[命题报告·教师用书独具]
一、选择题
1.(2013年广州模拟)设复数z1=1-3i,z2=3-2i,则在复平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:因为===,所以在复平面内对应的点为,在第四象限,选D.
答案:D
2.(2013年福州模拟)复数(i为虚数单位)等于( )
A.+i B.-i
C.--i D.-+i
解析:===-+i.
答案:D
3.(2013年郑州模拟)如果复数(其中i为虚数单位,b为实数)的实部和虚部互为相反数,那么b等于( )
A.- B.
C. D.2
解析:注意到==,依题意有2-2b=4+b,解得b=-,选A.
答案:A
4.(2013年乌鲁木齐模拟)若复数z满足=4-3i,则z=( )
A.1 B.-1
C.i D.-i
解析:依题意得,z====-i,选D.
答案:D
5.(2013年焦作模拟)已知复数z1=1+i,z2=1+bi,i为虚数单位,若为纯虚数,则实数b的值是( )
A.1 B.-1
C.2 D.-2
解析:====+i,因为为纯虚数,所以=0,且≠0,解得b=-1.
答案:B
二、填空题
6.(2012年高考江苏卷)设a,b∈R,a+bi=(i为虚数单位),则a+b的值为________.
解析:化为标准形式,利用复数相等,求出a,b.
∵==(25+15i)=5+3i,
∴a=5,b=3.∴a+b=5+3=8.
答案:8
7.(2013年九江模拟)复数在复平面内对应的点到原点的距离为________.
解析:==-2i,故复数在复平面内对应的点为(0,-2),所求距离为2.
答案:2
8.若复数z=cos θ+isin θ且z2+2=1,则sin2 θ=________.
解析:z2+2=(cos θ+isin θ)2+(cos θ-isin θ)2
=2cos 2θ=1?sin2 θ=.
答案:
9.设复数z满足|z|=5且(3+4i)z是纯虚数,则=________.
解析:设z=a+bi(a,b∈R),则有=5.
于是(3+4i)z=(3a-4b)+(4a+3b)i.
由题设得得b=a,
代入得a2+(a)2=25,a=±4,∴或
即z=4+3i或z=-4-3i,
∴=4-3i或=-4+3i.
答案:4-3i或-4+3i
三、解答题
10.已知复数z=lg(m2-2m-2)+(m2+3m+2)i,根据以下要求求实数m的值或范围:
(1)z是纯虚数;
(2)z是实数;
(3)z对应的点在复平面的第二象限.
解析:(1)由
得∴m=3.
(2)由
得m=-1或-2.
(3)由
得
∴-1<m<1-或1+<m<3.
11.已知z是复数,z+2i、均为实数(i为虚数单位),且复数(z+ai)2在复平面上对应的点在第一象限,求实数a的取值范围.
解析:设z=x+yi(x,y∈R),
∴z+2i=x+(y+2)i,由题意得y=-2.
∵==(x-2i)(2+i)
=(2x+2)+(x-4)i.
由题意得x=4,∴z=4-2i.
∴(z+ai)2=(12+4a-a2)+8(a-2)i,
由于(z+ai)2在复平面上对应的点在第一象限,
∴解得2<a<6,
∴实数a的取值范围是(2,6).
12.(能力提升)已知z1是虚数,z2=z1+是实数,且-1≤z2≤1.求|z1|的值以及z1的实部的取值范围.
解析:设z1=a+bi(a,b∈R,且b≠0),则
z2=z1+=a+bi+
=+i.
因为z2是实数,b≠0,于是有a2+b2=1,即|z1|=1.
所以z2=2a.
由-1≤z2≤1,得-1≤2a≤1,解得-≤a≤.
即z1的实部的取值范围是.
[因材施教·学生备选练习]
1.(2013年皖南八校联考)设a是实数,且+是实数,则a=( )
A. B.1
C. D.2
解析:∵+=+i,
∴2-2a=0,a=1,选B.
答案:B
2.定义:若z2=a+bi(a,b∈R,i为虚数单位),则称复数z是复数a+bi的平方根.根据定义,则复数-3+4i的平方根是( )
A.1-2i或-1+2i B.1+2i或-1-2i
C.-7-24i D.7+24i
解析:设(x+yi)2=-3+4i,则
解得或
答案:B
3.(2011年高考上海卷)已知复数z1满足(z1-2)(1+i)=1-i(i为虚数单位),复数z2的虚部为2,且z1·z2是实数,求z2 .
解析:由(z1-2)(1+i)=1-i得z1=+2=2-i.
已知复数z2的虚部为2,设z2=a+2i,a∈R,则z1·z2=(2-i)(a+2i)=(2a+2)+(4-a)i.
∵z1·z2∈R,∴4-a=0,解得a=4,∴z2=4+2i.
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