2022届高考数学复习题:数系的扩充与复数的引入
1.若复数(a2-3a+2)+(a-1)i是纯虚数,则实数a的值为( ) A.1 C.1或2
B.2 D.-1
解析:因为复数(a2-3a+2)+(a-1)i是纯虚数, ?a2-3a+2=0,所以?解得a=2.
a-1≠0,?答案:B
2.下列各式的运算结果为纯虚数的是( ) A.i(1+i)2 C.(1+i)2
B.i2(1-i) D.i(1+i)
解析:由(1+i)2=2i为纯虚数知选C. 答案:C
3.设m∈R,m2+m-2+(m2-1)i是纯虚数,其中i是虚数单位,则m=( ) A.-1 C.-2
B.1 D.2
解析:因为m2+m-2+(m2-1)i是纯虚数, 所以m2+m-2=0,m2-1≠0,所以m=-2. 答案:C
4.已知集合M={1,2,zi},i为虚数单位,N={3,4},M∩N={4},则复数z=( ) A.-2i C.-4i
B.2i D.4i
4
解析:由已知可得zi=4,所以z=i=-4i. 答案:C
5.设z1,z2∈C,则“z1,z2中至少有一个数是虚数”是“z1-z2是虚数”的( ) A.充分不必要条件 C.充分必要条件
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
解析:设z1=a1+b1i,z2=a2+b2i,a1,b1,a2,b2∈R,则z1-z2=(a1+b1i)-(a2+b2i)=(a1-a2)+(b1-b2)i,若z1-z2是虚数,则b1-b2≠0,所以b1,b2
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不能都为零,即“z1,z2中至少有一个数是虚数”;若“z1,z2中至少有一个数是虚数”,则b1,b2至少有一个不为零,但是有可能b1-b2=0,比如1+i,2+i都是虚数,但是它们的差为实数,所以“z1,z2中至少有一个数是虚数”是“z1-z2是虚数”的必要不充分条件. 答案:B
6.若a为实数,且(2+ai)(a-2i)=-4i,则a=( ) A.-1 C.1
B.0 D.2
2
?4a=0,
解析:由于(2+ai)(a-2i)=4a+(a-4)i=-4i,所以?2解得a
?a-4=-4,=0.故选B. 答案:B
7.i是虚数单位,复数z满足(1+i)z=2,则z的实部为________. 解析:因为z=答案:1
?1-3i?2
?=__________. 8.|1+2i|+?
?1+i?
2
?1-3i?-2-23i-2-23i
解析:原式=12+?2?2+=3+=3+
2i2i+2i=?1+i?2
2
=1-i,所以z的实部是1. 1+i
i. 答案:i
9.复数z1,z2满足z1=m+(4-m2)i,z2=2cos θ+(λ+3sin θ)i(m,λ,θ∈R),并且z1=z2,则λ的取值范围是__________.
?m=2cos θ,2
解析:由复数相等的充要条件可得?消去m得4-4cosθ2
4-m=λ+3sin θ,?3?2?
=λ+3sin θ,由此可得λ=-4cosθ-3sin θ+4=4sinθ-3sin θ=4?sin θ-8???
9?9?-16.因为sin θ∈[-1,1],所以4sin2θ-3sin θ∈?-16,7?.
??
?9?
答案:?-16,7?
??
2
2
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10.已知复数
=2+i(i为虚数单位),则复数z=( ) 1+i
B.1-3i D.1+3i
z
A.-1+3i C.-1-3i
解析:由题意得,z=(1+i)(2+i)=1+3i,所以z=1-3i. 答案:B
11.若复数z=i(3-2i)(i是虚数单位),则z=( )
A.3-2i C.2+3i
B.3+2i D.2-3i
解析:因为z=i(3-2i)=2+3i,所以z=2-3i. 答案:D
12.设a∈R,且(a+i)2i为正实数(i为虚数单位),则a=( )
A.2 C.0
B.1 D.-1
解析:因为(a+i)2i=(a2+2ai+i2)i =-2a+(a2-1)i是正实数,
所以-2a>0,a2-1=0,解得a=-1. 答案:D 1+2i13.=( ) ?1-i?2
1
A.-1-2i 1
C.1+2i 解析:
1
B.-1+2i 1
D.1-2i
1+2i1+2i?1+2i?i-2+i1
====-1+
222i. ?1-i?2-2i
答案:B
y
14.已知复数z=x+yi,且|z-2|=3,则x的最大值为__________.
解析:复数z=x+yi且|z-2|=3,复数z的几何意义是复平面内以点(2,0)
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y
为圆心,3为半径的圆(x-2)2+y2=3.x的几何意义是圆上的点与坐标原点y|2k|y
连线的斜率,设x=k,即y=kx,≤3,可得k∈[-3,3],则
x的1+k2最大值为3. 答案:3
15.设a∈R,若复数(1+i)(a+i)在复平面内对应的点位于实轴上,则a=________.
解析:(1+i)(a+i)=(a-1)+(a+1)i, 由已知得a+1=0, 解得a=-1. 答案:-1
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