复数的运算测试题
一、选择题
1.a?0是复数z?a?bi(a,b?R)为纯虚数的( ) A.充分条件但不是必要条件 B.必要条件但不是充分条件 C.充要条件
D.既不是充分也不必要条件 答案:B
2.若z1?2?i,z2?3?ai(a?R),z1?z2的和所对应的点在实轴上,则a为( ) A.3 答案:D
3.复数z?(a2?2a)?(a2?a?2)i对应的点在虚轴上,则( ) A.a?2或a?1 B.a?2且a?1 C.a?0 D.
a?0
a?2B.2 C.1 D.—1
或
答案:D
4.设z1,z2为复数,则下列四个结论中正确的是( )
1
A.若z12?z22?0,则z12??z22 B.z1?z2?(z1?z2)2?4z1z2
C.z12?z22?0?z1?z2?0 D.z1?z1是纯虚数或零 答案:D
5.设z?(2t2?5t?3)?(t2??2t?2)i,t?R,则下列命题中正确的是( ) A.z的对应点Z在第一象限 B.z的对应点Z在第四象限 C.z不是纯虚数 D.z是虚数 答案:D
6.若1?i是实系数方程x2?bx?c?0的一个根,则方程的另一个根为( )
A.1?i B.?1?i C.?1?i D.i 答案:A
·z2的最大值为( ) 7.已知复数z1?cos??i,z2?sin??i,则z1 2
A.3 B.22 C.62 D.3
答案:A
8.已知m?R,若(m?mi)6??64i,则m等于( ) A.?2 B.? 答案:B
9.在复平面内???1?23i22 C.?2 D.4
对应的向量为OA,复数?2对应的向量为
)
3i
????????????OB.那么向量AB对应的复数是(
A.1 答案:D
B.?1 C.3i D.?10.在下列命题中,正确命题的个数为( ) ①两个复数不能比较大小;
②z1,z2,z3?C,若(z1?z2)2?(z2?z1)2?0,则z1?z3; ③若(x2?1)?(x2?3x?2)i是纯虚数,则实数x??1; ④z是虚数的一个充要条件是z?z?R;
⑤若a,b是两个相等的实数,则(a?b)?(a?b)i是纯虚数; ⑥z?R的一个充要条件是z?z.
3
A.0 答案:B
B.1 C.2 D.3
11.复数a?bi(a,b?R)等于它共轭复数的倒数的充要条件是( ) A.(a?b)2?1 B.a2?b2?1 C.a2?b2?1 D.(a?b)2?1 答案:B
12.复数z满足条件:2z?1?A.圆 答案:A
二、填空题 13.若复数象限角. 答案:一
14.复数
z?3?iz?co?s?s?i·niz?i,那么z对应的点的轨迹是( )
D.抛物线
B.椭 圆 C.双曲线
所对应的点在第四象限,则?为第
与它的共轭复数
z对应的两个向量的夹角
为 .
4
答案:60°
15.已知z?2?i,则z3?4z2?5z?2? . 答案:2
16.定义运算
答案:7?4i
55ab2?1?ad?bc,则符合条件?3?2i的复数z? cczzi .
三、解答题
17.已知复数(x?2)?yi(x,y?R)的模为解:∵x?2?yi?3,
3,求y的最大值. x0)为圆心, ∴(x?2)2?y2?3,故(x,y)在以C(2,3为半径的圆上,y表示圆上的点(x,y)与原点连线x的斜率.
如图,由平面几何知识,易知y的最大值为x3.
1 8.已知z?1?i,a,b为实数. (1)若??z2?3z?4,求?;
5
z2?az?b(2)若2?1?i,求a,b的值.
z?z?1解:(1)??(1?i)2?3(1?i)?4??1?i,
∴??2;
(2)由条件,得(a?b)?(a?2)i?1?i,
i∴(a?b)?(a?2)i?1?i,
,a??1,?a?b?1解得? ∴??a?2?1,b?2.??
19.已知z1?x2?x2?1i,z2?(x2?a)i,对于任意x?R,均有z1?z2成立,
试求实数a的取值范围. 解:∵z1?z2,
∴x4?x2?1?(x2?a)2,
∴(1?2a)x2?(1?a2)?0对x?R恒成立.
当1?2a?0,即a?1时,不等式成立;
2当1?2a?0时,??2??1?2a?0,2??4(1?2a)(1?a)?0??1?a?1 21?,?. 综上,a????1
20.已知??z?i(z?C),z?2是纯虚数,又??12???12?16,求?.
z?2解:设设z?a?bi(a,b?R)
z?2(a?2)?bi(a2?b2?4)?4bi∴??z?2(a?2)?bi(a?2)2?b2.
6
∵z?2为纯虚数, z?2?a2?b2?4?0, ∴?b?0.?∴??1???1?(a?1)?(b?1)i?(a?1)?(b?1)i?(a?1)2?(b?1)2?(a?1)2?(b?1)2 ?2(a2?b2)?4b?4 ?8?4b?4 ?12?4b.
∴12?4b?16.∴b?1.
2222
把b?1代入a2?b2?4,解得a??∴z??3?i. ∴???3?2i.
3.
(1?i)3(a?bi)z21.复数z?且z?4,z对应的点在第一象限内,若复数0,z,1?i对应的点是正三角形的三个顶点,求实数a,b的值.
(1?i)2·(1?i)解:z?(a?bi)?2··ii(a?bi)??2a?2bi,
1?i由z?4,得a2?b2?4. ①
∵复数0,z,z对应的点是正三角形的三个顶点, ,
?1.
∴z?z?z把z??2a?2bi代入化简,得b ②
又∵Z点在第一象限内,∴a?0,b?0.
a??由①②,得??
?3, b??1.??7
故所求a??
3,b??1.
22.设设z是虚数??z?1是实数,且?1???2.
z(1)求z的值及z的实部的取值范围. (2)设??1?z,求证:?为纯虚数;
1?z(3)求???2的最小值.
(1)解:设z?a?bi,a,b?R,b?0, 则??a?bi?a??b?1???a?2?b????i. a?b2??a2?b2?a?bi?因为?是实数,b?0,所以a2?b2?1,即z于是??2a,即?1?2a?2,?1?a?1.
21??1?; 所以z的实部的取值范围是??,?1.
?2?1?z1?a?bi1?a2?b2?2bib????i. (2)证明:??1?z1?a?bi(1?a)2?b2a?11?1?,b?0,所以?为纯虚数; 因为a????,?2?2b21?a21?a?12?????2a??2a??2?(a?1)?3)解:?2a??2a?1?22??3 (a?1)(a?1)a?1a?1a?1??1??1?,所以a?1?0, 因为a???,?2?·2故???2≥2(a?1)·1?34?3?1. a?1当a?1?
1,即a?0时,???2取得最小值a?11.
8
复数的运算测试题
一、选择题
1.实数x,y满足(1?i)x?(1?i)y?2,则xy的值是(A.1 B.2 C.—2 D.—1
答案:A
2.复数z?icos?,???0,2π?的几何表示是( )A.虚轴 B.虚轴除去原点
9
)
C.线段PQ,点P,Q的坐标分别为(0,,,1)(0?1) D.(C)中线段PQ,但应除去原点 答案:C
3.z?C,若M??z|(z?1)2?z?12?,则(
)
A.M??实数? B.M??虚数? C.?实数?苘M?复数? D.M???? 答案:A
4.已知复数z1?a?bi,z2??1?ai(a,b?R),若z1?z2,则( )A.b??1或b?1 B.?1?b?1 C.b?1 D.b?0 答案:B
5.已知复数z满足z2?2z?3?0的复数z的对应点的轨迹是( A.1个圆 B.线段 C.2个点 D .2个圆
答案:A
10
)
·i,则?1?2i的原象为( ) 6.设复数z(z?C)在映射f下的象是zA.2?i B.2?i C.?2?i D.1?3i- 答案:A
7.设A,则复数z?(cotB?tanA)?(tanB?cotA)iB为锐角三角形的两个内角,对应的点位于复平面的( ) A.第一象限 四象限 答案:B
8.已知f(z?i)?z?2z?2i,则f(3?2i)?( ) A.9i B.9?3i C.?9i D.9?3i- 答案:B
9.复数2?mi?A?Bi(m,A,B?R),且A?B?0,则m?( )
1?2i B.第二象限 C.第三象限 D.第
A.
2 B.2 C.?2 D.2
33答案:C
10.(3?2i)?(1?i)表示( )
11
2)与点(11),之间的距离 A.点(3,2)与点(?1,?1)之间的距离 B.点(3,2)与原点的距离 C.点(3,1)之间的距离 ,与点(2,D.点(31) 答案:A
11.已知z?C,z?2?1,则z?2?5i的最大值和最小值分别是( ) A.C.5 答案:A
12.已知z1,z2?C,z1?z2A.1 答案:D
二、填空题
z113.若f(z)?1?z(z?C),已知z1?2?3i,z2?5?i,则f? ???? .
?z2???41?1和41?1 2和34 B.3和1
39和 D.3
?22,z1?3,z2?2,则z1?z2?(
2 )
B.1 C.2 D.2
12
答案:19?17i
2626
14.“复数z?R”是“1?1”的 .
z
z
答案:必要条件,但不是充分条件
15.A,B分别是复数z1,z2在复平面上对应的两点,O为原点,若
z1?z2?z1?z2,则△AOB为 .
答案:直角
16.若n是整数,则(1?i)n·(1?i)6?n? .
答案:?8或?8i
三、解答题
17.已知复数3z?z对应的点落在射线y??x(x≤0)上,z?1?z.
求复数2,解:设z?a?bi(a,b?R),则3z?z?3a?3bi?a?bi?2a?4bi,
?4b
??1,
由题意得? ?2a
??b?0,
①
②
又由z?1?2,得(a?1)2?b2?2,
13
由①,②解得??a??2,∴z??2?i. b?1,?1m?6??i??(8m?15)i?.
m?5?m?5?18.实数 为何值时,复数z?m2??(1)为实数; (2)为虚数; (3)为纯虚数; (4)对应点在第二象限.
m2?m?6解:z??(m2?8m?15)im?5
(1)z为实数?m2?8m?15?0且m?5?0,解得m??3;
?m2?8m?15?0,(2)z为虚数??
m?5?0,?解得m??3且m??5;
?m2?m?6?0,(3)z为纯虚数?? ?m?5?m2?8m?15?0,?解得m?2;
?m2?m?6?0,(4)z对应的点在第二象限?? ?m?5?m2?8m?15?0,?解得m??5或?3?m?2.
19.设O为坐标原点,已知向量OZ1,OZ2分别对应复数z1,z2,且
z1?32若z1?z2可以与任意实数比较?(10?a2)i,z2??(2a?5)i,a?R.
a?51?a14
??????????
大小,求OZ1,OZ2的值. 解:z1?332?(10?a2)i,则z1?z2???[(a3?10)?(2a?5)]i的虚部为a?5a?51?a??????????0,
∴a2?2a?15?0.
解得a??5或a?3. 又∵a?5?0,∴a?3.
??????3??????3OZ?,1z??1?i则z1??i,2,1??,OZ2?(?11),.
8?8???????????5∴OZ1·OZ2?.
8
20.已知z是复数,z?2i与
z均为实数,且复数(z?ai)2在复平面上对2?i应的点在第一象限,求实数a的取值范围.
解:设z?x?yi(x,y?R),z?2i?x?(y?2)i为实数,∴y??2.
zx?2i11??(2x?2)?(x?4)i为实数, 2?i2?i55∴x?4,则z?4?2i.
∵(z?ai)2?(12?4a?a2)?8(a?2)i在第一象限, ?12?4a?a2?0,解得2?a?6. ∴??8(a?2)?0,
21.已知关于x的方程x2?(6?i)x?9?ai?0(a?R)有实数根b. (1)求实数a,b的值; (2)若复数z满足z?a?bi
?2z,求z为何值时,z有最小值并求出最
15
小值.
解:(1)(1)将b代入题设方程,整理得(b2?6b?9)?(a?b)i?0, 则b2?6b?9?0且a?b?0,解得a?b?3;
(2)设z?x?yi(x,y?R),则(x?3)2?(y?3)2?4(x2?y2), 即(x?1)2?(y?1)2?8.
∴点Z在以(?11),为圆心,22为半径的圆上, 画图可知,z?1?i时,zmin?2.
16
小值.
解:(1)(1)将b代入题设方程,整理得(b2?6b?9)?(a?b)i?0, 则b2?6b?9?0且a?b?0,解得a?b?3;
(2)设z?x?yi(x,y?R),则(x?3)2?(y?3)2?4(x2?y2), 即(x?1)2?(y?1)2?8.
∴点Z在以(?11),为圆心,22为半径的圆上, 画图可知,z?1?i时,zmin?2.
16