内容正文:
阶段小测(六)
(时间:120分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30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.= ( )
A.2-i B.1+2i
C.1-i D.-2-i
解析:选D.===-2-i.
2.已知复数z=-2+4i(i为虚数单位),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:选C.因为z=-2+4i,所以=-2-4i,所以复数在复平面内对应的点的坐标为(-2,-4),位于第三象限.
3.已知复数z与复平面内的点(2,3)对应,则= ( )
A.2+2i B.-1+2i
C.-+i D.+i
解析:选B.由复数的几何意义可知z=2+3i,
则====-1+2i.
4.已知复数|4-3i|·z=1-2i2 025,则复数z的虚部为 ( )
A.-i B.-
C.i D.
解析:选B. |4-3i|==5,i2 025=(i2)1012·i=i,则5z=1-2i,所以z=-,则复数z的虚部为-.
5.已知a,b∈R,“复数z=是纯虚数,i为虚数单位”是“a=-2”的 ( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:选B. 若a=-2,则z=====-i为纯虚数,必要性成立;
若复数z==+i为纯虚数,则解得a=±2,充分性不成立,
所以“复数z=是纯虚数,i为虚数单位”是“a=-2”的必要不充分条件.
6.若定义一种运算:(a,b)=ac+bd.已知z为复数,且(2,)=6-4i,则复数z= ( )
A.2+i B.1+2i
C.1+i D.2-3i
解析:选B. 因为(2,)=6-4i,所以2z+4=6-4i,
设z=a+bi(a,b∈R),则2(a+bi)+4(a-bi)=6a-2bi=6-4i,
所以解得所以z=1+2i.
二、多项选择题(本题共2小题,每小题6分,共12分.在每小题给出的选项中,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.)
7.已知复平面内表示复数:z=m+1+(m-1)i(m∈R)的点为M,则下列结论中正确的为 ( )
A.若z∈R,则m≠1
B.若M在函数y=2x的图象上,则m=3
C.若z为纯虚数,则m=-1
D.若M在第四象限,则-1<m<1
解析:选CD.对于A,若z∈R,则m-1=0,得m=1,故A错误;
对于B,因为M(m+1,m-1)在函数y=2x的图象上,所以m-1=2(m+1),则m=-3,故B错误;
对于C,若z为纯虚数,则m+1=0,即m=-1,此时虚部不为0,故C正确;
对于D,若M(m+1,m-1)在第四象限,则解得-1<m<1,故D正确.
8.已知复数z满足z(1+i)=5+3i,i为虚数单位,为z的共轭复数,则下列说法正确的是 ( )
A.=4+i
B.=2
C.zi在复平面内对应的点在第二象限
D.若=2+i(a,b∈R),则a+b=
解析:选ABD.对于A,由题意得,z===4-i,所以=4+i,A正确;
对于B,===2,B正确;
对于C,zi=(4-i)·i=1+4i,在复平面内对应的点为(1,4),在第一象限,C错误;
对于D,由题意得,z=(2+i)(a+bi)=2a-b+(a+2b)i,
所以解得
所以a+b=,D正确.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.请把正确答案填在题中横线上.)
9.已知复数z=+1-i,则=________.
解析:z=+1-i=+1-i=1+i, 所以=.
答案:
10.复数z=a+2i,a∈R,若+1-3i为实数,则a=________.
解析:因为z=a+2i,故+1-3i=+1-3i=+1-3i=3-(a+3)i,
因为+1-3i为实数,所以a+3=0,即a=-3.
答案:-3
11.已知复数z满足=1,则的取值范围为________.
解析:=1表示z对应的点是单位圆上的点,|z-2-i|的几何意义表示单位圆上的点到点(2,)之间的距离,所以点(2,)到圆心的距离加上半径可得最大值,减去半径可得最小值,所以最大距离为+1=4,
最小距离为-1=2,
所以的取值范围为.
答案:
四、解答题(本题共3小题,共43分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.)
12.(本小题满分13分)已知复数z1=4+mi(m∈R),且z1·(1-2i)为纯虚数.
(1)求复数z1;(6分)
(2)若z2=,求复数2及.(7分)
解:(1)由z1=4+mi(m∈R),
所以(4+mi)·(1-2i)=4+2m+(m-8)i,
又z1·(1-2i)为纯虚数,所以
解得m=-2,所以复数z1=4-2i.
(2)由(1)知1=4+2i,所以z2====-1+2i,
故2=-1-2i,==.
13.(本小题满分15分)已知复数z1=5+10i,复数z2在复平面内对应的点为Z(3,-4).
(1)若复数z2是关于x的方程x2+mx+n-1=0的一个根,m,n∈R,求m+n的值;(7分)
(2)若复数z满足=+,求复数z的共轭复数.(8分)
解:(1)由题意得z2=3-4i,
因为复数z2是关于x的方程x2+mx+n-1=0的一个根,
代入方程x2+mx+n-1=0,
得(3-4i)2+m(3-4i)+n-1=0,
即3m+n-8-(4m+24)i=0,
所以解得
所以m+n=20.
(2)z=====5-i,
所以=5+i.
14.(本小题满分15分)设z1是虚数,z2=z1+是实数,且-1≤z2≤1,ω=.
(1)求的值以及z1的实部的取值范围;(4分)
(2)求证:ω为纯虚数;(5分)
(3)求z2-ω2的最小值.(6分)
解:(1)设z1=a+bi(a,b∈R,b≠0),
则z2=z1+=(a+bi)+=(a+bi)+=(a+bi)+=+i.
因为z2是实数,所以b-=0,
即b=0,
因为b≠0,所以a2+b2=1,即=1,且z2=2a,由-1≤z2≤1,得-1≤2a≤1,
解得-≤a≤,
即z1的实部的取值范围为.
(2)证明:因为a2+b2=1,
ω====,
因为-≤a≤,b≠0,
所以ω=为纯虚数.
(3)由(1)(2)可知z2-ω2=2a+=2a+===1+=1+=1+=1+2(a+1)-4+=2(a+1)+-3,
由a+1∈,故z2-ω2=2(a+1)+-3≥2-3=1,
当且仅当2(a+1)=,即a=0时,z2-ω2取得最小值,最小值为1.
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