1、第五章综合测试时间120分钟,满分150分一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50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下列命题中,正确的是()A复数的模总是正实数B复数集与复平面内所有向量组成的集合一一对应C如果与复数z对应的点在第一象限,则与该复数对应的向量的终点也一定会在第一象限D相等的向量对应着相等的复数答案D解析复数的模大于等于0,因此A不正确;复数集与复平面内所有从原点出发的向量组成的集合一一对应,因此B不对;同理C也不正确,因此选D.2.如图, 在复平面内,点A表示复数z,则图中表示z的共轭复数的点是()AABBCC DD答案B解析设zabi,abi
2、.两点关于实轴对称故选B.3已知复数z满足(34i)z25,则z()A34i B34iC34i D34i答案D解析设zxyi,(34i)(xyi)3x3yi4xi4y25,z34i,选D.注意复数的运算中i21.4.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必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件答案B解析本题考查了复数的概念充分必要条件与分类讨论的思想由ab0知a0且b0或a0且b0或a0且b0,当a0且b0时,复数a为纯虚数,否则a为实数,反之若a为纯虚数,则b0且a0,则ab0,故“ab0”是“a为纯虚数”的必要不充分条件,要注意对充分性
3、和必要性的判断5复数z,则z2z4z6z8z10的值为()A1B1CiDi答案B解析z2()21,111111.6下面是关于复数z的四个命题p1:|z|2, p2:z22i,p3:z的共轭复数为1i, p4:z的虚部为1,其中的真命题为()Ap2,p3 Bp1,p2Cp2,p4 Dp3,p4答案C解析本题考查了复数的四则运算以及复数的模,共轭复数等z1i,p1:|z|,p2:z22i,p3:z的共轭复数为1i,p4:z的虚部为1.复数的四则运算以及复数的共轭复数,复数相等是复数的考查重点7设复数z为虚数,条件甲:z是实数,条件乙:|z|1,则()A甲是乙的必要非充分条件B甲是乙的充分非必要条件
4、C甲是乙的充要条件D甲既不是乙的必要条件,也不是乙的充分条件答案C解析本题考查复数的运算和充要条件的判断设zabi(b0且a,bR),则zabii.因为z为实数,所以b.因为b0,所以a2b21,所以|z|1.而当|z|1,a2b21,条件甲显然成立8在复平面内,O为原点,向量对应的复数为12i,若点A关于直线yx的对称点为点B,则向量对应的复数为()A2i B2iC12i D12i答案B解析点A(1,2)关于直线yx的对称点为B(2,1),所以对应的复数为2i,故选B.9复平面上三点A、B、C分别对应复数1,2i,52i,则由A、B、C所构成的三角形是()A直角三角形 B等腰三角形C锐角三角
5、形 D钝角三角形答案A解析1,2i,52i对应的向量坐标为(1,0),(0,2),(5,2)设O为坐标原点即(1,0),(0,2),(5,2)(1,2)(5,0)(4,2)则|2|2|A|2BAC90,即由A、B、C所构成的三角形是直角三角形10.若A、B是锐角ABC的两内角,则复数z(cosBsinA)(sinBcosA)i在复平面内所对应的点位于()A第一象限 B第二象限C第三象限 D第四象限答案B解析A、B是锐角ABC的两内角,AB由得ABA、B为锐角ABC的内角A(0,),(B)(0,)又在(0,),正弦函数单调递增sinAsin(B)即sinAcosBcosBsinA0又由可得BA同
6、理可得sinBsin(A)即sinBcosAsinBcosA0即z对应的点在第二象限二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11若(xi)i12i(xR),则x_.答案2解析(xi)i1xi12i,x2.12已知i是虚数单位,计算_.答案i解析.13已知复数z12i,z2a(1a2)i,在复平面内的对应点分别为P1、P2,对应复数为3i,则a_.答案1解析由条件可知z2z13i,即(a2)(2a2)i3i,a1.14若z1a2i,z234i,且为纯虚数,则实数a的值为_答案解析设bi(bR且b0),z1z2bi,即a2ibi(34i)4b3bi.a.15在复数z1与z2在复平面上所对
7、应的点关于y轴对称,且z1(3i)z2(13i),|z1|,则z1_.答案1i或1i解析设z1abi,则z2abi,z1(3i)z2(13i),且|z1|,解得或z11i或z11i.三、解答题(本大题共6小题,共75分,前4题每题12分,20题13分,21题14分)16实数k为何值时,复数(1i)k2(35i)k2(23i)分别是(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数;(4)零?解析令z(1i)k2(35i)k2(23i)(k23k4)(k25k6)i.(1)当k25k60时,zR,k6或k1.(2)当k25k60时,z是虚数,即k6且k1.(3)当时,z是纯虚数,k4.(4)当时,z0,解得k
8、1.综上,当k6或k1时,z是实数;当k6且k1时,z是虚数;当k4时,z是纯虚数;当k1时,z是零17解关于实数x的方程(1i)x2(1i)x(26i)0.解析原方程化为:(x2x2)(x2x6)i0xR,根据复数相等的定义得,解得x2,原方程的解为x2.18若复数(m23m4)(m2m6)i表示的点在第四象限内,求实数m的取值范围分析 复数与复平面内的点一一对应,复数zabi对应的点(a,b)在第四象限内的充要条件为解析由题意,知2m1.即m的取值范围是m|mR,且2m119已知虚数z满足|2z1i|z22i|(1)求|z|的值;(2)若mzR,求实数m的值解析(1)设虚数zabi(a,b
9、R且b0)代入|2z1i|z22i|得|2a1(2b1)i|(a2)(b2)i|,(2a1)2(2b1)2(a2)2(b2)2整理得a2b22,即|z|2.(2)由(1)知,zabi其中a,bR,且b0.a2b22,又知mR,mzR.mzm(abi)mambimambiabi(maa)(mbb)i(mz)Rmbb0m.20.已知|z1|1,|z2|1,|z1z2|,求|z1z2|.分析 思路一:为了表示复数的模及进行复数的加减运算,可将z1、z2设出,然后解答思路二:复数的加法、减法及模都有一定的几何意义,可用图形解答解析解法一:设z1abi,z2cdi(a,b,c,dR)由已知,得a2b21
10、,c2d21,(ac)2(bd)23.又(ac)2(bd)2a2b2c2d22ac2bd22ac2bd3.2ac2bd1.又|z1z2|2(ac)2(bd)2a2b2c2d22ac2bd211,|z1z2|1.解法二:在复平面内设z1,z2分别对应向量、,则对角线对应z1z2,对应z1z2,由已知|1,|1,|.OZ1Z120.Z2OZ160.在OZ1Z2中,1,即|z1z2|1.21.已知关于x的方程x2(6i)x9ai0(aR)有实数根b.(1)求实数a,b的值;(2)若复数z满足|abi|2|z|0,求z为何值时,|z|有最小值,并求出|z|的最小值解析(1)因为b是方程x2(6i)x9ai0(aR)的实数根,所以b2(6i)b9ai0,即(b26b9)(ab)i0,故解得ab3.(2)设zxyi(x,yR),由|33i|2|z|,得|(x3)(y3)i|2|xyi|,即(x3)2(y3)24(x2y2),即(x1)2(y1)28.所以复数z对应的点Z的轨迹是以O1(1,1)为圆心,2为半径的圆,如图所示,当点Z在OO1的连线上时,|z|有最大值和最小值因为|OO1|,半径r2,所以当z1i时,|z|min.