课时提能演练(二十八)
(45分钟 100分)
一、选择题(每小题6分,共36分)
1.(2012·宜春模拟)设a∈R,且+是实数,则a=( )
(A) (B)1 (C) (D)2
2.在复平面内,复数对应的点位于( )
(A)第一象限 (B)第二象限
(C)第三象限 (D)第四象限
3.(2011·广东高考)设复数z满足(1+i)z=2,其中i为虚数单位,则z= ( )
(A)1+i (B)1-i
(C)2+2i (D)2-2i
4.(2011·辽宁高考)a为正实数,i为虚数单位,||=2,则a=( )
(A)2 (B) (C) (D)1
5.(预测题)已知=1-ni,其中m,n是实数, i是虚数单位,则m+ni=( )
(A)1+2i (B)1-2i (C)2+i (D) 2-i
6.已知为纯虚数,为实数,且a,b∈R,则ab=( )
(A)-1 (B)1 (C)2 (D)4
二、填空题(每小题6分,共18分)
7.= .
8.已知复数z与(z+2)2-8i均是纯虚数,则z= .
9.定义运算 =ad-bc,复数z满足 =1+i,则z= .
三、解答题(每小题15分,共30分)
10.(2011·上海高考)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.
11.(易错题)复数z1=1+2i,z2=-2+i,z3=-1-2i,它们在复平面上的对应点是一个正方形的三个顶点,求这个正方形的第四个顶点对应的复数.
【探究创新】
(16分)已知A(1,2),B(a,1),C(2,3),D(-1,b)(a,b∈R)是复平面上的四点,且向量,对应的复数分别为z1,z2.
(1)若z1+z2=1+i,求+.
(2)若z1+z2为纯虚数,z1-z2为实数,求a、b.
答案解析
1.【解析】选B.+=+
=+=.
∵+是实数,∴1-a=0,即a=1.
2.【解析】选A.因为z===+i,所以z对应的点位于第一象限.
【方法技巧】复数几何意义的作用
复数的几何意义可以让我们运用数形结合思想把复数、向量、解析几何有机地结合在一起,能够更加灵活地解决问题.高考中对复数几何意义的考查主要集中在复数对应点的位置、加减法的几何意义、模的意义等.
3.【解题指南】由(1+i)z=2得z=,再由复数的除法运算法则可求得z.
【解析】选B.由(1+i)z=2得z==
=1-i.故选B.
【一题多解】选B.设z=a+bi(a、b∈R),则(1+i)(a+bi)=a-b+(a+b)i=2,∴,
∴,∴z=1-i.
4.【解析】选B.因为||=2,故可化为|1-ai|=2,又由于a为正实数,所以1+a2=4,得a=,故选B.
5.【解析】选C.∵==-i
又=1-ni,∴,即.
∴m+ni=2+i.
6.【解析】选A.∵===+i,
===-i,
∴且-=0,∴a=1,b=-1,
∴ab=-1.
7.【解析】======2-i.
答案:2-i
【变式备选】(1)已知复数z=,是z的共轭复数,则z·= .
【解析】方法一:|z|==,
z·=|z|2=.
方法二:z==-+,
z·=(-+)(--)=.
答案:
(2)已知复数z=1-i,则= .
【解析】=
===-2i.
答案:-2i
8.【解析】设z=ai,a∈R且a≠0,则(z+2)2-8i=4-a2+(4a-8)i.
∵(z+2)2-8i是纯虚数,∴4-a2=0且4a-8≠0.解得a=-2.因此z=-2i.
答案:-2i
9.【解析】由题意知zi-i=1+i,∴z==-(1+2i)i=2-i.
答案:2-i
10.【解析】设z2=a+2i(a∈R),由已知复数z1满足(z1-2)(1+i)=1-i,得z1=2-i,又已知z1·z2=(2-i)·(a+2i)=(2a+2)+(4-a)i是实数,则虚部4-a=0,即a=4,则复数z2=4+2i.
【变式备选】复数z1=+(10-a2)i,z2=+(2a-5)i,若1+z2是实数,求实数a的值.
【解析】1+z2=+(a2-10)i++(2a-5)i
=(+)+[(a2-10)+(2a-5)]i
=+(a2+2a-15)i.
∵1+z2是实数,
∴a2+2a-15=0,解得a=-5或a=3.
又(a+5)(a-1)≠0,∴a≠-5且a≠1,故a=3.
11.【解析】如图,z1、z2、z3分别对应点A、B、C.
∴=-,
∴所对应的复数为z2-z1=(-2+i)-(1+2i)=-3-i,
在正方形ABCD中,=,
∴所对应的复数为-3-i,
又=-,
∴=-所对应的复数为z3-(-3-i)
=(-1-2i)-(-3-i)=2-i,
∴第四个顶点对应的复数为2-i.
【变式备选】已知复数z满足|z|=1,求|z-(1+i)|的最大值与最小值.
【解题指南】|z|=1复数z对应的点是以原点为圆心,1为半径的圆上的点所求即为圆上的点到点(1,1)的距离的最大值、最小值.
【解析】因为|z|=1,所以z对应的点是单位圆x2+y2=1上的点,而|z-(1+i)|表示单位圆上的点到(1,1)点的距离.
所以最大值为+1=+1,
最小值为-1=-1.
【探究创新】
【解析】(1)∵=(a,1)-(1,2)=(a-1,-1),
=(-1,b)-(2,3)=(-3,b-3),
∴z1=(a-1)-i,z2=-3+(b-3)i,
∴z1+z2=(a-4)+(b-4)i,
又z1+z2=1+i,∴,∴,
∴z1=4-i,z2=-3+2i,
∴+=+
=+
=+=-+i.
(2)由(1)得z1+z2=(a-4)+(b-4)i,
z1-z2=(a+2)+(2-b)i,
∵z1+z2为纯虚数,z1-z2为实数,
∴,∴.
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