1、复数(时间:120分钟满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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在复平面内,复数(2i)2对应的点位于()A第一象限B第二象限C第三象限 D第四象限解析:选D(2i)244ii234i,在复平面内对应的点为(3,4),位于第四象限2.的虚部为()Ai BiC D解析:选C1i,故其虚部为.3若(xi)iy2i,x,yR,则复数xyi()A2i B2iC12i D12i解析:选B由(xi)iy2i得xi1y2i,故y1,x2,所以复数xyi2i.4a为正实数,i为虚数单位,2,则a()A2 B.C. D1解析:选B因
2、为1ai,则|1ai|2,所以a23.又a为正实数,所以a.5已知复数z12i,z2在复平面内对应的点在直线x1上,且满足1z2是纯虚数,则复数z2等于()A12i B12iC2i D2i解析:选A由z12i,得12i.由z2在复平面内对应的点在直线x1上,可设z21bi(bR),则1z2(2i)(1bi)2b(2b1)i.由1z2是纯虚数,得2b0且2b10,解得b2,故z212i.6定义运算adbc,则符合条件42i的复数z为()A3i B13iC3i D13i解析:选Azizz(1i)42i,z3i.7设a,bR,i是虚数单位,则“ab0”是“复数a为纯虚数”的()A充分不必要条件B必要
3、不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件解析:选B因为aabi为纯虚数,所以必有a0且b0,所以ab0,因此“ab0”是“复数a为纯虚数”的必要条件而当ab0时,有a0或b0,当b0时,a为实数,因此“ab0”不是“复数a为纯虚数”的充分条件故“ab0”是“复数a为纯虚数”的必要不充分条件8复数2i与复数在复平面上的对应点分别是A,B,若O为坐标原点,则AOB等于()A.B.C.D解析:选B,它在复平面上的对应点为B,而复数2i在复平面上的对应点是A(2,1),则cosAOB,AOB.故选B.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要
4、求的,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9复数z满足z294i(i为虚数单位),则()A|z|5 Bz34i Cz34i D.34i解析:选AC设zxyi(x,yR),因为z294i,所以xyi2(xyi)94i,化为3xyi94i,所以3x9,y4,解得x3,y4.所以z34i,|z|5.10已知集合Mm|min,nN,其中i为虚数单位,则下列元素属于集合M的是()A(1i)(1i) B.C. D(1i)2解析:选BC根据题意,Mm|min,nN中,n4k(kN)时,in1;n4k1(kN)时,ini;n4k2(kN)时,in1;n4k3(kN)时,ini,M1,1,i,
5、i选项A中,(1i)(1i)2M;选项B中,iM;选项C中,iM;选项D中,(1i)22iM.故选B、C.11在复平面内,下列命题是真命题的是()A若复数z满足R,则zRB若复数z满足z2R,则zRC若复数z1,z2满足z1z2R,则z12D若复数zR,则R解析:选ADA设复数zabi(a,bR),则i,若R,则b0,所以zaR,故A为真命题;B若复数zi,则z21R,但zR,故B为假命题;C若复数z1i,z22i满足z1z22R,但z12,故C为假命题;D若复数zabiR,则b0,zR,故D为真命题12在实数集R中,我们定义的大小关系“”为全体实数排了一个序,类似地,我们在复数集C上也可以定
6、义一个称为“序”的关系,记为“”,定义如下:对于任意两个复数z1a1b1i,z2a2b2i(a1,b1,a2,b2R,i为虚数单位),“z1z2”当且仅当“a1a2”或“a1a2且b1b2”则下列命题中是真命题的有()A1i0B若z1z2,z2z3,则z1z3C若z1z2,则对于任意zC,z1zz2zD若复数z0,则zz1zz2解析:选ABC对于A,1的实部是1,i的实部是0,故A是真命题对于B,设z1a1b1i,z2a2b2i,z3a3b3i,由已知得“a1a2”或“a1a2且b1b2”,“a2a3”或“a2a3且b2b3”,显然有a1a3.若a1a3,则z1z3,若a1a3,则a1a2a3
7、,b1b2b3,也有z1z3,故B是真命题对于C,设zabi(a,bR),z1a1b1i,z2a2b2i(a1,a2,b1,b2R),由z1z2得“a1a2”或“a1a2且b1b2”,从而“a1aa2a”或“a1aa2a且b1bb2b”,z1zz2z,故C是真命题对于D,设z11i,z22i,z2i,则有z0,zz122i,zz24,显然有zz2zz1,故D是假命题三、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若复平面上的平行四边形ABCD中,对应的复数为68i,对应的复数为46i,则对应的复数为_解析:法一:由复数加、减法的几何意义,可得,两式相加,可得2,则可得
8、对应的复数为17i,所以对应的复数为17i.法二:如图,把向量平移到向量的位置,可得(),则可得对应的复数为17i.答案:17i14已知z1m23mm2i,z24(5m6)i,其中m为实数,i为虚数单位,若z1z20,则m的值为_解析:因为z1z20,所以z1z2,所以解得m1.答案:115已知复数z112i,z21i,z332i,它们在复平面内对应的点分别为A,B,C.若xy(O为坐标原点),则xy的值是_解析:由题意得A(1,2),B(1,1),C(3,2),若xy,则(3,2)x(1,2)y(1,1),即解得则xy5.答案:516已知复数z11i,z246i(i为虚数单位),则_;若复数
9、z1bi(bR)满足zz1为实数,则|z|_解析:因为z11i,z246i,所以15i.因为z1bi(bR),所以zz12(b1)i,又因为zz1为实数,所以b10,得b1.所以z1i,则|z|.答案:15i四、解答题(本大题共6小题,共70分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)已知复数z满足|34i|z13i.(1)求;(2)求的值解:(1)因为|34i|5,所以z13i543i,所以43i.(2)i.18(本小题满分12分)已知复数z12i,z1z255i(i为虚数单位)(1)求复数z2;(2)若复数z3(3z2)(m22m3)(m1)i在复平面内所对应
10、的点在第四象限,求实数m的取值范围解:(1)z1z255i,z23i.(2)z3(3z2)(m22m3)(m1)ii(m22m3)(m1)i(m1)(m22m3)i,z3在复平面内所对应的点在第四象限,解得1m1,故实数m的取值范围是(1,1)19(本小题满分12分)已知复数z1,z2在复平面内对应的点分别为A(2,1),B(a,3),aR.(1)若|z1z2|,求a的值;(2)若复数zz12对应的点在第二、四象限的角平分线上,求a的值解:由复数的几何意义可知z12i,z2a3i.(1)因为|z1z2|,所以|2a2i|,即(a1)(a3)0,解得a1或a3.(2)复数zz12(2i)(a3i
11、)(2a3)(a6)i.由题意可知,点(2a3,a6)在直线yx上,所以a6(2a3),解得a9.20(本小题满分12分)已知复数z(2m23m2)(m23m2)i.(1)当实数m取什么值时,复数z是:实数;纯虚数;(2)当m0时,化简.解:(1)当m23m20时,即m1或2时,复数z为实数若z为纯虚数,则解得m.即m时,复数z为纯虚数(2)当m0时,z22i,i.21(本小题满分12分)已知复平面内点A,B对应的复数分别是z1sin2i,z2cos2icos 2,其中(0,),设对应的复数为z.(1)求复数z;(2)若复数z对应的点P在直线yx上,求的值解:(1)由题意得zz2z1cos2s
12、in2(cos 21)i1(2sin2)i.(2)由(1)知,点P的坐标为(1,2sin2)由点P在直线yx上,得2sin2,sin2,又(0,),sin 0,sin ,或.22(本小题满分12分)已知复数z满足|z|,z2的虚部是2.(1)求复数z;(2)设z,z2,zz2在复平面上的对应点分别为A,B,C,求ABC的面积解:(1)设zabi(a,bR),则z2a2b22abi,由题意得a2b22且2ab2,解得ab1或ab1,所以z1i或1i.(2)当z1i时,z22i,zz21i,所以A(1,1),B(0,2),C(1,1),AB,BC,AC2,在ABC中,由余弦定理得,cos ACB,所以sin ACB,所以SABCBCACsin ACB21.当z1i时,z22i,zz213i,所以A(1,1),B(0,2),C(1,3),同理,可求得SABC1.综上,SABC1.8