1、1第四章 数系的扩充与复数的引入(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订)一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 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)1已知 i21,则 i(1 i)( )3A. i B i3 3C i D i3 3解析: i(1 i)i i2 i.3 3 3答案: B2 z1( m2 m1)( m2 m4)i, mR, z232i,则 m1 是 z1 z2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: 因为 z1 z2,所以Error!,解得 m1 或 m2,所以 m1 是 z1 z2的充分不必要条
2、件答案: A3已知复数 z 满足| z|2 z2,则 z 是( )A0 B任意实数C任意复数 D实数和纯虚数解析: 设 z a bi(a, b 为实数),则|z|2 a2 b2, z2 a2 b22 abi.| z|2 z2,Error!即 aR 且 b0,故 z a 是任意实数答案: B4i 是虚数单位,复数 ( ) 1 3i1 2iA1i B55iC55i D1i解析: 1 3i1 2i 1 3i 1 2i5 1i5 5i5答案: A25复数 2( )(3 i1 i)A34i B34iC34i D34i解析: 3 i1 i 3 i 1 i2 2 4i212i 2(12i) 234i(3 i
3、1 i)答案: A6(1i) 20(1i) 20的值是( )A1 024 B1 024C0 D1 024i解析: (1i) 20(1i) 20(1i) 210(1i) 210(2i) 10(2i) 10(2i)10(2i) 100.答案: C7若 z1( x2) yi 与 z23 xi( x, yR)互为共轭复数,则 z1对应的点在( )A第一象限 B第二象限C第三象限 D第四象限解析: 由 z1, z2互为共轭复数,得Error!,解得Error!,所以 z1( x2) yi3i.由复数的几何意义知 z1对应的点在第三象限答案: C8若复数 z 满足 i,则|1 z|等于( )1 z1 zA
4、. B12C0 D2解析: 由 i,得 1 zii z,1 z1 z(1i) z1i, z i,1 i1 i|1 z|1i| .2答案: A9设 z1i 4i 5i 6i 12, z2i 4i5i6i12,则 z1, z2的关系是( )A z1 z2 B z1 z2C z11 z2 D无法确定3解析: z1 i 41,i4 1 i91 i i4 1 i1 iz2i 456712 i 721.答案: B10定义运算 ad bc,则符合条件 42i 的复数 z 为( )|a c b d| |1 z 1 zi|A3i B13iC3i D13i解析: zi z z(1i)42i,|1 z 1 zi|
5、z 3i.4 2i1 i 4 2i 1 i2 4 2 2i2答案: A二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分请把正确答案填在题中横线上)11若复数 z1429i, z269i,其中 i 是虚数单位,则复数( z1 z2)i 的实部为_解析: ( z1 z2)i(429i)(69i)i(220i)i202i,( z1 z2)i 的实部为20.答案: 2012若复数 z 满足 z(1i)1i(i 是虚数单位),则其共轭复数 _.z解析: 设 z a bi,则( a bi)(1i)1i,即 a b( a b)i1i.由Error! 解得Error!所以 zi, i.z答案: i
6、13若复数 (bR)在复平面上对应的点在直线 y x 上,则 b 的值为2 bi31 i_解析: 2 bi31 i 2 bi 1 i2 ,2 2i bi b2 2 b b 2 i2由题意得(2 b) b2, b0.答案: 014设 zC, z| |2i,则 z_.z解析: 设 z a bi(a, bR),则| | ,z a2 b24 a bi 2i,a2 b2Error!Error! , z i.34答案: i34三、解答题(本大题共 4 小题,满分 50 分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15(本小题满分 12 分)已知 z1( x y)( x2 xy2 y)i, z2(2
7、x y)( y xy)i,问 x, y 取什么实数值时,(1)z1, z2都是实数;(2)z1, z2互为共轭复数解析: (1)由Error!解得Error!或Error!,所以当Error! 或Error! 时, z1, z2都是实数(2)由Error! 解得Error! 或Error! ,所以当Error! 或Error! 时, z1, z2互为共轭复数16(本小题满分 12 分)计算: (5i 19) 22.i 231 23i (1 i2)解析: 原式 (5i 3)i 1 23i1 23i 2i 11211i(5i)i5i.17(本小题满分 12 分)已知复数 z . 1 i 2 3 1
8、 i2 i(1)求复数 z;(2)若 z2 az b1i,求实数 a, b 的值解析: (1) z 1i; 2i 3 3i2 i 3 i2 i 3 i 2 i5(2)把 z1i 代入得(1i) 2 a(1i) b1i,即 a b(2 a)i1i,所以Error! ,解得Error! .18(本小题满分 14 分)已知| z1|1,| z2|1,| z1 z2| .求| z1 z2|.3解析: 方法一:设 z1 a bi, z2 c di(a, b, c, dR)由已知得 a2 b21, c2 d21.(a c)2( b d)23,又( a c)2( b d)2 a2 b2 c2 d22 ac2 bd22 ac2 bd3.2 ac2 bd1.5又| z1 z2|2( a c)2( b d)2 a2 b2 c2 d22 ac2 bd211,| z1 z2|1.方法二:在复平面内设 z1, z2分别对应向量 、 ,则对角线 对应 z1 z2, 对OZ1 OZ2 OZ Z2Z1 应 z1 z2,由已知| |1,| |1,| OZ| .OZ1 OZ2 3 OZ1Z120. Z2OZ160.在 OZ1Z2中| |1,即| z1 z2|1.Z2Z1 方法三:由教材中的习题得结论| z1 z2|2| z1 z2|22(| z1|2| z2|2),得|z1 z2|21.| z1 z2|1.