数学北师版选修2-2第五章 数系的扩充与复数的引入单元
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(时间:45分钟,满分:100分)
一、选择题(每题5分,共40分)
1.已知z1=a+bi,z2=c+di,若z1-z2是纯虚数,则有( ). A.a-c=0,且b-d≠0 B.a-c=0,且b+d≠0 C.a+c=0,且b-d≠0 D.a+c=0,且b+d≠0 2.如果一个复数和它的模的和为5+3i,那么这个复数是( ). A.
11 5
B.3i
C.
11?3i 5D.
11?23i 53.已知复数z1=3+2i,z2=1-3i,则复数z=z1-z2在复平面内对应的点Z位于复平面内的( ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 4.ABCD中,点A,B,C分别对应复数4+i,3+4i,3-5i,则点D对应的复数是( ). A.2-3i B.4+8i C.4-8i D.1+4i 5.若x∈C,则方程|x|=1+3i-x的解是( ).
A.
13?i 22B.x1=4,x2=-1 C.-4+3i D.
13?i 226.i是虚数单位,则i=( ). 3?3iB.
A.
13?i 41213?i 412 C.
13?i 26D.
13?i 267.i是虚数单位,若A.-15
1?7i=a+bi(a,b∈R),则乘积ab的值是( ). 2?iB.-3
C.3
D.15
8.设z的共轭复数是z,若z+z=4,z·z=8,则A.i
B.-i
z=( ). z
D.±i
C.±1
二、填空题(每题5分,共15分) 9.
1?i表示为a+bi(a,b∈R),则a+b=__________. 1?i10.对于n个复数z1,z2,…,zn,如果存在n个不全为零的实数k1,k2,…,kn,使得k1z1+k2z2+…+knzn=0,就称z1,z2,…,zn线性相关.若要说明z1=1+2i,z2=1-i,z3=-2线性相关,那么可取{k1,k2,k3}=__________(只要写出满足条件的一组值即可).
11.关于实数x的不等式mx2-nx+p>0(m,n,p∈R)的解集为(-1,2),则复数n+pi对应的点位于复平面内的第______象限.
三、解答题(每题15分,共45分)
12.若f(z)=z+1+i,z1=3+4i,z2=-2+i,求f(z1-z2)·f(z1+z2). 13.已知1+i是方程x2+bx+c=0的一个根(b,c∈R). (1)求b,c的值;
(2)试证明1-i也是方程的根. 14.已知ω=z+i(z∈C),
z?2是纯虚数,又|ω+1|2+|ω-1|2=16,求ω. z?2
参考答案
1. 答案:A 解析:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i, ∵z1-z2是纯虚数,∴a-c=0,且b-d≠0.
2. 答案:B 解析:设这个复数为a+bi(a,b∈R). 由题意得a+bi+a2?b2=5+3i, 即a+a2?b2+bi=5+3i,
11?22?a?,??a?a?b?5,5∴?解得? ?b?3,??b?3,?∴所求复数为
11?3i. 53. 答案:A 解析:∵z1=3+2i,z2=1-3i, ∴z=z1-z2=3+2i-(1-3i)=2+5i, ∴点Z位于复平面内的第一象限.
4. 答案:B 解析:AB对应的复数为(3+4i)-(4+i)=-1+3i,设点D对应的复数为z,则DC对应的复数为(3-5i)-z,由平行四边形法则知AB=DC,
∴-1+3i=(3-5i)-z, ∴z=(3-5i)-(-1+3i)=4-8i.
5. 答案:B 解析:令x=a+bi(a,b∈R),则a2?b2=1+3i-a-bi,
??a??4,?a2?b2?1?a,∴?解得? ??b?3,?0?3?b,故原方程的解为-4+3i.
6. 答案:B 解析:ii(3?3i)3?3i13????i.
124123?3i(3?3i)(3?3i)1?7i(1?7i)(2+i)?5?15i??=-1+3i=a+bi,∴a=-1,b2?i(2?i)(2+i)57. 答案:B 解析:
=3,∴ab=-3.
8. 答案:D 解析:设z=a+bi(a,b∈R),则z=a-bi.
?2a?4,由z+z=4,z· z=8,得?22?a?b?8,∴??a?2,∴z=2+2i或z=2-2i,
?b??2,∴z=2-2i或z=2+2i, ∴当z=2+2i时,
z2?2i?=-i; z2?2i当z=2-2i时,
z2?2i?=i. z2?2i1?i(1?i)2?9. 答案:1 解析:=i,∴a=0,b=1, 1?i2∴a+b=1.
10. 答案不唯一,如?1,2,? 解析:k1(1+2i)+k2(1-i)+k3(-2)=0, ∴(k1+k2-2k3)+(2k1-k2)i=0. ∴???3?2??k1?k2?2k3?0,不妨取k1=1,
?2k1?k2.3?3?,即{k1,k2,k3}=?1,2,?.
2?2?则k2=2,k3=
11. 二 解析:∵mx2-nx+p>0(m,n,p∈R)的解集为(-1,2),
??m?0,?n?∴?(?1)?2?,即n<0,p>0,
m?p?(?1)?2?,?m?∴复数n+pi所对应的点位于复平面内的第二象限.
12. 解:z1+z2=(3+4i)+(-2+i)=1+5i, z1-z2=(3+4i)-(-2+i)=5+3i, ∴f(z1-z2)=5+3i+1+i=6+4i, f(z1+z2)=1+5i+1+i=2+6i,
∴f(z1+z2)·f(z1-z2)=(2+6i)·(6+4i)=-12+44i. 13. 解:(1)∵1+i是方程x2+bx+c=0的根, ∴(1+i)2+b(1+i)+c=0,即b+c+(2+b)i=0, ∴??b?c?0,?b??2,∴?
?2?b?0,?c?2.(2)由(1)知方程为x2-2x+2=0,把1-i代入方程的左边得,左边=(1-i)2-2(1-i)+2=0=右边,
∴1-i也是方程的根.
14. 解: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?a2?b2?4,z?2由是纯虚数得? ① z?2?b?0,∴|ω+1|2+|ω-1|2=|z+i+1|2+|z+i-1|2 =|a+bi+i+1|2+|a+bi+i-1|2 =(a+1)2+(b+1)2+(a-1)2+(b+1)2 =2(a2+b2)+4+4b =12+4b=16,
∴b=1,代入①得a=?3, ∴z=?3+i,ω=?3+2i.