课时跟踪检测(二十一) 复数代数形式的乘除运算
层级一 学业水平达标
1.复数(1+i)2(2+3i)的值为( ) A.6-4i C.6+4i
B.-6-4i D.-6+4i
解析:选D (1+i)2(2+3i)=2i(2+3i)=-6+4i.
2.(全国卷Ⅰ)已知复数z满足(z-1)i=1+i,则z=( ) A.-2-i C.2-i
B.-2+i D.2+i
1+i
解析:选C z-1==1-i,所以z=2-i,故选C.
i3.(广东高考)若复数z=i(3-2i)(i是虚数单位),则z=( ) A.2-3i B.2+3i C.3+2i
D.3-2i
解析:选A ∵z=i(3-2i)=3i-2i2=2+3i,∴z=2-3i. 4.(1+i)20-(1-i)20的值是( ) A.-1 024 C.0
B.1 024 D.512
解析:选C (1+i)20-(1-i)20=[(1+i)2]10-[(1-i)2]10=(2i)10-(-2i)10=(2i)10-(2i)10
=0.
2+ai
5.(全国卷Ⅱ)若a为实数,且=3+i,则a=( )
1+iA.-4 C.3
B.-3 D.4
2+ai(2+ai)(1-i)a+2a-2
解析:选D ==+i=3+i,
221+i(1+i)(1-i)a+2
??2=3,所以?
a-2??2=1,
解得a=4,故选D.
a
6.(天津高考)已知a,b∈R,i是虚数单位,若(1+i)(1-bi)=a,则b的值为________.
解析:因为(1+i)(1-bi)=1+b+(1-b)i=a,
又a,b∈R,所以1+b=a且1-b=0,得a=2,b=1, a所以=2.
b答案:2
7.设复数z=1+2i,则z2-2z=________. 解析:∵z=1+2i,
∴z2-2z=z(z-2)=(1+2i)(1+2i-2)=(1+2i)(-1+2i)=-3. 答案:-3
a
8.若=1-bi,其中a,b都是实数,i是虚数单位,则|a+bi|=________.
1-ia
解析:∵a,b∈R,且=1-bi,
1-i则a=(1-bi)(1-i)=(1-b)-(1+b)i,
??a=1-b,∴? ??0=1+b.??a=2,∴? ??b=-1.
∴|a+bi|=|2-i|=答案:5
(i-2)(i-1)-3-2i9.计算:+. (1+i)(i-1)+i2-3i
(i-2)(i-1)(i-2)(i-1)-3-2i(-3-2i)(2+3i)
解:因为=2==i-1,==
(1+i)(i-1)+ii-1+i-2+i2-3i(2-3i)(2+3i)
(i-2)(i-1)
-13i
=-i, 13
-3-2i
所以+=i-1+(-i)=-1.
(1+i)(i-1)+i2-3i
(i-2)(i-1)
10.已知z为z的共轭复数,若z·z-3iz=1+3i,求z. 解:设z=a+bi(a,b∈R),
22+(-1)2=5.
则z=a-bi(a,b∈R),
由题意得(a+bi)(a-bi)-3i(a-bi)=1+3i, 即a2+b2-3b-3ai=1+3i,
22??a+b-3b=1,则有?
?-3a=3,?
???a=-1,?a=-1,解得?或?
?b=0,???b=3.
所以z=-1或z=-1+3i.
层级二 应试能力达标
1.如图,在复平面内,点A表示复数z,则图中表示z的共轭复数的点是( )
A.A C.C
B.B D.D
解析:选B 设z=a+bi(a,b∈R),且a<0,b>0,则z的共轭复数为a-bi,其中a<0,-b<0,故应为B点.
1+ai2.设a是实数,且∈R,则实数a=( )
1+iA.-1 C.2
B.1 D.-2
1+ai1+ai
解析:选B 因为∈R,所以不妨设=x,x∈R,则1+ai=(1+i)x=x+xi,
1+i1+i
??x=1,
所以有?所以a=1.
??a=x,
a+i?3.若a为正实数,i为虚数单位,??i?=2,则a=( ) A.2 C.2 解析:选B ∵或a=-3(舍).
B.3 D.1
a+i?a+i?
=(a+i)(-i)=1-ai,∴??=|1-ai|=i?i?1+a2=2,解得a=3
(-1+3i)3-2+i
4.计算+的值是( )
(1+i)61+2iA.0 C.i
解析:选D 原式=
(-1+3i)3[(1+i)2]3
B.1 D.2i
(-1+3i)3-2+4i+i+2
+=+=
(2i)35(1+2i)(1-2i)(-2+i)(1-2i)
13
-+i3
221i
+i=+i=+i=2i. -i-i(-i)i
z1
5.若z1=a+2i,z2=3-4i,且为纯虚数,则实数a的值为________.
z2z1a+2i(a+2i)(3+4i)3a+4ai+6i-8
解析:=== z23-4i259+16(3a-8)+(4a+6)i=,
25z1
∵为纯虚数, z2
??3a-8=0,∴? ?4a+6≠0,?
8∴a=. 38
答案:
3
6.设复数z满足z2=3+4i(i是虚数单位),则z的模为________. 解析:设z=a+bi(a,b∈R), 则z2=a2-b2+2abi=3+4i,
22??a-b=3,∴? ??2ab=4,
???a=2,?a=-2,解得?或?
???b=1?b=-1.
∴|z|=a2+b2=5.
答案:5
(1+i)2+3(1-i)a
7.设复数z=,若z2+<0,求纯虚数a.
z2+iaa
解:由z2+z<0可知z2+z是实数且为负数. (1+i)2+3(1-i)2i+3-3i3-iz====1-i.
2+i2+i2+i∵a为纯虚数,∴设a=mi(m∈R且m≠0),则 mi-mami
z2+z=(1-i)2+=-2i+
21-imm?
-2i<0, =-+??2?2
?-2<0,
∴?m
?2-2=0,
m
∴m=4,∴a=4i.
(1+i)3(a+bi)
8.复数z=且|z|=4,z对应的点在第一象限,若复数0,z,z对应的点
1-i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)
1-i=2i·i(a+bi)=-2a-2bi. 由|z|=4,得a2+b2=4,①
∵复数0,z,z对应的点构成正三角形, ∴|z-z|=|z|.
把z=-2a-2bi代入化简得|b|=1.② 又∵z对应的点在第一象限, ∴a<0,b<0.
??a=-3,由①②得?
?b=-1.?