内容正文:
第36课时 复数
1.已知复数z=1+i,则-=( )
A.2 B.0
C.2i D.-2i
2.已知复数z满足=i,则|z|=( )
A. B.
C. D.
3.(2024·北京)若复数z满足=-1-i,则z=( )
A.-1-i B.-1+i
C.1-i D.1+i
4.已知a是实数,是纯虚数,则a的值为( )
A.-1 B.1
C. D.-
5.设复数z=,则z的共轭复数的虚部为( )
A.i B.-i
C. D.-
6.如图,已知复数z在复平面内所对应的向量是,图中每个小正方形网格的边长均为1,则=( )
A.1+2i B.1+3i
C.3+i D.2+i
7.已知z为虚数,且z2+z是实数,则z满足( )
A.实部是- B.实部是
C.虚部是- D.虚部是
8.已知复数z=a+bi(a,b∈R),若+2=b+i,则|z|=( )
A. B.2
C. D.3
9.(2025·课标全国Ⅰ)设复数z满足|z-i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则( )
A.(x+1)2+y2=1 B.(x-1)2+y2=1
C.x2+(y-1)2=1 D.x2+(y+1)2=1
10.已知复数z=cos θ+isin θ(i为虚数单位),则( )
A.|z|= B.z2=1
C.z·=1 D.z+为纯虚数
11.若复数z满足|z-1|=|z+i|,则|z-1|的最小值为( )
A. B.
C.1 D.
12.【多选题】已知复数z1,z2,且z1是非零复数,则下列结论正确的是( )
A.若=1,则z1=±z2
B.若=1,则|z1z2|=|z1|2
C.若z=z1z2,则z1=z2
D.z1+≠0
13.【多选题】已知复数z1=1+i,z2=x+yi(x,y∈R),则下列结论正确的是( )
A.若=1-i,则z2为纯虚数
B.若=2z1,则z2在复平面内对应的点位于第一象限
C.若|z2-z1|=1,则3-2≤x2+y2≤3+2
D.若z1,z2为方程x2+ax+b=0(a,b∈R)的两虚根,则a=b=2
14.(2025·天津)已知i是虚数单位,则=________.
15.已知i为虚数单位,若关于x的方程x2-(2+i)x+1+mi=0(m∈R)有一实根为n,则m=________.
16.【多选题】在复平面内,复数z1,z2对应的向量分别为a1,a2,则( )
A.|z1z2|=|a1·a2|
B.|z1-z2|=|a1-a2|
C.若|z1-z2|=|z1+z2|,则z1z2=0
D.若|a1-a2|=|a1+a2|,则a1· a2=0
17.著名数学家棣莫弗出生于法国,他提出了公式[r(cos θ+isin θ)]n=rn(cos nθ+isin nθ),其中r>0,n∈N*.设复数z=,若正整数n满足|zn|≤2 025,则n的最大值为( )
A.10 B.11
C.20 D.21
18.已知ω=-+i,复数z满足|z-ω|=1,则下列说法中错误的是( )
A.|ω|=1 B.ω·=1
C.1+ω+ω2=ω3 D.|z|的最大值为2
参考答案
1.答案 B
解析 z=1+i,-=-(1-i)=1-i-(1-i)=0.故选B.
2.答案 C
3.答案 C
解析 由于=-1-i,则z=i(-1-i)=-i-i2=1-i.故选C.
4.答案 B
解析 ===为纯虚数,则a-1=0,a=1.故选B.
5.答案 D
解析 因为z===,所以=--i,故的虚部为-.故选D.
6.答案 D
解析 由题图可知=(3,1),则z=3+i,=3-i,因此===2+i.
7.答案 A
解析 设z=a+bi,a,b∈R,且b≠0,则z2+z=(a+bi)2+a+bi=a2-b2+a+(2ab+b)i,因为z2+z是实数,所以2ab+b=0,即b(2a+1)=0,解得a=-,所以z的实部是-.
8.答案 C
解析 因为2 023=4×505+3,则i2 023=i3=-i,
所以+2=+2=2+ai=b+i,所以故z=1+2i,因此|z|==.故选C.
9.答案 C
解析 方法一:∵z在复平面内对应的点为(x,y),∴z=x+yi(x,y∈R).
∵|z-i|=1,∴|x+(y-1)i|=1,
∴x2+(y-1)2=1.故选C.
方法二:∵|z-i|=1表示复数z在复平面内对应的点(x,y)到点(0,1)的距离为1,
∴x2+(y-1)2=1.故选C.
10.答案 C
解析 因为z=cos θ+isin θ,所以|z|==1,所以A错误;
因为z=cos θ+isin θ,所以z2=cos2θ+(isin θ)2+2icos θsin θ=cos 2θ+isin 2θ,不一定等于1,所以B错误;
因为z=cos θ+isin θ,所以z·=(cos θ+isin θ)(cos θ-isin θ)=cos2θ+sin2θ=1,所以C正确;
因为z=cos θ+isin θ,所以z+=cos θ+isin θ+cos θ-isin θ=2cos θ为实数,所以D错误,故选C.
11.答案 B
解析 设z=x+yi(x,y∈R),
∵|z-1|=|z+i|,∴y=-x,则|z-1|====,当x=时,|z-1|取最小值,为.故选B.
12.答案 BC
解析 方法一:设z1=a+bi(a,b∈R,a,b不同时为0),z2=c+di(c,d∈R),
因为=1,即=1,
则(ac+bd)2+(ad-bc)2=(a2+b2)2,
整理得a2+b2=c2+d2,无法得出z1=±z2,故A错误;
易知z2=a-bi,z1z2=(a+bi)(a-bi)=a2+b2,故|z1z2|=a2+b2,又|z1|2=a2+b2,故B正确;
由z=z1z2可得z-z1z2=z1(z1-z2)=0,因为z1是非零复数,
所以z1-z2=0,即z1=z2,故C正确;
z1+=a+bi+=a++i,
当a=0,b=±1时,z1+=0成立,故D错误.
方法二:取z1=1+i,z2=i,显然满足=1,但z1≠±z2,排除A.
取z1=i,则z1+=i+=i-i=0,排除D.故选BC.
13.答案 AC
解析 由=1-i得z2===i,故z2为纯虚数,A正确;由=2z1得x-1-(y-1)i=2+2i,得x=3,y=-1,所以z2=3-i,z2在复平面内对应的点在第四象限,B错误;若|z2-z1|=1,则z2在复平面内对应的点Z2的轨迹是以(1,1)为圆心,1为半径的圆,又x2+y2表示Z2到原点距离的平方,圆心(1,1)到原点的距离为,所以(-1)2≤x2+y2≤(+1)2,所以3-2≤x2+y2≤3+2,C正确;若z1,z2为方程x2+ax+b=0(a,b∈R)的两虚根,则Δ=a2-4b<0,且z2=1=1-i,所以z1+z2=2=-a,得a=-2,且z1z2=2=b,满足Δ<0,D错误.故选AC.
14.答案
解析 ===.
15.答案 1
解析 关于x的方程x2-(2+i)x+1+mi=0(m∈R)有一实根为n,可得n2-(2+i)n+1+mi=0,即n2-2n+1+(m-n)i=0,所以所以m=n=1.
16.答案 BD
解析 依题意,不妨令z1=1+i,z2=2-i,则|z1z2|=×=,a1=(1,1),a2=(2,-1),a1·a2=1,∴|a1·a2|=1,A错误.设z1=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d∈R,则a1=(a,b),a2=(c,d),|z1-z2|=|a-c+(b-d)i|=,|a1-a2|=|(a-c,b-d)|=,B正确.若|z1-z2|=|z1+z2|,则=,∴ac+bd=0,而z1z2=(a+bi)(c+di)=ac+adi+bci-bd不恒为0,C错误.若|a1-a2|=|a1+a2|,则a1·a2=0,D正确.故选BD.
17.答案 D
解析 因为z=,则zn=2,
又=
=1,所以|zn|=2,
由|zn|≤2 025,得到2≤2 025,又210<2 025<211,且210×=2<2 025,
则≤,所以n≤21.故选D.
18.答案 C
解析 |ω|==1,A正确;
因为ω=-+i,则=--i,所以ω·=·=-i2=+=1,B正确;
因为ω2==--i,所以ω3=·=-i2=+=1,
而1+ω+ω2=1-+i--i=0,所以1+ω+ω2≠ω3,C错误;
因为复数ω在复平面内对应的点为,则|z-ω|=1表示复数z在复平面内对应的点在以为圆心,1为半径的圆上,
而|z|表示复数z在复平面内对应的点到原点的距离,所以|z|的最大值为+1=2,D正确.
学科网(北京)股份有限公司
$