素质能力检测(十五)
一、选择题(每小题5分,共30分) 1.如果复数
2bi(其中i为虚数单位,b为实数)的实部和虚部互为相反数,那么b等于 12i22A.2 B. C.- D.2
33(2bi)(1-2i)22b(b4)i2bi解析: ==
5512i2∴2-2b=b+4,b=-.
3答案:C
22.当<m<1时,复数z=(3m-2)+(m-1)i在复平面上对应的点位于
3A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 解析:z对应的点为(3m-2,m-1), 2∵<m<1, 31∴0<3m-2<1,-<m-1<0.
3答案:D
3.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-z3)2=0,则z1=z3; ③若(x2-1)+(x2+3x+2)i是纯虚数,则实数x=±1;
④z为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; ⑥复数z∈R的一个充要条件是z=z.
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:①错,两个复数如果都是实数则可比较大小;②错,当z1、z2、z3不全是实数时不成立,如z1=i,z2=1+i,z3=1时满足条件,但z1≠z3;③错,当x=-1时,虚部也为零,原数是实数;④错,此条件是必要非充分条件;⑤错,当a=b=0时,原数是实数;⑥对.
答案:B
1in1in
)+()(n∈Z),则集合{x|x=f(n)}中元素的个数是 1i1iA.1 B.2 C.3 D.无穷多个 解析:∵f(n)=in+(-i)n,
∴f(0)=2,f(1)=i-i=0,f(2)=-1-1=-2,f(3)=-i+i=0. ∴{x|x=f(n)}={-2,0,2}.
4.设f(n)=(
答案:C
5.已知复平面内的圆M:|z-2|=1,若
p1为纯虚数,则与复数p对应的点P p1A.必在圆M上 B.必在圆M内 C.必在圆M外 D.不能确定 解析:∵
p1为纯虚数,设为ki(k∈R,k≠0), p1∴(1-ki)p=1+ki,取模得|p|=1且p≠1. ∴选C. 答案:C
y的最大值是 x331A. B. C. D.3
232
6.已知复数(x-2)+yi(x、y∈R)的模为3,则解析:∵|x-2+yi|=3, ∴(x-2)2+y2=3.
y OCx
∴(x,y)在以C(2,0)为圆心、以3为半径的圆上,如右图,由平面几何知识知
y3. x答案:D
二、填空题(每小题4分,共16分) 7.已知M={1,2,(a2-3a-1)+(a2-5a-6)i},N={-1,3},M∩N={3},实数a=_________. 解析:按题意(a2-3a-1)+(a2-5a-6)i=3,
2a5a60,∴解得a=-1.
2a3a13.答案:-1 8.复数z=
(34i)(22i)13(i)(3i)(12i)22|-2i的模为_______________.
解析:由复数的模的性质可知 z=
|34i||22i||13i||3i||12i|22-2i
=
52125-2i=5-2i,∴|z|=3.
答案:3
9.若x、y∈R,且2x-1+i=y-(3-y)i,则x=__________,y=___________. 解析:根据复数相等的定义求得. 答案:
5 4 210.复数z满足z·z+z+z=3,则z对应点的轨迹是____________. 解析:设z=x+yi(x、y∈R),则x2+y2+2x=3表示圆. 答案:以点(-1,0)为圆心,2为半径的圆 三、解答题(本大题共4小题,共54分)
11.(12分)设复数z1、z2满足z1·z2+2iz1-2iz2+1=0,z2-z1=2i,求z1和z2. 解:∵z2-z1=2i,∴z2=z1+2i. ∴z2=z12i,即z2=z1-2i. 又∵z1·z2+2iz1-2iz2+1=0, ∴z1(z1-2i)+2iz1-2i(z1-2i)+1=0, 即|z1|2-2iz1-3=0. 令z1=a+bi(a、b∈R), 得a2+b2-2b-3-2ai=0,
a2b22b30,a0,a0,或即 解得 b3b1.2a0.∴z1=3i,z2=-5i或z1=-i,z2=-i.
12.(14分)设复数z满足4z+2z=33+i,ω=sinθ-icosθ(θ∈R),求z的值和|z-ω|的取值范围. 解:设z=a+bi(a、b∈R),则z=a-bi,代入4z+2z=33+i,得 4(a+bi)+2(a-bi)=33+i, 即6a+2bi=33+i.
3,a312∴∴z=i.
22b12,|z-ω|=|
31+i-(sinθ-icosθ)| 22=(31sin)2(cos)2 22π=23sincos=2sin().
6ππ)≤1,∴0≤2-2sin(θ-)≤4.∴0≤|z-ω|≤2. 66abcabc13.(14分)非零复数a、b、c满足==,求的值.
abcbcaabc解:设===k,则a=bk,b=ck,c=ak,即c=ak,b=ak·k=ak2,a=ak2·k=ak3,
bca31∴k3=1.∴k=1或k=-±i.
22∵-1≤sin(θ-
abcaak2ak1k2k则==. 22abcaakak1kk若k=1,则原式=1;
3311+i,则原式=--i;
22223311若k=--i,则原式=-+i.
222233abc1综上,的值分别为1,--i,-1+i.
22abc214.(14分)设复数z满足|z|=5,且(3+4i)z在复平面上对应的点在第二、四象限的角平
若k=-
分线上,|2z-m|=52 (m∈R),求z和m的值.
解:设出z的代数形式z=x+yi(x、y∈R). ∵|z|=5,∴x2+y2=25. ∵(3+4i)z=(3+4i)(x+yi) =(3x-4y)+(4x+3y)i,
又(3+4i)z在复平面内对应的点在第二、四象限的角平分线上,则它的实部与虚部互为相反数,∴3x-4y+4x+3y=0.
化简得y=7x.将其代入x2+y2=25,得x=±∴z=±(
272,y=±. 22272272+i).则当z=+i时, 2222|2z-m|=|1+7i-m|=52, 即(1-m)2+72=50.解得m=0或m=2. 当z=-(
272+i)时,同理可得m=0或m=-2. 22
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