第1讲 数系的扩充与复数的引入
1.已知i是虚数单位,则(2+i)(3+i)=( ) A.5-5i C.5+5i
B.7-5i D.7+5i
2
解析:选C.(2+i)(3+i)=6+5i+i=5+5i,故选C.
5i
2.设i是虚数单位,若复数a+(a∈R)是纯虚数,则a等于( )
1-2iA.-1 C.-2
解析:选D.因为a+数,所以a=2.故选D.
22
3.设z=1+i(i是虚数单位),则复数+z在复平面内对应的点位于( )
B.1 D.2
5i5i(1+2i)-10+5i
=a+=a+=a-2+i是纯虚1-2i(1-2i)(1+2i)5
zA.第一象限 C.第三象限
B.第二象限 D.第四象限
2222(1-i)22
解析:选A.因为z=1+i,所以+z=+(1+i)=+1+2i+i
z1+i(1+i)(1-i)2(1-i)
=+2i=1+i,所以该复数在复平面内对应的点的坐标为(1,1),位于第一象限,
2故选A.
4.(2024·福建基地综合测试)已知=1-yi,其中x,y是实数,i是虚数单位,
1+i则x+yi的共轭复数为( )
A.1+2i C.2+i
B.1-2i D.2-i
xx1
解析:选D.=(x-xi)=1-yi,所以
1+i2
1??2x=1,
解得x=2,y=1,所以x+yi=2+i,其共轭复数为2-i故选D. ?1
??-2x=-y,
5.(2024·安徽江南十校联考)若复数z满足z(1-i)=|1-i|+i,则z的实部为( )
A.
2-1
2
B.2-1
2+1
2
2+i(2+i)(1+i)2-1
==+1-i(1-i)(1+i)2
C.1 D.
解析:选A.由z(1-i)=|1-i|+i,得z=2+12-1
i,故z的实部为,故选A. 22
6.已知t∈R,i为虚数单位,复数z1=3+4i,z2=t+i,且z1·z2是实数,则t等于________.
解析:因为z1=3+4i,z2=t+i, 所以z1·z2=(3t-4)+(4t+3)i, 又z1·z2是实数,
3所以4t+3=0,所以t=-.
43
答案:-
4
?z+1?
7.若复数z=1+2i,其中i是虚数单位,则??·z=________. z??
解析:因为z=1+2i,所以z=1-2i.
?1?所以?z+?·z=z·z+1=5+1=6.
?
z?
答案:6
8.已知复数z满足解析:由
z+2
=i(其中i是虚数单位),则|z|=________. z-2
z+2-2-2i
=i知,z+2=zi-2i,即z=, z-21-i
|-2-2i|22
所以|z|===2.
|1-i|2答案:2
(1+2i)+3(1-i)
9.计算:(1);
2+i1-i1+i(2)2+2; (1+i)(1-i)1-3i(3). 2
(3+i)
2
(1+2i)+3(1-i)-3+4i+3-3i
解:(1)=
2+i2+i=
ii(2-i)12
==+i. 2+i555
2
1-i1+i1-i1+i1+i-1+i(2)+=+=-1. 2+2=(1+i)(1-i)2i-2i-221-3i(3+i)(-i)-i(-i)(3-i)(3)=== 22
4(3+i)(3+i)3+i13
=--i.
44
10.如图所示,平行四边形OABC,顶点O,A,C分别表示0,3+2i,-2+4i,试求:
→→
(1)AO、BC所表示的复数; →
(2)对角线CA所表示的复数; (3)B点对应的复数.
→→→
解:(1)AO=-OA,所以AO所表示的复数为-3-2i. →→→
因为BC=AO,所以BC所表示的复数为-3-2i.
→→→→
(2)CA=OA-OC,所以CA所表示的复数为(3+2i)-(-2+4i)=5-2i. →→→→→(3)OB=OA+AB=OA+OC,
→
所以OB所表示的复数为(3+2i)+(-2+4i)=1+6i, 即B点对应的复数为1+6i.
?2?1.已知?1+?=a+bi(a,b∈R,i为虚数单位),则a+b=( ) ?i?
A.-7 C.-4
2
B.7 D.4
2
44?2?解析:选A.因为?1+?=1++2=-3-4i, ii?i?所以-3-4i=a+bi,则a=-3,b=-4,
所以a+b=-7,故选A.
2.设复数z=-1-i(i为虚数单位),z的共轭复数为z,则|(1-z)·z|=________. 解析:因为z=-1-i,所以z=-1+i, 所以(1-z)·z=(2+i)(-1+i)=-3+i, 所以|(1-z)·z|=|-3+i|=10. 答案:10
4+2i3.已知复数z=2(i为虚数单位)在复平面内对应的点在直线x-2y+m=0上,
(1+i)则实数m=________.
4+2i4+2i(4+2i)i
解析:z===1-2i,复数z在复平面内对应的点的坐标2=2
(1+i)2i2i为(1,-2),将其代入x-2y+m=0,得m=-5.
答案:-5
?m+ni?=________.
4.已知i是虚数单位,m,n∈R,且m(1+i)=1+ni,则???m-ni?
m+ni??1+i??解析:由m(1+i)=1+ni,得m+mi=1+ni,即m=n=1,所以??=??=?m-ni??1-i?
i=-1.
答案:-1
5.已知复数z的共轭复数是z,且满足z·z+2iz=9+2i. 求z.
解:设z=a+bi(a,b∈R),则z=a-bi. 因为z·z+2iz=9+2i,
所以(a+bi)(a-bi)+2i(a+bi)=9+2i, 即a+b-2b+2ai=9+2i,
??a+b-2b=9,①所以?
?2a=2.②?
2
2
2
2
2
2
22
由②得a=1,代入①,得b-2b-8=0. 解得b=-2或b=4. 所以z=1-2i或z=1+4i.
6.若虚数z同时满足下列两个条件:
2
5
①z+是实数;
z②z+3的实部与虚部互为相反数.
这样的虚数是否存在?若存在,求出z;若不存在,请说明理由. 解:这样的虚数存在,z=-1-2i或z=-2-i. 设z=a+bi(a,b∈R且b≠0),
z+=a+bi+ za+bi
5(a-bi)=a+bi+
a2+b2=?a+55
??
5a??5b?
i. 2?+?b-2
a+b??a+b2??
2
55b因为z+是实数,所以b-2=0.
za+b2
又因为b≠0,所以a+b=5.① 又z+3=(a+3)+bi的实部与虚部互为相反数, 所以a+3+b=0.② 由①②得?
?a+b+3=0,?
??a+b=5,
2
2
2
2
解得
??a=-1,??a=-2,
?或? ?b=-2?b=-1,??
故存在虚数z,z=-1-2i或z=-2-i.