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1、
(江蘇專用)2013年高考數學總復習 第四章第4課時 復數的概念及運算 課時闖關(含解析)
[A級 雙基鞏固]
一、填空題
1.(2011·高考遼寧卷改編)i為虛數單位,則+++=________.
解析:原式=-i+i+(-i)+i=0.
答案:0
2.若(x-i)i=y+2i,x,y∈R,則復數x+yi=________.
解析:由已知得:1+xi=y+2i,∴x=2,y=1,∴x+yi=2+i.
答案:2+i
3.a是正實數,i為虛數單位,=2,則a=________.
解析:=|1-ai|==2,
∴a=±,而a是正實數,∴a=.
答案:
4.
2、i是虛數單位,復數=________.
解析:===2-i.
答案:2-i
5.若復數是純虛數,則實數a=________.
解析:==,
∵是純虛數,故,∴a=-6.
答案:-6
6.(2011·高考大綱全國卷改編)復數z=1+i,為z的共軛復數,則z·-z-1=________.
解析:∵z=1+i,∴=1-i,∴z·=|z|2=2,
∴z·-z-1=2-(1+i)-1=-i.
答案:-i
7.若復數(b∈R)在復平面上的點在直線x+y=0上,則b=________.
解析:==
=
=-i,
故此復數對應點為
據題意:-=0,∴b=-.
答案:-
8.
3、(2012·揚州質檢)給出下列四個命題:
①若z∈C,|z|2=z2,則z∈R;②若z∈C,=-z,則z是純虛數;③z∈C,|z|2=zi,則z=0或z=i;④若z1,z2∈C,|z1+z2|=|z1-z2|,則z1z2=0.
其中真命題的個數為________.
解析:①是真命題,|z|2=z·,所以z·=z2,所以z=0或z=,故z∈R;②是假命題,假如z=0時不成立;③是假命題,因為|z|2=z·=zi,所以z(-i)=0,故z=0或z=-i;④是假命題,假如z1=1,z2=i時z1z2≠0,但|z1+z2|=|z1-z2|.
答案:1
二、解答題
9.計算:(1);(2).
4、
解:(1)法一:===i.
法二:====i.
(2)原式=
==
===-1+i.
10.求同時滿足下列兩個條件的所有復數z.
(1)z+是實數,且1<z+≤6;
(2)z的實部和虛部都是整數.
解:設z=x+yi(x,y∈Z).由z+=x+yi+=x++i.
由z+∈R,得y-=0.解得y=0或x2+y2=10.
當y=0時,z+=x+.由基本不等式可知:x+≥2或x+≤-2.
與已知1<z+≤6矛盾,故y≠0.
當x2+y2=10時,z+=2x.
由1<z+≤6,得<x≤3.
因為x,y∈Z,所以或
所以z=1±3i或z=3±i.
[B級 能力提升
5、]
一、填空題
1.(2012·南通市、泰州市高三調研)已知集合A={2,7,-4m+(m+2)i}(其中i為虛數單位,m∈R),B={8,3},且A∩B≠?,則m的值為________.
解析:∵A∩B≠?,∴-4m+(m+2)i=8或-4m+(m+2)i=3,解得m=-2.
答案:-2
2.若z2=8+6i,則z3-16z+的值為________.
解析:z3-16z+====0.
答案:0
3.已知關于x的方程x2+(1+2i)x-(3m-1)i=0有實根,則純虛數m的值是________.
解析:方程有實根,不妨設其一個根為x0,設m=ai,(a∈R且a≠0)
代入
6、,得x+(1+2i)x0-(3ai-1)i=0,
化簡,得(2x0+1)i+x+x0+3a=0.
由性質可得解得a=,∴m=i.
答案:i
4.對于非零實數a,b,以下四個命題都成立:
①a+≠0;②(a+b)2=a2+2ab+b2;③若|a|=|b|,則a=±b;④若a2=ab,則a=b.那么,對于非零復數a,b,仍然成立的命題的所有序號是________.
解析:取a=i,則a+=i+=0,可得命題①對非零復數不成立;
命題②(a+b)2=a2+2ab+b2為所有數均成立的恒等式,故命題②對非零復數也成立;
取a=1,b=i,可得|a|=|b|,但a≠±b,∴命題③對非零復
7、數不成立;
若a2=ab,則a(a-b)=0,由于a,b為非零復數,∴a-b=0,即a=b,∴命題④對非零復數也成立.
綜上可得對非零復數a,b,仍然成立的命題的所有序號是②④.
答案:②④
二、解答題
5.已知z是復數,z+2i,均為實數(i為虛數單位),且復數(z+ai)2在復平面上對應的點在第一象限,求實數a的取值范圍.
解:設z=x+yi(x,y∈R).
∵z+2i=x+(y+2)i,
由題意得y=-2.
∵==(x-2i)(2+i)=(2x+2)+(x-4)i,
由題意得x=4.∴z=4-2i.
∵(z+ai)2=(12+4a-a2)+8(a-2)i,
根據條
8、件,可知,解得2<a<6,
∴實數a的取值范圍是(2,6).
6.設z是虛數,w=z+是實數,且-1<w<2.
(1)求|z|的值及z的實部的取值范圍;
(2)設u=,求證:u為純虛數;
(3)求w-u2的最小值.
解:(1)設z=a+bi,a,b∈R,b≠0,
則w=a+bi+=+i,
∵w是實數,b≠0,
∴a2+b2=1,即|z|=1.
于是w=2a,-1<2a<2,-<a<1,
∴z的實部的取值范圍是.
(2)證明:u====-i.
∵a∈,b≠0,
∴u為純虛數.
(3)w-u2=2a+=2a+=2a-=2a-1+=2-3.
∵a∈,∴a+1>0,故w-u2≥2·2 -3=4-3=1.當a+1=,即a=0時,w-u2取得最小值1.