1、第5章 2 复数的四则运算A级基础巩固一、选择题1(2019郑州高二检测)设复数zabi(a、bR),若2i成立,则点P(a,b)在(A)A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限解析2i,z(2i)(1i)3i,a3,b1,点P(a,b)在第一象限2设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z12i,则z1z2(A)A5B5C4iD4i解析本题考查复数的乘法,复数的几何意义z12i,z1与z2关于虚轴对称,z22i,z1z2145,故选A.3(2019北京卷理,1)已知复数z2i,则z(D)ABC3D5解析方法1: z2i, 2i, z(2i)(2i)5.故选D.方法2: z2i, z|
2、z|25.故选D.4(2019长安一中质检)设zi(i是数单位),则z2z23z34z45z56z6(C)A6zB6z2C6D6z解析z2i,z31,z4i,z5i,z61,原式(i)(1i)(3)(22i)(i)633i6(i)6.二、填空题5已知z1cosisin,z2cosisin且z1z2i,则cos()的值为.解析z1cosisin,z2cosisin,z1z2(coscos)i(sinsin)i,22得22cos()1,即cos().6设复数z1、z2在复平面内的对应点分别为A、B,点A与B关于x轴对称,若z1(1i)3i,则|z2|.解析z1(1i)3i,z12i,A与B关于x轴
3、对称,z1与z2互为共轭复数,z212i,|z2|.三、解答题7已知复数z1i,求实数a,b,使得az2b (a2z)2.解析因为z1i,所以az2b (a2b)(a2b)i,(a2z)2(a2)244(a2)i(a24a)4(a2)i.因为a,b都是实数,所以由az2b (a2z)2,得两式相加,整理得a26a80,解得a12,a24,相应得b11,b22,所以所求实数为a2,b1或a4,b2.8已知z是虚数,且z是实数,求证:是纯虚数证明设zxyi,x,yR,且y0.由已知得z(xyi)xyi(x)(y)i.z是实数,y0,即x2y21,且x1,i.y0,x1,是纯虚数B级素养提升一、选择
4、题1若z43i,则(D)A1B1CiDi解析|z|5,43i,则i.2复数z满足方程4,那么复数z在复平面内的对应点Z的轨迹是(C)A以(1,1)为圆心,4为半径的圆B以(1,1)为圆心,2为半径的圆C以(1,1)为圆心,4为半径的圆D以(1,1)为圆心,2为半径的圆解析|z(1i)|z(1i)|4,设1i的对应点为C(1,1),则|ZC|4,因此动点Z的轨迹是以C(1,1)为圆心,4为半径的圆,故应选C.二、填空题3i是虚数单位,若复数(12i)(ai)是纯虚数,则实数a的值是2.解析(12i)(ai)a2(12a)i,该复数为纯虚数,所以a20,且12a0,所以a2.4已知f(z)|1z|
5、且f(z)103i,则复数z53i.解析设zxyi(x,yR),则zxyi,由f(z)103i,得|1(z)|()103i,|(1x)yi|(xyi)103i,解之得x5,y3,所以z53i.三、解答题5已知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:为纯虚数解析设z1abi(a,bR,且b0)(1)z2z1abi(a)(b)i.因为z2是实数,b0,于是有a2b21,即|z1|1,所以z22a.由1z21,得12a1,解得a,即z1的实部的取值范围是,(2)i.因为a,b0.所以为纯虚数6已知若z1,z2是非零复数,且|z1z2|z1
6、z2|,求证:是纯虚数证明证法一:设z1a1b1i,z2a2b2i(a1,b1,a2,b2R且a1与b1、a2与b2不同时为0),由|z1z2|z1z2|,得a1a2b1b20,于是i.因为z0,所以b1a2a1b20,即是纯虚数证法二:将已知等式变形为|z2|1|z2|1|,故|1|1|,设abi(a,bR),则有(a1)2b2(a1)2b2,从而解得a0,又0,故b0,所以为纯虚数证法三:将已知等式变形为|z2|1|z2|1|,故|1|1|,令z,则原等式化为|z1|z1|,而变形后的几何意义是:表示点Z到两定点A(1,0)、B(1,0)的距离相等,则动点Z的图形就是AB的垂直平分线,即y轴(原点除外),于是有zai(aR,a0)所以为纯虚数C级能力拔高(2019潍坊高二检测)已知z为虚数,z为实数(1)若z2为纯虚数,求虚数z;(2)求|z4|的取值范围解析(1)设zxyi(x,yR,y0),则z2x2yi,由z2为纯虚数得x2,所以z2yi,则z2yi2(y)iR,得y0,y3,所以z23i或z23i.(2)因为zxyixyiR,所以y0,因为y0,所以(x2)2y29,由(x2)29得x(1,5),所以|z4|xyi4|(1,5)