1、阶段质量评估(三)数系的扩充与复数的引入(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1(2017全国卷) (1+i)(2+i)= ()A.1- iB1+3iC3+ iD3+3i解析:(1+i)(2+i)=2+i+2i-1=1+3i.答案:B2已知f(x)x2,i是虚数单位,则在复平面中复数对应的点在()A第一象限 B第二象限C第三象限 D第四象限解析:因为i,故选A答案:A3复数()Ai BiCi Di解析:依题意得i,故选C答案:C4设复数z11i,z22xi(xR),若z1z2R,则x()A1 B2
2、C1 D2解析:z1z2(1i)(2xi)(2x)(2x)i.因为z1z2R,所以x20,x2,故选B答案:B5如果复数(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()A BC D2解析:复数22b(4b)i,它的实部和虚部互为相反数,22b(4b)0,b.答案:C6已知复数z134i,z2ti,且z12是实数,则实数t等于()A BC D解析:z12(34i)(ti)(3t4)(4t3)i,依题意4t30,t.答案:A7设zC,若z2为纯虚数,则z在复平面上的对应点落在()A实轴上 B虚轴上C直线yx(x0)上 D以上都不对解析:设zabi(a,bR),z2a2b22abi为
3、纯虚数,ab,即z在直线yx(x0)上答案:C8已知是z的共轭复数,复数z,则z()A BC1 D2解析:zi,i,z22.答案:A9已知复数z112i,z21i,z334i,它们在复平面上所对应的点分别为A,B,C若(,R),则的值是()A1 B2C3 D4解析:34i(12i)(1i)(2)i,得1.答案:A10如果复数z满足|zi|zi|2,那么|z1i|的最小值是()A1 BC2 D解析:|zi|zi|2,则复数z在复平面对应的点Z在以(0,1)和(0,1)为端点的线段上,|z1i|表示点Z到(1,1)的距离由下图知最小值为1.答案:A11已知i为虚数单位,复数z13ai,z212i,
4、若复平面内对应的点在第四象限,则实数a的取值范围为()Aa|a6BC D解析:i,因为复平面内对应的点在第四象限,所以6a.故选B答案:B12已知复数z32i(i为虚数单位)是关于x的方程2x2pxq0(p,q为实数)的一个根,则pq的值为()A22 B36C38 D42解析:因为z32i是关于x的方程2x2pxq0的一个根,所以有2(32i)2p(32i)q0,即2(9412i)3p2piq0得1024i3p2piq0得10q3p(2p24)i0.由复数相等得所以pq38.答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13已知复数z1a23i,z22aa2i
5、,若z1z2是纯虚数,则实数a_.解析:由条件知z1z2a22a3(a21)i,又z1z2是纯虚数,所以解得a3.答案:314复数z(m23m2)(m22m8)i的共轭复数在复平面内的对应点位于第一象限,则实数m的取值范围是_.解析:复数z(m23m2)(m22m8)i的共轭复数为(m23m2)(m22m8)i,由在复平面内对应的点在第一象限,得,解得2m1或2m4.答案:(2,1)(2,4)15(2017江苏卷)已知复数z(1i)(12i),其中i是虚数单位,则z的模是_解析:方法一z(1i)(12i)12ii213i,|z|.方法二|z|1i|12i|.答案:16若复数z满足|zi|(i为
6、虚数单位),则z在复平面内所对应的图形的面积为_.解析:设zxyi(x,yR),则由|zi|可得,即x2(y1)22,它表示以点(0,1)为圆心,为半径的圆及其内部,所以z在复平面内所对应的图形的面积为2.答案:2三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(本小题满分12分) 设z(1i)8i,求复数z对应的点到原点的距离解:z(1i)8i(1i)24i(2i)4iii2i.所以复数z对应的点为(0,2),到原点的距离为2.18(本小题满分12分)m为何实数时,复数z(2i)m23(i1)m2(1i)分别满足下列条件?(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数解
7、:z(2i)m23(i1)m2(1i)2m2m2i3mi3m22i(2m23m2)(m23m2)i.(1)由m23m20得m1或m2,即m1或2时,z为实数(2)由m23m20得m1且m2,即m1且m2时,z为虚数(3)由得m,即m时,z为纯虚数19(本小题满分12分)在复平面内,O是原点,向量对应的复数是2i.(1)如果点A关于实轴的对称点为B,求向量对应的复数;(2)如果(1)中点B关于虚轴的对称点为C,求点C对应的复数解:(1)设所求向量对应的复数为z1abi(a,bR),则点B的坐标为(a,b)已知A(2,1),由对称性可知a2,b1.所以对应的复数为z12i.(2)设所求点C对应的复
8、数为 z2cdi(c,dR),则C(c,d)由(1),得B(2,1)由对称性可知,c2,d1.故点C对应的复数为z22i.20(本小题满分10分)设z1是虚数,z2z1是实数,且1z21.(1)求|z1|的值以及z1的实部的取值范围;(2)若,求证:为纯虚数(1)解:设z1abi(a,bR且b0),则z2z1abiabi.因为z2是实数,b0,于是有a2b21,即|z1|1,还可得z22a.由1z21,得12a1,解得a,即z1的实部的取值范围是,.(2)证明:i.因为a,b0,所以为纯虚数21(本小题满分12分)(1)求复数z1cos isin (1,试求自然数m,n的值.解:(1)|z|2cos .(2)因为log(mn)(m23m)i1,所以式子log(mn)(m23m)i是实数,从而有由得m0或m3,当m0时代入得n0,所以n1;当m3时代入得n1与n是自然数矛盾,故舍去.综上可得m0,n1.22(本小题满分12分)已知z1i,(1)设z234,求.(2)如果1i,求实数a,b的值解:(1)z1i,z234(1i)23(1i)41i.(2)由1i,把z1i代入,得1i,即1i,(ab)(a2)i(1i)i1i.解得