第十五章綜合檢測
一、選擇題(第小題5分,共40分)
1.1.已知z1=2-i,z2=1+3i,則複數的虛部為( )
a.1b.-
答案: c解:=i.
2.(1-i)2·i等於( )
a.2-2ib.2+2ic.-2d.2
答案:d解:(1-i)2·i=(1-2i+i2)·i=(1-2i-1)·i=-2i·i=(-2)×(-1)=2.
3.複數z1=3+i,z2=1-i,則z=z1·z2在復平面內的對應點位於( )
a.第一象限b.第二象限 c.第三象限d.第四象限
答案: d解:z1·z2=(3+i)·(1-i)=4-2i.
4.已知複數z與(z+2)2-8i均是純虛數,則z等於( )
a.2ib.-
答案:b解:設z=bi(b∈r且b≠0),則(z+2)2-8i=(bi+2)2-8i=b2i2+4bi+4-8i=(4-b2)+(4b-8)i.
∴∴ ∴b=-2.∴z=-2i.
5.定義:.若複數滿足,則等於
abcd.
答案:a
6.,若則的值是( )
a.2ibcd.
答案:a
7.設複數,則展開式的第五項是( )
a.-2ib.-21ic.35d.-35i
答案:c
8.設f(n)=()n+()n,n∈n,如果a,則滿足條件的集合a有( )
a.8個b.7個c.3個d.無窮多個
答案: a 解:∵f(n)=( )n+()n=in+(-i)n(n∈n)=
∴=.∵a=,
∴a的個數是23=8.
二、填空題(第小題5分,共30分,其中13~15是選做題,選做兩題)
9.的值等於
解: =2+3i.
10.若,其中是虛數單位,則a+b
答案:3 提示:利用複數相等可得。
11.已知複數z = (1 – i)(2 – i),則| z |的值是 .
答案:12.已知實數x,y滿足條件,(為虛數單位),則的最小值是 .
答案: 提示:幾何意義是可行域上的點到定點(1,-2)的距離的最小值。
13.(選做題)設z=log2(m2-3m-3)+i log2(m-3) (m∈r), 若z對應點在直線x-2y+1=0上, 則m的值是
[解析]: 設z=log2(m2-3m-3)+i log2(m-3) (m∈r), 若z對應點在直線x-2y+1=0上,
則log2(m2-3m-3)-2 log2(m-3)+1=0
故2(m2-3m-3)=(m-3)2
∴m=或m=-(不適合)
14.(選做題)若a≥0, 且z|z|+az+i=0, 則複數z
[解析]: 若a≥0, 且z|z|+az+i=0, 則z(|z|+a)+i=0, |z|+a>0,故 z為純虛數,
設z = yi (y , 則 (|y|+a)yi+i=0 故y2-y-1=0
yz =
15.(選做題)若t∈r, t≠-1, t≠0時,複數z =的模的取值範圍是 .
[解析]: 若t∈r, t≠-1, t≠0時,複數z =的模為|z|
則|z|2=
故z的模的取值範圍是
三、解答題(共80分)
16.(本題滿分13分)已知複數(2k2-3k-2)+(k2-k)i在復平面內對應的點在第二象限,則實數k的取值範圍.
解:∵複數對應的點在第二象限,
∴即…………12分
∴k的取值範圍為(-,0)∪(1,2). …………13分
17.(本題滿分13分)已知集合a=,b=|z|z=z1i+b,z1∈a,b∈r}.
(1)若a∩b=φ,求b的取值範圍;
(2)若a∩b=b,求b的值.
解:由b中元素z=z1i+b,得z1=-i(2z-2b),∵z1∈a,∴|z-2|=|-i(2a-2b)-2|≤2,即|z-b-i|≤1,∴集合b是圓心在(b,1),半徑為1的圓面,而a是圓在(2,0),半徑為2的圓面.
若a∩b=ф,則圓面a和圓面b相離,∴(b-2)2+1>9,∴b<2-2或b>2+2.………6分
若a∩b=b,∴ba,∴(b-2)2+1≤1,∴b=2.…………13分
18.(本題滿分13分)已知復平面上正方形的三個頂點是a(1,2)、b(-2,1)、c(-1,-2),求它的第四個頂點d對應的複數.
解:設d(x,y),則
對應的複數為(x+yi)-(1+2i)=(x-1)+(y-2)i
對應的複數為:
(-1-2i)-(-2+i)=1-3i…………6分
∵∴(x-1)+(y-2)i=1-3i
∴解得∴d點對應的複數為2-i. …………13分
19.(本題滿分14分)已知z= (a>0,a∈r),複數ω=z(z+i)的虛部減去它的實部所得的差是,求複數ω.
解:把z=代入,得ω=(+i)
=()=(1+ai7分
於是·a-,即a2=4
∵a>0,∴a=2,ω=+3i. …………14分
20.(本題滿分14分)在複數範圍內解方程(i為虛數單位).
解: 原方程化簡為,
設z=x+yi(x、y∈r),代入上述方程得 x2+y2+2xi=1-i, …………4分
x2+y2=1且2x=-1,解得x=-且y=±,
∴原方程的解是z=-±i. …………14分
21.(本題滿分12分)若虛數z同時滿足下列兩個條件:
①z+是實數;
②z+3的實部與虛部互為相反數.
這樣的虛數是否存在?若存在,求出z;若不存在,請說明理由.
解: 設z=a+bi(a、b∈r且b≠0
則z+=(a+bi)+
=a(1+)+b(1-)i∈r
又z+3=a+3+bi, ……………6分
依題意,有
又由於b≠0,因此……………8分
解之得或11分
∴z=-1-2i或-2-i12分
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