内容正文:
编写说明:本套【黑龙江专用】《同步单元AB卷》紧扣《数学 拓展模块一(上册)》(高教版2023修订版)教材,以教材单元为基准精准覆盖黑龙江春季高考真题核心考点。A卷为考点梳理卷,侧重考点分层突破;B卷为单元测试卷,强化综合能力检测,助力师生高效把握区域教学重点,提升应试能力与知识应用水平。
本卷是第五章复数的单元测试卷,主要考查复数的分类、实部和虚部、几何意义、四则运算、共轭复数。
第五章 复数
考试时间:60分钟 满分:100分
班级 姓名 学号 成绩
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45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.复数2+i的实部是( )
A.2 B.
C.2+ D.0
2.若复数2-bi(b∈R)的实部与虚部之和为0,则b的值为( )
A.2 B.
C.- D.-2
3.设复数z1=-2+3i,z2=1+2i,则复数z1-z2在复平面内对应的点所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
4. 设z1=2+bi,z2=a+i,当z1+z2=0时,复数a+bi为( )
A.1+i B.2+i
C.3 D.-2-i
5. 复数z=-3+6i在复平面内对应的点的坐标是( )
A.(3,6) B.(-3,6)
C.(3,-6) D.(-3,-6)
6. 复数z=7-2i的共轭复数为( )
A.7+2i B.-7+2i
C.7-2i D.-7-2i
7.若a∈R,(a+i)(1-ai)=2,则a=( )
A.-2 B.-1
C. 1 D.2
8. 若复数z满足z=(2+i)·i,则复平面内z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
9. 复数(2i+)3的模是( )
A.0 B.1
C.-1 D.-i
10.已知复数z满足=3+2i,则z的实部与虚部之和为( )
A.3 B.5
C.7 D.9
11.已知复数z=a+bi(a,b∈R),若iz在复平面内对应的点位于第三象限,则( )
A.a>0,b>0 B.a>0,b<0
C.a<0,b>0 D.a<0,b<0
12.z1,z2都是复数,则下列命题中正确的是( )
A.若+=0,则z1=z2=0 B. |z1|2=
C.|z1·z2|=|z1|·|z2| D.|z1|<1则-1<z1<1
13.在复平面内,复数z=(-2+i)(-i)对应的点在( )
A.第一象限 B. 第二象限
C. x轴上 D. y轴上
14.若复数z=(x2-1)+(x-1)i是纯虚数,则实数x的值为( )
A. ±1 B. 1
C.-1 D. 0
15.若复数(m2-5m+6)+(m2-3m)i=0,则实数m=( )
A.2 B.3
C.2或3 D.0或2或3
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分).
16.已知复数z1=1-2i,z2=-2+4i(其中i为虚数单位),则z1+z2=______。
17. 已知复数z=(6-8i)(2-i),则z的虚部为______。
18. 已知复数z=m+i(m∈R),且|z|=,则m=______。
19. 方程2x2-6x+5=0的解是x=______。
20. 若2x+yi-(y-4i)=3-5i(x,y∈R),则x+y=______。
三、解答题(本大题共4小题,每小题10分,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
21.计算:(1) (6-5i)(3-2i);
(2) i(3-2i).
22. 若复数(3-i)m-(1+i)对应的点在第三象限内,求实数m的取值范围.
23.设复数z=a+i(a为正实数,i为虚数单位),|z|=.
(1) 求复数z;
(2) 计算:z·(z+1).
24.若1-i是实系数一元二次方程x2+px+q=0的一个根,求p·q.
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编写说明:本套【黑龙江专用】《同步单元AB卷》紧扣《数学 拓展模块一(上册)》(高教版2023修订版)教材,以教材单元为基准精准覆盖黑龙江春季高考真题核心考点。A卷为考点梳理卷,侧重考点分层突破;B卷为单元测试卷,强化综合能力检测,助力师生高效把握区域教学重点,提升应试能力与知识应用水平。
本卷是第五章复数的单元测试卷,主要考查复数的分类、实部和虚部、几何意义、四则运算、共轭复数。
第五章 复数
考试时间:60分钟 满分:100分
班级 姓名 学号 成绩
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45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. 复数2+i的实部是( )
A.2 B.
C.2+ D.0
【答案】A
【分析】本题主要考查复数的基本概念,复数的代数表示法及复数的实部和虚部
【详解】由题意,得复数2+i的实部是2.故A选项正确
故选:A.
2.若复数2-bi(b∈R)的实部与虚部之和为0,则b的值为( )
A.2 B.
C.- D.-2
【答案】A
【分析】本题考查的是复数的基本概念,复数的实部和虚部。
【详解】复数2-bi(b∈R)的实部与虚部之和为0,得2-b=0,即b=2,故A选项正确。
故选:A.
3.设复数z1=-2+3i,z2=1+2i,则复数z1-z2在复平面内对应的点所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】本题主要考查复数的加减运算。
【详解】根据复数运算可知,z1-z2=-3+i,在复平面内对应的点为(-3,1),位于第二象限,故B选项正确;
故选:B.
4. 设z1=2+bi,z2=a+i,当z1+z2=0时,复数a+bi为( )
A.1+i B.2+i
C.3 D.-2-i
【答案】D
【分析】本题考查复数加减运算求参数。
【详解】因为z1+z2=2+bi+a+i=2+a+(b+1)i=0,所以,解得,故a+bi=-2-i,故D选项正确.
故选:D.
5. 复数z=-3+6i在复平面内对应的点的坐标是( )
A.(3,6) B.(-3,6)
C.(3,-6) D.(-3,-6)
【答案】B
【分析】本题考查的是复数的几何意义,在复平面中,横坐标是实部,纵坐标是虚部。
【详解】根据题意,复数z=-3+6i的实部和虚部分别是-3,6,所以在复平面内对应的点的坐标为(-3,6),故选项B正确
故选:B.
6. 复数z=7-2i的共轭复数为( )
A.7+2i B.-7+2i
C.7-2i D.-7-2i
【答案】A
【分析】本题考查的是共轭复数,两个实部相等,虚部互为相反数的复数为共轭复数。
【详解】根据题意,复数z=7-2i的共轭复数为7+2i,故A选项正确。
故选:A.
7. 若a∈R,(a+i)(1-ai)=2,则a=( )
A.-2 B.-1
C. 1 D.2
【答案】C
【分析】本题考察的是复数的乘法运算
【详解】 因为a∈R,(a+i)(1-ai)=2,a+i-a2i-ai2=2,因为i2=-1,则2a+(1-a2)i=2,即该复数虚部为零,可得,解得,所以C选项正确。
故选:C.
8. 若复数z满足z=(2+i)·i,则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】C
【分析】本题考查的是复数的运算及共轭复数。
【详解】复数 z=(2+i)⋅i=2i+i2=2i−1=−1+2i,所以复数z的共轭复数为=-1-2i,则复平面内对应的点为(-1,-2),位于第三象限,故选项C正确。
故选:C.
9. 复数(2i+)3的模是( )
A.0 B.1
C.-1 D.-i
【答案】B
【分析】本题考察的是复数的模,先计算再求模长。
【详解】首先简化内层表达式:=−i,所以2i+=2i+(−i)=i.因此原式化为 i3。而
i3=i2⋅i=(−1)⋅i=−i.复数 −i 的模为:∣−i∣=02+(−1)2=1.,故选项B正确。
故选:B
10. 已知复数z满足=3+2i,则z的实部与虚部之和为( )
A.3 B.5
C.7 D.9
【答案】D
【分析】本题考查的复数的实部与虚部,乘法运算。
【详解】由方程=3+2i可得z=(2−i)(3+2i)=2·3+2·2i−i·3−i·2i=6+4i−3i−2i2.利用 i2=−1,则6+4i−3i+2=8+i.因此 z=8+i,实部为8,虚部为1,实部与虚部之和为 8+1=9,所以D选项正确
故选:D.
11. 已知复数z=a+bi(a,b∈R),若iz在复平面内对应的点位于第三象限,则( )
A.a>0,b>0 B.a>0,b<0
C.a<0,b>0 D.a<0,b<0
【答案】C
【分析】本题考查复数的几何意义及复数的运算。
【详解】已知复数 z=a+bi(a,b∈R),则iz=i(a+bi)=ai+bi2=ai−b=−b+ai.因此 iz 在复平面内对应的点为 (−b,a)。由于该点位于第三象限,则需满足:⇒,故C选项正确。
故选:C
12. z1,z2都是复数,则下列命题中正确的是( )
A.若+=0,则z1=z2=0 B. |z1|2=
C.|z1·z2|=|z1|·|z2| D.|z1|<1则-1<z1<1
【答案】C
【分析】本题考查的是复数的运算。
【详解】对于选项A,在复数范围内,由+=0不能推出 z1=z2=0,反例:取 z1=1,z2=i,则+=12+i2=1+(−1)=0,但 z1≠0且 z2≠0,因此选项A错误;
对于选项B,设复数 z1=a+bi,其中 a,b∈R。则 |z1|2=a2+b2是一个实数而 =(a+bi)2=a2−b2+2abi一般是一个复数。两者并不恒等。例如,取 z1=i,|i|2=1,但 i2=−1,显然不相等,因此选项B错误;
对于选项C,对于任意复数 z1 和 z2,等式|z1·z2|=|z1|·|z2|成立。这是复数模的基本性质之一,因此选项C正确;
对于选项D,复数不能比较大小,因此“-1 < z1 < 1”没有意义,除非明确 z₁ 是实数。若 z1 是复数且 |z1| < 1,只能说明它在复平面上位于单位圆内部,但 z1不一定是实数,更不一定满足 -1 < z1 < 1。反例:取 z1 = 0.5i,|z1| = 0.5 < 1,但 z1不是实数,无法与 -1、1 比较大小,因此选项D错误;
故选:C.
13. 在复平面内,复数z=(-2+i)(-i)对应的点在( )
A.第一象限 B. 第二象限
C. x轴上 D. y轴上
【答案】A
【分析】本题主要考查复数的几何意义及运算。
【详解】复数 z=(−2+i)(−i)计算如下:z=(−2)(−i)+i(−i)=2i−i2=2i−(−1)=1+2i.其实部为 1,虚部为 2,在复平面内对应点的坐标为 (1,2),位于第一象限,所以选项A正确。
故选:A.
14. 若复数z=(x2-1)+(x-1)i是纯虚数,则实数x的值为( )
A. ±1 B. 1
C.-1 D. 0
【答案】C
【分析】本题考察的是复数的概念和分类。
【详解】要使复数 z=(x2−1)+(x−1)i为纯虚数,必须满足实部为零且虚部不为零:
,解 x2−1=0得 x=1或 x=−1。再由 x−1≠0排除 x=1,所以 x=−1。因此,实数 x 的值为 −1,所以选项C正确。
故选:C.
15. 若复数(m2-5m+6)+(m2-3m)i=0,则实数m=( )
A.2 B.3
C.2或3 D.0或2或3
【答案】B
【分析】本题考查的是复数的运算。
【详解】复数等于0的条件是实部和虚部同时为0。即:,解第一个方程:m2−5m+6=0,因式分解得 (m−2)(m−3)=0,所以 m=2或 m=3。解第二个方程:m2−3m=0,即 m(m−3)=0,所以 m=0 或 m=3。两个方程的公共解为 m=3。当 m=3时,实部 9−15+6=0,虚部 9−9=0,符合条件。因此,实数 m=3,所以选项 B正确。
故选:B.
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分).
16.已知复数z1=1-2i,z2=-2+4i(其中i为虚数单位),则z1+z2=______。
【答案】−1+2i
【分析】本题主要考查复数的加法法则。
【详解】根据复数加法法则,实部与实部相加,虚部与虚部相加:z1+z2=(1−2i)+(−2+4i)=(1−2)+(−2i+4i)=−1+2i.因此,z1+z2=−1+2i。
17. 已知复数z=(6-8i)(2-i),则z的虚部为______。
【答案】−22
【分析】本题主要考查复数的运算。
【详解】计算: z=(6−8i)(2−i)=6×2+6×(−i)+(−8i)×2+(−8i)×(−i)=12−6i−16i+8i2.由于 i2=−1,则 8i2=−8,代入得:z=12−8−6i−16i=4−22i.因此,z=4−22i,虚部为 −22。
18.已知复数z=m+i(m∈R),且|z|=,则m=______。
【答案】m=4 或 m=−4
【分析】本题主要考察复数的模计算。
【详解】复数 z=m+i,且 ∣z∣=17。由模的定义:∣z∣=m2+1.因此,m2+1=17.两边平方得:
m2+1=17 ,即 m2=16 ⇒m=±4.故 m=4 或 m=−4。
19. 方程2x2-6x+5=0的解是x=______。
【答案】
【分析】本题主要考查根据一元二次方程求解复数解。
【详解】对于方程 2x2−6x+5=0,使用求根公式:x=====.因此,解为 x=。
20.若2x+yi-(y-4i)=3-5i(x,y∈R),则x+y=______。
【答案】-12
【分析】本题主要考查复数的运算。
【详解】方程 2x+yi−(y−4i)=3−5i化简为:2x−y+(y+4)i=3−5i.根据复数相等,实部与虚部分别相等:,由虚部方程得 y=−9,代入实部方程:
2x−(−9)=3 ⇒2x+9=3 ⇒ 2x=−6 ⇒ x=−3.因此,x+y=−3+(−9)=−12。
三、解答题(本大题共4小题,每小题10分,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
21.计算:(1) (6-5i)(3-2i);
(2) i(3-2i).
【答案】(1) 8−27i;(2)2+3i.
【分析】本题主要考查复数的乘法运算。
【详解】(1) (6−5i)(3−2i)=6×3-6·2i-3·5i+5i·2i=18-12i-15i+10i2=8−27i;
(2) i(3−2i)=3i-i·2i=3i-2i2=2+3i.
22.若复数(3-i)m-(1+i)对应的点在第三象限内,求实数m的取值范围.
【答案】 (−1,)
【分析】本题考查的是复数的几何意义、复数的代数表示、复平面、象限的条件、解不等式组。
【详解】复数 z=(3−i)m−(1+i)可化简为:z=(3m−1)+(−m−1)i.其对应复平面上的点坐标为 (3m−1,−m−1)。由于该点在第三象限,故实部与虚部均小于0:
,解得:,因此,实数 m的取值范围为 (−1,)。
23. 设复数z=a+i(a为正实数,i为虚数单位),|z|=.
(1) 求复数z;
(2) 计算:z·(z+1).
【答案】(1)z=1+i;(2)z·(z+1)=1+3i.
【分析】本题主要考查复数的模、复数的代数运算、复数的几何意义。
【详解】已知复数 z=a+i(a>0),且 ∣z∣=。
(1)由复数模的定义:∣z∣===.两边平方得:a2+1=2⇒a2=1.
由于 a>0,解得 a=1,因此:z=1+i.
(2)计算 z·(z+1),首先计算:z+1=(1+i)+1=2+i.
相乘:z·(z+1)=(1+i)(2+i)=1·2+1·i+i·2+i·i=2+i+2i+i2.因为 i2=−1,所以:
2+3i−1=1+3i.因此,z·(z+1)=1+3i.
24.若1-i是实系数一元二次方程x2+px+q=0的一个根,求p·q.
【答案】-4
【分析】本题考察的是实系数一元二次方程虚根成对定理,实系数一元二次方程若有虚根,则虚根必成对出现,且互为共轭复数,韦达定理(根与系数的关系)及复数的基本运算。
【详解】已知 1−i是实系数一元二次方程 x2+px+q=0的一个根,根据实系数方程虚根成对的性质,另一根为 1+i。由韦达定理:两根之和 (1−i)+(1+i)=2=−p,解得 p=−2。两根之积 (1−i)(1+i)=1−i2=1+1=2=q,即 q=2。因此,p·q=(−2)×2=−4。
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