(i+i2+i3+i4)+i+i2=-1+i.
15.已知复数z=1+mi(i是虚数单位,m∈R),且·(3+i)为纯虚数(是z的共轭复数).
(1)求实数m及|z|;
(2)设复数z1=,且复数z1对应的点在第二象限,求实数a的取值范围.
解析 (1)∵z=1+mi,∴=1-mi,
∴(3+i)=(1-mi)(3+i)=(3+m)+(1-3m)i,
∵·(3+i)为纯虚数,∴
解得m=-3,
故z=1-3i,则|z|==.
(2)∵i2 027=i4×506+3=i3=-i,
∴z1====+i,
∵复数z1所对应的点在第二象限,
∴解得-<a<3,
故实数a的取值范围为.
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