第三章 数系的扩充与复数的引入 3.2 复数代数形式的四则运算 3.2.2 复数代数形式的乘除运算
A级 基础巩固
一、选择题
1.复数(1+i)(1+ai)是实数,则实数a等于( ) A.2 B.1 C.0 D.-1 解析:(1+i)(1+ai)=(1-a)+(1+a)i,若是实数, 则1+a=0,所以a=-1. 答案:D 2.复数z=
-1+i
-1在复平面内对应的点在( ) 1+i
B.第二象限 D.第四象限
2
A.第一象限 C.第三象限
-1+i(-1+i)(1-i)-1+i+i-i
解析:z=-1=-1=-1=i-1=-1+i,
1+i(1+i)(1-i)2则复数z对应的点为(-1,1),此点在第二象限. 答案:B
z2-2z3.已知复数z=1-i,则=( )
z-1
A.2i B.-2i C.2 D.-2 解析:因为z=1-i,
z2-2z(1-i)2-2(1-i)-2所以===-2i.
z-11-i-1-i
答案:B
4.复数z为纯虚数,若(3-i)·z=a+i(i为虚数单位),则实数a的值为( ) 11
A. B.3 C.- D.-3 33
解析:由已知设z=ki(k∈R,且k≠0), 则(3-i)·ki=a+i,即k+3ki=a+i,
- 1 -
??k=a,1
由两个复数相等的充要条件知?解得a=k=.
3?3k=1,?
答案:A
5.设i是虚数单位,A.1+i C.-1+i
解析:设z=a+bi(a,b∈R),则
2
2
是复数z的共轭复数.若z·
B.1-i D.-1-i =a-bi,又z·
i+2=2z,则z=( )
i+2=2z,
所以(a+b)i+2=2a+2bi,所以a=1,b=1,故z=1+i. 答案:A 二、填空题
6.已知a,b∈R,若a-i与2+bi互为共轭复数,则(a+bi)=________. 解析:因为a-i与2+bi互为共轭复数,所以a=2,b=1, 所以(a+bi)=(2+i)=3+4i. 答案:3+4i
7.设i是虚数单位,z表示复数z的共轭复数.若z=1+i,则+i·
i解析:因为z=1+i,则所以+i·
i答案:2
2
8.下面关于复数z=的结论,正确的命题是________(填序号).
-1+i①|z|=2;②z=2i;③z的共轭复数为1+i;④z的虚部为-1. 22(-1-i)
解析:z===-1-i,
-1+i(-1+i)(-1-i)所以|z|=(-1)+(-1)=2,z=(-1-i)=2i.
2
2
2
2
22
2
2
z=________.
=1-i.
z=
1+ii(1+i)
+i(1-i)=+i+1=2. i-1
z的共轭复数为-1+i.z的虚部为-1,所以②④正确.
答案:②④ 三、解答题
9.已知复数z=1+i,复数z的共轭复数是解:因为z=1+i,所以az+2b=1-i,
,求实数a、b使az+2b=(a+2z).
2
=(a+2b)+(a-2b)i,
- 1 -
(a+2z)=(a+2)-4+4(a+2)i=(a+4a)+4(a+2)i. 因为a、b都是实数, 所以由az+2b?a+2b=a+4a,?
=(a+2z),得?
?a-2b=4(a+2),?
2
2
222
??a=-2,??a=-4,
?解得或? ?b=-1?b=2.??
10.已知复数z满足z=(-1+3i)(1-i)-4. (1)求复数z的共轭复数;
(2)若w=z+ai,且复数w对应向量的模不大于复数z所对应向量的模,求实数a的取值范围.
解:(1)z=(-1+3i)·(1-i)-4=(2+4i)-4=-2+4i, 所以z的共轭复数z=-2-4i. (2)由(1)知,w=
+ai=-2+(a+4)i,
2
2
2
所以|w|=(-2)+(a+4)=20+a+8a, |z|=25.
依题意,得20+a+8a≤20,即a+8a≤0, 所以-8≤a≤0,即a的取值范围为 [-8,0].
B级 能力提升
1.若i为虚数单位,如图中复平面内点Z表示复数z,则表示复数的点是( )
1+i
2
2
z
A.E B.F C.G D.H 解析:由题图可得z=3+i,
z3+i(3+i)(1-i)4-2i所以====2-i,则其在复平面上对应的点为H(2,
1+i1+i(1+i)(1-i)2
-1).
答案:D
4i(2+i)
=________. -z·z-1
2.(2016·全国Ⅲ卷改编)若z=1+2i,则
-
解析:因为z·z=(1+2i)(1-2i)=1+4=5,
- 1 -
4i(2+i)4i(2+i)所以==i(2+i)=2i-1.
z·z-14答案:2i-1
(1+i)+2(5-i)3.已知复数z=.
3+i(1)求|z|;
(2)若z(z+a)=b+i,求实数a,b的值. 解:(1)因为z=
2i+10-2i1010(3-i)
===3-i,
3+i3+i10
2
所以|z|=10.
(2)又z(z+a)=b+i,则(3-i)(3-i+a)=(3-i)+(3-i)a=8+3a-(a+6)i=b+i,
???8+3a=b,?a=-7,
所以???
??-(a+6)=1b=-13.??
2
因此实数a=-7,b=-13.
- 1 -
高中数学人教A版选修1-2习题:第三章3.2-3.2.2复数代数形式的乘除运算 Word版含答案



