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1、2019人教版精品教學(xué)資料·高中選修數(shù)學(xué)
章末檢測(三)
時間:120分鐘 滿分:150分
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.已知復(fù)數(shù)z1=3+4i,z2=t+i,且z1·2是實數(shù),則實數(shù)t等于( )
A. B.
C.- D.-
解析:z1·2=(3+4i)(t-i)=(3t+4)+(4t-3)i.因為z1·2是實數(shù),所以4t-3=0,所以t=.因此選A.
答案:A
2.已知f(x)=x2,i是虛數(shù)單位,則在復(fù)平面中復(fù)數(shù)對應(yīng)的點(diǎn)在( )
2、
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:因為函數(shù)f(x)=x2,所以f(1+i)=(1+i)2,化簡得f(1+i)=2i,
所以 =====+i.根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義知,所對應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為(,),所以其對應(yīng)的點(diǎn)在第一象限.故應(yīng)選A.
答案:A
3.(2014·高考遼寧卷)設(shè)復(fù)數(shù)z滿足(z-2i)(2-i)=5,則z=( )
A.2+3i B.2-3i
C.3+2i D.3-2i
解析:由(z-2i)(2-i)=5得z=+2i=+2i=+2i=2+3i,選A.
答案:A
4.已知復(fù)數(shù)z=-+i,則+|z|=( )
A.--i B
3、.-+i
C.+i D.-i
解析:因為z=-+i,所以+|z|=--i+=-i.
答案:D
5.若z=cos θ+isin θ(i為虛數(shù)單位),則使z2=-1的θ值可能是( )
A. B.
C. D.
解析:∵z2=cos 2θ+isin 2θ=-1,∴
∴2θ=2kπ+π(k∈Z),
∴θ=kπ+.令k=0知,D正確.
答案:D
6.若關(guān)于x的方程x2+(1+2i)x+3m+i=0有實根,則實數(shù)m等于( )
A. B.i
C.- D.-i
解析:設(shè)方程的實數(shù)根為x=a(a為實數(shù)),
則a2+(1+2i)·a+3m+i=0,∴
∴
4、故選A.
答案:A
7.實數(shù)x,y滿足(1+i)x+(1-i)y=2,則xy的值是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:由題意得x+y+(x-y)i=2,
∴∴
∴xy=1.
答案:B
8.設(shè)O為原點(diǎn),向量,對應(yīng)的復(fù)數(shù)分別為2+3i,-3-2i,那么向量對應(yīng)的復(fù)數(shù)為( )
A.-1+i B.1-i
C.-5-5i D.5+5i
解析:∵由已知=(2,3),=(-3,-2),
∴=-=(2,3)-(-3,-2)=(5,5),
∴對應(yīng)的復(fù)數(shù)為5+5i.
答案:D
9.已知復(fù)數(shù)z=(x-2)+yi(x、y∈R)在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的向量的模為,則的最大值
5、是( )
A. B.
C. D.
解析:因為|(x-2)+yi|=,所以(x-2)2+y2=3,所以點(diǎn)(x,y)在以C(2,0)為圓心,以為半徑的圓上,如圖,由平面幾何知識知-≤≤.
答案:D
10.已知復(fù)數(shù)a=3+2i,b=4+xi(其中i為虛數(shù)單位,x∈R),若復(fù)數(shù)∈R,則實數(shù)x的值為( )
A.-6 B.6
C. D.-
解析:===+·i∈R,∴=0,∴x=.
答案:C
11.設(shè)z=(2t2+5t-3)+(t2+2t+2)i,t∈R,則以下結(jié)論正確的是( )
A.z對應(yīng)的點(diǎn)在第一象限
B.z一定不為純虛數(shù)
C.對應(yīng)的點(diǎn)在實軸的下方
6、D.z一定為實數(shù)
解析:∵t2+2t+2=(t+1)2+1>0,∴z對應(yīng)的點(diǎn)在實軸的上方.
又∵z與對應(yīng)的點(diǎn)關(guān)于實軸對稱,∴C項正確.
答案:C
12.(2013·高考陜西卷)設(shè)z是復(fù)數(shù),則下列命題中的假命題是( )
A.若z2≥0,則z是實數(shù)
B.若z2<0,則z是虛數(shù)
C.若z是虛數(shù),則z2≥0
D.若z是純虛數(shù),則z2<0
解析:設(shè)z=a+bi(a,b∈R),
選項A,z2=(a+bi)2=a2-b2+2abi≥0,則故b=0或a,b都為0,即z為實數(shù),正確.
選項B,z2=(a+bi)2=a2-b2+2abi<0,則則故z一定為
7、虛數(shù),正確.
選項C,若z為虛數(shù),則b≠0,z2=(a+bi)2=a2-b2+2abi,由于a的值不確定,故z2無法與0比較大小,錯誤.
選項D,若z為純虛數(shù),則則z2=-b2<0,正確.
答案:C
二、填空題(本大題共4小題,每小題4分,共16分,把答案填在題中的橫線上)
13.已知x+=-1,則x2 014+的值為________.
解析:∵x+=-1,∴x2+x+1=0.∴x=-±i,∴x3=1.
∵2 014=3×671+1,∴x2 014=x,∴x2 014+=x+=-1.
答案:-1
14.已知復(fù)數(shù)z1=cos α+isin α,z2=c
8、os β+isin β,則復(fù)數(shù)z1·z2的實部是________.
解析:z1·z2=(cos α+isin α)(cos β+isin β)=cos αcos β-sin αsin β+(cos αsin β+sin αcos β)i
=cos(α+β)+sin(α+β)i.
故z1·z2的實部為cos(α+β).
答案:cos(α+β)
15.若(3-10i)y+(-2+i)x=1-9i,則實數(shù)x、y的值分別為x=________,y=________.
解析:原式可以化為(3y-2x)+(x-10y)i=1-9i,
根據(jù)復(fù)數(shù)相等的充要條件,有解
9、得
答案:1 1
16.已知復(fù)數(shù)z1=m+(4+m)i(m∈R),z2=2cos θ+(λ+
3cos θ)i(λ∈R),若z1=z2,則λ的取值范圍是________.
解析:因為z1=z2,所以消去m得λ=4-cos θ.又因為-1≤cos θ≤1,
所以3≤4-cos θ≤5,所以λ∈[3,5].
答案:[3,5]
三、解答題(本大題共6小題,共74分,解答應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(本小題滿分12分)復(fù)數(shù)z=(a2+1)+ai (a∈R)對應(yīng)的點(diǎn)在第幾象限?復(fù)數(shù)z對應(yīng)的點(diǎn)的軌跡方程是什么?
解析:因為a2+1≥1>0,復(fù)數(shù)z=(a2+1)
10、+ai對應(yīng)的點(diǎn)為(a2+1,a),所以z對應(yīng)的點(diǎn)在第一、四象限或?qū)嵼S的正半軸上.設(shè)z=x+yi(x,y∈R),則
消去a可得x=y(tǒng)2+1,所以復(fù)數(shù)z對應(yīng)的點(diǎn)的軌跡方程是y2=x-1.
18.(本小題滿分12分)(1)已知復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)在第四象限,|z|=1,且z+=1,求z;
(2)已知復(fù)數(shù)z=-(1+5i)m-3(2+i)為純虛數(shù),求實數(shù)m的值.
解析:(1)設(shè)z=a+bi(a、b∈R),由題意得解得a=,b=±.
∵復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)在第四象限,
∴b=-.∴z=-i.
(2)z=-(1+5i)m-3(2+i)=(m2-m-6)+(2m2-5m-3)
11、i,
依題意得
解得∴m=-2.
19. (本小題滿分12分)虛數(shù)z滿足|z|=1,z2+2z+<0,求z.
解析:設(shè)z=x+yi(x、y∈R,y≠0),∴x2+y2=1.
則z2+2z+=(x+yi)2+2(x+yi)+=(x2-y2+3x)+y(2x+1)i.
∵y≠0,z2+2z+<0,
∴
又x2+y2=1.③
由①②③得∴z=-±i.
20.(本小題滿分12分)滿足z+是實數(shù),且z+3的實部與虛部是相反數(shù)的虛數(shù)z是否存在?若存在,求出虛數(shù)z,若不存在,請說明理由.
解析:存在.
設(shè)虛數(shù)z=x+yi(x、y∈R,且y≠0).z+=x+yi+=x
12、++i.
由已知得∵y≠0,∴
解得或
∴存在虛數(shù)z=-1-2i或z=-2-i滿足以上條件.
21.(本小題滿分13分)已知z1=(3x+y)+(y-4x)i,
z2=(4y-2x)-(5x+3y)i,(x,y∈R),設(shè)z=z1-z2=13-2i,求z1,z2.
解析:z=z1-z2
=(3x+y)+(y-4x)i-[(4y-2x)-(5x+3y)i]
=[(3x+y)-(4y-2x)]+[(y-4x)+(5x+3y)]i
=(5x-3y)+(x+4y)i,
又∵z=13-2i,且x,y∈R,
∴解得
∴z1=(3×2-1)+(-1-4×2)i=5-
13、9i,
z2=4×(-1)-2×2-[5×2+3×(-1)]i=-8-7i.
22.(本小題滿分13分)將一顆質(zhì)地均勻的正方體骰子(六個面的點(diǎn)數(shù)分別為1、2、3、4、5、6)先后拋擲兩次,記第一次出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)為a,第二次出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)為b.
(1)設(shè)復(fù)數(shù)z=a+bi(i為虛數(shù)單位),求事件“z-3i為實數(shù)”的概率;
(2)求點(diǎn)P(a,b)落在不等式組表示的平面區(qū)域內(nèi)(含邊界)的概率.
解析:(1)z=a+bi(i為虛數(shù)單位),z-3i為實數(shù),則a+bi-3i=a+(b-3)i為實數(shù),則b=3.
依題意得b的可能取值為1、2、3、4、5、6,故b=3
14、的概率為.
即事件“z-3i為實數(shù)”的概率為.
(2)連續(xù)拋擲兩次骰子所得結(jié)果如下表:
1
2
3
4
5
6
1
(1,1)
(1,2)
(1,3)
(1,4)
(1,5)
(1,6)
2
(2,1)
(2,2)
(2,3)
(2,4)
(2,5)
(2,6)
3
(3,1)
(3,2)
(3,3)
(3,4)
(3,5)
(3,6)
4
(4,1)
(4,2)
(4,3)
(4,4)
(4,5)
(4,6)
5
(5,1)
(5,2)
(5,3)
(5,4)
(5,5)
(5,6)
6
(6,1)
(6,2)
(6,3)
(6,4)
(6,5)
(6,6)
由上表知,連續(xù)拋擲兩次骰子共有36種不同的結(jié)果.
不等式組所表示的平面區(qū)域如圖中陰影部分所示(含邊界).
由圖知,點(diǎn)P(a,b)落在四邊形ABCD內(nèi)的結(jié)果有:(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,1)、(2,2)、(2,3)、(2,4)、(3,1)、(3,2)、(3,3)、(3,4)、(3,5)、(4,1)、(4,2)、(4,3)、(4,4)、(4,5)、(4,6),共18種.
所以點(diǎn)P(a,b)落在四邊形ABCD內(nèi)(含邊界)的概率為P==.