内容正文:
专题强化练5 复数四则运算的综合应用
1.(2025安徽合肥第一中学月考)已知i为虚数单位,复数z满足|z+2i|=|z|,则的虚部为( )
A.-1 B.1
C.i D.-i
2.(多选题)(2025山东省实验中学期中)已知复数z=,以下结论正确的是( )
A.z2 025是纯虚数
B.|z+i|=2
C.z·=-1
D.在复平面内,复数+z·i对应的点位于第三象限
3.(2025湖南长沙第一中学模拟)已知复数z满足1≤≤2,在复平面内z对应的点为Z,则点Z所在区域的面积为( )
A.π B.2π
C.3π D.4π
4.(多选题)(2024辽宁辽阳集美中学月考)已知z1,z2是关于z的方程3z2-az+b=0(a,b∈R,a>0)的两个虚数根,且z1z2=,+=-,则 ( )
A.z1与z2互为共轭复数
B.a-b=2
C.a2+b2=5
D.|-|=
5.(2025河北沧州期中)已知复数z=i+i2+i3+…+i2 025,则= .
6.(2025浙江湖州南太湖双语学校月考)设z∈C,且|z+1|-|z-i|=0,则|z+2i|的最小值为 .
7.(2025江苏无锡宜兴期中)已知虚数z=-1+mi是关于x的方程x2-nx+4=0的一个根(i是虚数单位,m>0,n∈R).
(1)求m+n的值;
(2)求证:=,并求的值.
8.(2025浙江宁波期中)已知复数z0=2+3i.
(1)若复数z1满足z1z0=3z1+z0,求z1;
(2)若z∈C,|z0|=|z|,|z0+z|=,求|z0-z|.
答案与分层梯度式解析
专题强化练5 复数四则运算的综合应用
1.B
2.ABD
3.C
4.ACD
1.B 设z=a+bi(a,b∈R),则=a-bi,因为|z+2i|=|z|,所以|a+(b+2)i|=|a+bi|,可得a2+(b+2)2=a2+b2,解得b=-1,所以复数的虚部为-b=1.
2.ABD z====i.
对于A,z2 025=i2 025=i4×506+1=i,∴z2 025为纯虚数,A正确;
对于B,|z+i|=|2i|=2,B正确;
对于C,z·=i·(-i)=-i2=1,C错误;
对于D,∵+z·i=-i+i2=-1-i,∴+z·i对应的点为(-1,-1),位于第三象限,D正确.
3.C 因为===-i,
所以==1表示点Z的轨迹是以为圆心,1为半径的圆,
==2表示点Z的轨迹是以为圆心,2为半径的圆,
因此由1≤≤2,得点Z所在区域的面积为π×22-π×12=3π.
4.ACD 对于A,实系数一元二次方程的虚数根互为共轭复数,故A正确;
对于B,由题意得=++2z1z2=-+2×=,
因为z1,z2互为共轭复数,所以z1+z2为实数,z1-z2为纯虚数,
故z1+z2=±,又z1+z2=>0,所以z1+z2=,a=2,
因为z1z2==,所以b=1,则a-b=1,故B错误;
对于C,a2+b2=5,故C正确;
对于D,=+-2z1z2=--2×=-,则z1-z2=±i,
所以|-|=|(z1-z2)(z1+z2)|==,故D正确.
5.答案 -i
解析 由虚数i乘方的性质,可得in=其中k∈N,则i+i2+i3+i4=0,
所以z=i+i2+i3+…+i2 025=506(i+i2+i3+i4)+i=i,所以=-i.
6.答案
解析 设z=a+bi,a,b∈R,
因为|z+1|-|z-i|=0,所以|a+1+bi|=|a+(b-1)i|,
则=,解得b=-a,
所以|z+2i|=|a+(2-a)i|=≥=,当且仅当a=2-a,即a=1时等号成立.
所以|z+2i|的最小值为.
7.解析 (1)因为虚数z=-1+mi是关于x的方程x2-nx+4=0的一个根,
所以(-1+mi)2-n(-1+mi)+4=0,整理得(5-m2+n)-(2m+mn)i=0,
则又m>0,所以所以m+n=-2+.
(2)由(1)可知z=-1+i,则=-1-i,=--i,
==-i+i2=--i,
所以=,
==-i2=1,
所以==1.
8.解析 (1)由z1z0=3z1+z0,得z1====-i.
(2)设复数z0,z,z0+z在复平面内对应的点分别为A,B,C,则四边形OACB是菱形(O为坐标原点),
在△OAC中,|AC|=|OA|=,|OC|=,
所以cos∠OAC==-,
所以∠OAC=,故∠AOB=,
因此△AOB为正三角形,故|z0-z|=|z0|=.
7
学科网(北京)股份有限公司
$