1、第三章 数系的扩充与复数的引入章末检测(三)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)1i是虚数单位,计算ii2i3()A1B1Ci Di解析:ii2i3i(1)i1.答案:A2已知i为虚数单位,复数z,则复数z的虚部是()Ai BC.i D.解析:i,则复数z的虚部是.答案:B3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()AA BBCC DD解析:设zabi(a0)abi对应点的坐标是(a,b),是第三象限点B.答案:B4i是虚数单位,复数z的共轭复数()A1i B1iC.i Di解析:z1i1i.答案:B5若
2、复数z(1i)(xi)(xR)为纯虚数,则|z|等于()A2 B.C. D1解析:zx1(x1)i为纯虚数且xR,得x1,z2i,|z|2.答案:A6已知复数z134i,z2ti,且z12是实数,则实数t等于()A. B.C 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为纯虚数,ab,即z在直线yx(x0)上答案:C8定义运算adbc,则符合条件42i的复数z为()A3i B13iC3i D13i解
3、析:由定义知ziz,得ziz42i,z3i.答案:A9z1(m2m1)(m2m4)i,mR,z232i,则“m1”是“z1z2”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件解析:m1时,z132iz2,故“m1”是“z1z2”的充分条件由z1z2,得m2m13,且m2m42,解得m2或m1,故“m1”不是“z1z2”的必要条件答案:A10已知0a2,复数z的实部为a,虚部为1,则|z|的取值范围是()A(1,5) B(1,3)C(1,) D(1,)解析:由已知得|z|.由0a2得0a24,1a215.|z|(1,)故选C.答案:C11设z1,z2是复数,则下列结论中正
4、确的是()A若zz0,则zzB|z1z2|Czz0z1z20D|z|1|2解析:A错,反例:z12i,z22i;B错,反例:z12i,z22i;C错,反例:z11,z2i;D正确,z1abi,则|z|a2b2,|1|2a2b2,故|z|1|2.答案:D12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:A二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上)13设i为虚数单位,则_.解析:.答案:14已知a,bR,i是虚数单位若(ai)(1i)bi,
5、则abi_.解析:由(ai)(1i)a1(a1)ibi,得解方程组,得则abi12i.答案:12i15设a,bR,abi(i为虚数单位),则ab的值为_解析:abi53i,依据复数相等的充要条件可得a5,b3.从而ab8.答案:816若复数z满足|zi|(i为虚数单位),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(共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(10分)实数k为何值时,复数z(k23k4)(k25k6)i满
6、足下列条件?(1)是实数;(2)是虚数;(3)是纯虚数;(4)是0.解析:(1)当k25k60,即k6或k1时,z是实数(2)当k25k60,即k6且k1时,z是虚数(3)当即k4时,z是纯虚数(4)当即k1时,z是0.18(12分)已知复数z11i,z1z2122i,求复数z2.解析:因为z11i,所以11i,所以z1z222i122i(1i)1i.设z2abi(a,bR),由z1z21i,得(1i)(abi)1i,所以(ab)(ba)i1i,所以解得所以z2i.19(12分)计算:(1);(2)(2i)(15i)(34i)2i.解析:(1)原式1i.(2)原式(311i)(34i)2i53
7、21i2i5323i.20(12分)已知z是复数,z2i,均为实数(i为虚数单位),且复数(zai)2在复平面上对应的点位于第一象限,求实数a的取值范围解析:设zxyi(x,yR),则z2ix(y2)i,由z2i为实数,得y2.(x2i)(2i)(2x2)(x4)i,由为实数,得x4.z42i.(zai)2(124aa2)8(a2)i,根据条件,可知解得2a6.实数a的取值范围是(2,6)21(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的面积解析:(1)设zabi(a,bR),则z2a2b22abi,由题意
8、得a2b22且2ab2,解得ab1或ab1,所以z1i或z1i.(2)当z1i时,z22i,zz21i,所以A(1,1),B(0,2),C(1,1),所以SABC1.当z1i时,z22i,zz213i,所以A(1,1),B(0,2),C(1,3),所以SABC1.综上知,SABC1.22(12分)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z2yi2iR,得y0,y3,所以z23i或z23i.(2)因为zxyixiR,所以y0,因为y0,所以(x2)2y29,由(x2)29得x(1,5),所以|z4|xyi4|(1,5)