内容正文:
十九 复数的乘、除运算
(时间:45分钟 分值:100分)
【基础全面练】
1.(5分)(2025·新高考Ⅰ卷)(1+5i)i的虚部为 ( )
A.-1 B.0 C.1 D.6
【解析】选C.因为(1+5i)i=i+5i2=-5+i,所以其虚部为1.
2.(5分)已知i是虚数单位,则||= ( )
A.1 B.2 C. D.
【解析】选C.由题意||=||=|2+i|=.
3.(5分)已知复数z满足z(1+i)=i2 025,则复数z= ( )
A.+i B.i
C.-i D.-i
【解析】选A.因为i2 025=i4×506+1=(i4)506·i=i,所以z====+i.
4.(5分)已知i为虚数单位,i-2是关于x的方程x2+px+5=0的一个根,则实数p= ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解析】选C.由题意(i-2)2+p(i-2)+5=0,整理得8-2p+(p-4)i=0,所以8-2p=p-4=0,解得p=4.
5.(5分)(多选)已知复数z1,z2满足z1=1+,z2=-1+i,则下列说法正确的是 ( )
A.z1=1+i B.z1·z2=2i
C.=-i D.||=
【解析】选BD.因为z1=1+=1-i,z2=-1+i,所以z1·z2=(1-i)(-1+i)=2i,A不正确,B正确;
因为==-1,所以||=1,又==1,所以||=,C不正确,D正确.
6.(5分)(多选)已知关于x的实系数一元二次方程ax2+bx+c=0在复数集中的两个根是α和β,下列结论中不一定成立的是 ( )
A.α和β互为共轭复数
B.α+β=-,αβ=
C.b2-4ac≥0
D.|α-β|=
【解析】选ACD.当判别式大于零时,两个根α和β是不等实数,由于实数也是复数,满足条件,但此时α和β不互为共轭复数,故A不一定成立;因为根与系数的关系在复数范围内也成立,可得B成立;当α和β为虚数时,判别式小于零,故C不一定成立;当判别式小于零时,方程的两根为虚数,且互为共轭复数,设α=-i,β=i,
|α-β|=|-2i|=2,(α+β)2-4αβ=0-4(-i2)=-4,2≠,故D不一定成立.
7.(5分)(2024·天津高考)已知i是虚数单位,复数(+i)·(-2i)= 7-i .
【解析】(+i)·(-2i)=5-2i+i+2=7-i.
8.(5分)i是虚数单位,复数= .
【解析】===.
9.(5分)复数z=-,则4+z+z2= 3 .
【解析】因为z=-==-=-+i,
所以4+z+z2=4-+i+=4-+i+=3.
10.(10分)计算:
(1)+(1+2i)2;
【解析】(1)原式=()+(-3+4i)=-i-3+4i=-3+3i.
(2)+.
【解析】(2)原式=+
=+
=+i
=-3i.
【综合应用练】
11.(5分)(一题多解)已知i是虚数单位,则化简()2 026的结果为 ( )
A.i B.-i C.-1 D.1
【解析】选C.方法一:因为===i,所以()2 026=i2 026=i2=-1.
方法二:()2 026=[()2]1 013=[]1 013=()1 013=(-1)1 013=-1.
12.(5分)(多选)设方程x2-x+1=0的两根x1,x2在复平面内对应的点分别是X1,X2,则 ( )
A.x1-x2的实部为1
B.X1,X2关于实轴对称
C.|x1|=|x2|=1
D.x2+x1=-1
【解析】选BCD.由实系数一元二次方程的求根公式知,方程x2-x+1=0的两根为+i(记为x1),-i(记为x2),则x1-x2=(+i)-(-i)=i,所以x1-x2的实部为0,故A错误;
x1=+i,x2=-i在复平面内对应的点分别是X1(,),X2(,-),它们关于实轴对称,故B正确;
由x1=+i,x2=-i得|x1|==1,|x2|==1,即|x1|=|x2|=1,故C正确;
由x1=+i,x2=-i得x2+x1
=(-i)(-i)+(+i)(+i)
=(--i)+(-+i)=-1,故D正确.
13.(5分)在复数范围内分解因式x3+5x的结果为 x(x+i)(x-i) .
【解析】依题意,x3+5x=x(x2-5i2)
=x(x+i)(x-i).
14.(10分)已知复数z1=(2+i)2,z2=4-3i,其中a是实数,求:
(1);
【解析】(1)因为z1=(2+i)2=3+4i,z2=4-3i,
所以====i;
(2)+++…+.
【解析】(2)由(1)得,+()2+()3+…+()2 026
=i+i2+i3+…+i2 024+i2 025+i2 026
=-1+i.
15.(10分)已知复数z=m+2+(m-2)i(m∈R),为z的共轭复数,且z+=6.
(1)求m的值;
【解析】(1)已知z=m+2+(m-2)i,则=m+2-(m-2)i,
由于z+=6,得
m+2+(m-2)i+m+2-(m-2)i=2m+4=6,
解得m=1.
(2)若z-3i是关于x的实系数一元二次方程x2+ax+b=0的一个根,求该一元二次方程的另一个复数根.
【解析】(2)由(1)可知,z=3-i,将z-3i=3-4i代入方程可得:(3-4i)2+a(3-4i)+b=0,
即(-7+3a+b)-(4a+24)i=0,
得,解得
代入一元二次方程中得x2-6x+25=0,
解得x1==3+4i,x2==3-4i,即方程另外一个复数根为3+4i.
【创新拓展练】
16.(5分)对于复数a,b,c,d,若集合S={a,b,c,d}具有性质“对任意x,y∈S,必有xy∈S”,则当时,b+c+d= ( )
A.1 B.-1 C.0 D.i
【解析】选B.根据集合元素的唯一性,知b=-1,由c2=-1,得c=±i,因为对任意x,y∈S必有xy∈S,所以当c=i时,d=-i;当c=-i时,d=i,所以b+c+d=-1.
17.(5分)设方程x2-2x+m=0的两个根分别为α,β,且|α-β|=2,则实数m的值是 0或2 .
【解析】当α,β为实数根时,
因为方程x2-2x+m=0的两个根分别为α,β,
所以α+β=2,α·β=m,因为|α-β|=2,
所以(α-β)2=(α+β)2-4αβ=4-4m=4,所以m=0;
当α,β为虚数根时,原方程的根是,
所以|α-β|=|i|==2,
所以m=2,所以m=2或m=0.
- 1 -
学科网(北京)股份有限公司
$十九 复数的乘、除运算
(时间:45分钟 分值:100分)
【基础全面练】
1.(5分)(2025·新高考Ⅰ卷)(1+5i)i的虚部为( )
A.-1 B.0 C.1 D.6
【解析】选C.因为(1+5i)i=i+5i2=-5+i,所以其虚部为1.
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
2.(5分)已知i是虚数单位,则||=( )
A.1 B.2 C. D.
【解析】选C.由题意||=||=|2+i|=.
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
3.(5分)已知复数z满足z(1+i)=i2 025,则复数z= ( )
A.+i B.i
C.-i D.-i
【解析】选A.因为i2 025=i4×506+1=(i4)506·i=i,所以z====+i.
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
4.(5分)已知i为虚数单位,i-2是关于x的方程x2+px+5=0的一个根,
则实数p= ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解析】选C.由题意(i-2)2+p(i-2)+5=0,整理得8-2p+(p-4)i=0,
所以8-2p=p-4=0,解得p=4.
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
5.(5分)(多选)已知复数z1,z2满足z1=1+,z2=-1+i,则下列说法正确的是( )
A.z1=1+i B.z1·z2=2i
C.=-i D.||=
【解析】选BD.因为z1=1+=1-i,z2=-1+i,所以z1·z2=(1-i)(-1+i)=2i,
A不正确,B正确;
因为==-1,所以||=1,又==1,所以||=,C不正确,D正确.
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
6.(5分)(多选)已知关于x的实系数一元二次方程ax2+bx+c=0在复数集中的
两个根是α和β,下列结论中不一定成立的是 ( )
A.α和β互为共轭复数
B.α+β=-,αβ=
C.b2-4ac≥0
D.|α-β|=
√
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
【解析】选ACD.当判别式大于零时,两个根α和β是不等实数,由于实数也
是复数,满足条件,但此时α和β不互为共轭复数,故A不一定成立;因为根与
系数的关系在复数范围内也成立,可得B成立;当α和β为虚数时,判别式小于
零,故C不一定成立;当判别式小于零时,方程的两根为虚数,且互为共轭复数,
设α=-i,β=i,|α-β|=|-2i|=2,(α+β)2-4αβ=0-4(-i2)=-4,2≠,故D不一定成立.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
7.(5分)(2024·天津高考)已知i是虚数单位,复数(+i)·(-2i)=__________.
【解析】(+i)·(-2i)=5-2i+i+2=7-i.
8.(5分)i是虚数单位,复数=_______.
【解析】===.
7-i
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
9.(5分)复数z=-,则4+z+z2=______.
【解析】因为z=-==-=-+i,
所以4+z+z2=4-+i+=4-+i+=3.
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
10.(10分)计算:
(1)+(1+2i)2;
【解析】(1)原式=()+(-3+4i)=-i-3+4i=-3+3i.
(2)+.
【解析】(2)原式=+
=+=+i=-3i.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
【综合应用练】
11.(5分)(一题多解)已知i是虚数单位,则化简()2 026的结果为( )
A.i B.-i C.-1 D.1
【解析】选C.方法一:因为===i,
所以()2 026=i2 026=i2=-1.
方法二:()2 026=[()2]1 013=[]1 013=()1 013=(-1)1 013=-1.
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
12.(5分)(多选)设方程x2-x+1=0的两根x1,x2在复平面内对应的点分别是
X1,X2,则 ( )
A.x1-x2的实部为1
B.X1,X2关于实轴对称
C.|x1|=|x2|=1
D.x2+x1=-1
√
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
【解析】选BCD.由实系数一元二次方程的求根公式知,方程x2-x+1=0的两
根为+i(记为x1),-i(记为x2),则x1-x2=(+i)-(-i)=i,所以x1-x2的实
部为0,故A错误;
x1=+i,x2=-i在复平面内对应的点分别是X1(,),X2(,-),它们关于实
轴对称,故B正确;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
由x1=+i,x2=-i得|x1|==1,|x2|==1,
即|x1|=|x2|=1,故C正确;
由x1=+i,x2=-i得x2+x1
=(-i)(-i)+(+i)(+i)
=(--i)+(-+i)=-1,故D正确.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
13.(5分)在复数范围内分解因式x3+5x的结果为___________________.
【解析】依题意,x3+5x=x(x2-5i2)
=x(x+i)(x-i).
x(x+i)(x-i)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
14.(10分)已知复数z1=(2+i)2,z2=4-3i,其中a是实数,求:
(1);
【解析】(1)因为z1=(2+i)2=3+4i,z2=4-3i,
所以====i;
(2)+++…+.
【解析】(2)由(1)得,+()2+()3+…+()2 026
=i+i2+i3+…+i2 024+i2 025+i2 026=-1+i.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
15.(10分)已知复数z=m+2+(m-2)i(m∈R),为z的共轭复数,且z+=6.
(1)求m的值;
【解析】(1)已知z=m+2+(m-2)i,则=m+2-(m-2)i,
由于z+=6,得
m+2+(m-2)i+m+2-(m-2)i=2m+4=6,
解得m=1.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
(2)若z-3i是关于x的实系数一元二次方程x2+ax+b=0的一个根,求该一元二
次方程的另一个复数根.
【解析】(2)由(1)可知,z=3-i,将z-3i=3-4i代入方程可得:(3-4i)2+a(3-4i)+b=0,
即(-7+3a+b)-(4a+24)i=0,
得,解得
代入一元二次方程中得x2-6x+25=0,
解得x1==3+4i,x2==3-4i,即方程另外一个复数根为3+4i.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
【创新拓展练】
16.(5分)对于复数a,b,c,d,若集合S={a,b,c,d}具有性质“对任意x,y∈S,必有
xy∈S”,则当时,b+c+d=( )
A.1 B.-1 C.0 D.i
【解析】选B.根据集合元素的唯一性,知b=-1,由c2=-1,得c=±i,因为对任意
x,y∈S必有xy∈S,所以当c=i时,d=-i;当c=-i时,d=i,所以b+c+d=-1.
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
17.(5分)设方程x2-2x+m=0的两个根分别为α,β,且|α-β|=2,则实数m的值是
_________.
【解析】当α,β为实数根时,
因为方程x2-2x+m=0的两个根分别为α,β,所以α+β=2,α·β=m,因为|α-β|=2,
所以(α-β)2=(α+β)2-4αβ=4-4m=4,所以m=0;
当α,β为虚数根时,原方程的根是,所以|α-β|=|i|==2,
所以m=2,所以m=2或m=0.
0或2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
选题清单
$