2022-2023版高中數(shù)學(xué) 第三章 數(shù)系的擴充與復(fù)數(shù)的引入章末檢測試卷 新人教A版選修2-2

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1、2022-2023版高中數(shù)學(xué) 第三章 數(shù)系的擴充與復(fù)數(shù)的引入章末檢測試卷 新人教A版選修2-2 一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分) 1.若i為虛數(shù)單位,則復(fù)數(shù)z=5i(3-4i)在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點所在的象限為(  ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 考點 復(fù)數(shù)的乘除法運算法則 題點 運算結(jié)果與點的對應(yīng) 答案 A 2.“復(fù)數(shù)z是實數(shù)”的充分不必要條件為(  ) A.|z|=z B.z= C.z2是實數(shù) D.z+是實數(shù) 考點 復(fù)數(shù)的概念 題點 復(fù)數(shù)的概念及分類 答案 A 解析 由|z|=z可知z必為實數(shù),但由z為

2、實數(shù)不一定得出|z|=z,如z=-2,此時|z|≠z,故“|z|=z”是“z為實數(shù)”的充分不必要條件. 3.已知a,b∈R,i是虛數(shù)單位.若a+i=2-bi,則(a+bi)2等于(  ) A.3-4i B.3+4i C.4-3i D.4+3i 考點 復(fù)數(shù)的乘除法運算法則 題點 乘除法的運算法則 答案 A 解析 ∵a,b∈R,a+i=2-bi, ∴a=2,b=-1, ∴(a+bi)2=(2-i)2=3-4i. 4.若復(fù)數(shù)z滿足=i,其中i是虛數(shù)單位,則z等于(  ) A.-1-i B.1+i C.1-i D.-1+i 考點 共軛復(fù)數(shù)的定義與應(yīng)用 題點 

3、利用定義求共軛復(fù)數(shù) 答案 C 解析?。?1-i)i=-i2+i=1+i,z=1-i. 5.下列各式的運算結(jié)果為純虛數(shù)的是(  ) A.(1+i)2 B.i2(1-i) C.i(1+i)2 D.i(1+i) 考點 復(fù)數(shù)的乘除法運算法則 題點 復(fù)數(shù)的乘除法運算法則 答案 A 解析 A項,(1+i)2=1+2i+i2=2i,是純虛數(shù); B項,i2(1-i)=-(1-i)=-1+i,不是純虛數(shù); C項,i(1+i)2=i(1+2i+i2)=2i2=-2,不是純虛數(shù); D項,i(1+i)=i+i2=-1+i,不是純虛數(shù). 故選A. 6.在復(fù)平面內(nèi),O是原點,,,對應(yīng)的

4、復(fù)數(shù)分別為-2+i,3+2i,1+5i,i為虛數(shù)單位,那么對應(yīng)的復(fù)數(shù)為(  ) A.4+7i B.1+3i C.4-4i D.-1+6i 考點 復(fù)數(shù)的加減法運算法則 題點 復(fù)數(shù)加減法與向量的對應(yīng) 答案 C 解析 因為,,對應(yīng)的復(fù)數(shù)分別為-2+i,3+2i,1+5i,=-=-(+),所以對應(yīng)的復(fù)數(shù)為3+2i-[(-2+i)+(1+5i)]=4-4i. 7.已知復(fù)數(shù)z=-+i,i為虛數(shù)單位,則+|z|等于(  ) A.--i B.-+i C.+i D.-i 考點 復(fù)數(shù)加減法的運算法則 題點 復(fù)數(shù)加減法的運算法則 答案 D 解析 因為z=-+i, 所以+|

5、z|=--i+ =-i. 8.已知i是虛數(shù)單位,若z(i+1)=i,則|z|等于(  ) A.1 B. C. D. 考點 復(fù)數(shù)的模的定義與應(yīng)用 題點 利用定義求復(fù)數(shù)的模 答案 B 解析 ∵z(i+1)=i,∴z===(1+i), 則|z|=. 9.已知復(fù)數(shù)z滿足(1-i)z=i2 016(其中i為虛數(shù)單位),則的虛部為(  ) A. B.- C.i D.-i 考點 復(fù)數(shù)的乘除法運算法則 題點 利用乘除法求復(fù)數(shù)中的未知數(shù) 答案 B 解析 ∵i4=1,∴i2 016=(i4)504=1, ∴z==,則=-i,∴的虛部為-. 10.已知關(guān)于復(fù)數(shù)z=

6、的四個命題:p1:|z|=2,p2:z2=2i,p3:z的共軛復(fù)數(shù)為1+i,p4:z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點位于第四象限.其中的真命題為(  ) A.p2,p3 B.p1,p4 C.p2,p4 D.p3,p4 考點 復(fù)數(shù)的乘除法運算法則 題點 乘除法的綜合應(yīng)用 答案 D 解析 z===1-i, p1:|z|==. p2:z2=(1-i)2=-2i. p3:z的共軛復(fù)數(shù)為1+i,真命題. p4:z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)點的坐標為(1,-1),位于第四象限,真命題.故選D. 11.已知復(fù)數(shù)z1=2+i,z2在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點在直線x=1上,且滿足1·z2是實數(shù),則z2等于(  )

7、 A.1-i B.1+i C.+i D.-i 考點 復(fù)數(shù)的乘除法運算法則 題點 乘除法的綜合應(yīng)用 答案 B 解析 由z1=2+i,得1=2-i, 由z2在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點在直線x=1上, 可設(shè)z2=1+bi(b∈R), 則1·z2=(2-i)·(1+bi)=2+b+(2b-1)i. 又1·z2為實數(shù),所以2b-1=0,b=. 所以z2=1+i. 12.如果復(fù)數(shù)z滿足|z+2i|+|z-2i|=4,那么|z+i+1|的最小值是(  ) A.1 B. C.2 D. 考點 復(fù)數(shù)幾何意義的綜合應(yīng)用 題點 利用幾何意義解決距離、角、面積 答案 A 解析 

8、設(shè)復(fù)數(shù)-2i,2i,-(1+i)在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點分別為Z1,Z2,Z3,因為|z+2i|+|z-2i|=4,|Z1Z2|=4,所以復(fù)數(shù)z的幾何意義為線段Z1Z2,如圖所示,問題轉(zhuǎn)化為:動點Z在線段Z1Z2上移動,求ZZ3的最小值. 因此作Z3Z0⊥Z1Z2于Z0,則Z3與Z0的距離即為所求的最小值,|Z0Z3|=1.故選A. 二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分) 13.已知i是虛數(shù)單位,若=b+i(a,b∈R),則ab的值為________. 考點 復(fù)數(shù)四則運算的綜合應(yīng)用 題點 與混合運算有關(guān)的方程問題 答案?。? 解析 ∵=b+i,∴a+3i=(b+i)i,

9、則a+3i=-1+bi,可得∴ab=-3. 14.已知復(fù)數(shù)z=,i為虛數(shù)單位,是z的共軛復(fù)數(shù),則z·=________. 考點 共軛復(fù)數(shù)的定義與應(yīng)用 題點 與共軛復(fù)數(shù)有關(guān)的綜合問題 答案  解析 z=-(-i),|z|=, ∴z·=|z|2=. 15.已知m,n∈R,若log2(m2-3m-3)+ilog2(m-2)為純虛數(shù),復(fù)數(shù)z=m+ni的對應(yīng)點在直線x+y-2=0上,則|z|=________. 考點 復(fù)數(shù)的幾何意義 題點 復(fù)數(shù)與點的對應(yīng)關(guān)系 答案 2 解析 由純虛數(shù)的定義知 解得m=4,所以z=4+ni. 因為z的對應(yīng)點在直線x+y-2=0上, 所以4+

10、n-2=0,所以n=-2. 所以z=4-2i, 所以|z|==2. 16.下列說法中正確的是________.(填序號) ①若(2x-1)+i=y(tǒng)-(3-y)i,其中x∈R,y∈?CR,則必有 ②2+i>1+i; ③虛軸上的點表示的數(shù)都是純虛數(shù); ④若一個數(shù)是實數(shù),則其虛部不存在; ⑤若z=,則z3+1對應(yīng)的點在復(fù)平面內(nèi)的第一象限. 考點 復(fù)數(shù)的概念 題點 復(fù)數(shù)的概念及分類 答案?、? 解析 由y∈?CR,知y是虛數(shù),則不成立,故①錯誤;兩個不全為實數(shù)的復(fù)數(shù)不能比較大小,故②錯誤;原點也在虛軸上,表示實數(shù)0,故③錯誤;實數(shù)的虛部為0,故④錯誤;⑤中z3+1=+1=i+1,

11、對應(yīng)點在第一象限,故⑤正確. 三、解答題(本大題共6小題,共70分) 17.(10分)設(shè)復(fù)數(shù)z=lg(m2-2m-2)+(m2+3m+2)i,當(dāng)m為何值時, (1)z是實數(shù)?(2)z是純虛數(shù)? 考點 復(fù)數(shù)的概念 題點 由復(fù)數(shù)的分類求未知數(shù) 解 (1)要使復(fù)數(shù)z為實數(shù),需滿足 解得m=-2或-1. 即當(dāng)m=-2或-1時,z是實數(shù). (2)要使復(fù)數(shù)z為純虛數(shù),需滿足 解得m=3. 即當(dāng)m=3時,z是純虛數(shù). 18.(12分)已知復(fù)數(shù)z=. (1)求z的共軛復(fù)數(shù); (2)若az+b=1-i,求實數(shù)a,b的值. 考點 復(fù)數(shù)四則運算的綜合應(yīng)用 題點 與混合運算有關(guān)的方程問

12、題 解 (1)因為z===1+i, 所以=1-i. (2)由題意得a(1+i)+b=1-i, 即a+b+ai=1-i. 解得a=-1,b=2. 19.(12分)已知復(fù)數(shù)z1滿足(1+i)z1=-1+5i,z2=a-2-i,其中i為虛數(shù)單位,a∈R,若|z1-2|<|z1|,求a的取值范圍. 考點 轉(zhuǎn)化與化歸思想在復(fù)數(shù)中的應(yīng)用 題點 轉(zhuǎn)化與化歸思想的應(yīng)用 解 因為z1==2+3i, z2=a-2-i, 2=a-2+i, 所以|z1-2|=|(2+3i)-(a-2+i)| =|4-a+2i|=, 又因為|z1|=,|z1-2|<|z1|, 所以<, 所以a2-8a+

13、7<0, 解得1

14、,求z2. 考點 復(fù)數(shù)的乘除法運算法則 題點 乘除法的綜合應(yīng)用 解 ∵(z1-2)(1+i)=1-i, ∴z1-2====-i, ∴z1=2-i. 設(shè)z2=a+2i(a∈R), 則z1·z2=(2-i)(a+2i)=(2a+2)+(4-a)i. 又∵z1·z2∈R,∴a=4,∴z2=4+2i. 22.(12分)已知復(fù)數(shù)z滿足|z|=,z2的虛部是2. (1)求復(fù)數(shù)z; (2)設(shè)z,z2,z-z2在復(fù)平面上的對應(yīng)點分別為A,B,C,求△ABC的面積. 考點 復(fù)數(shù)的幾何意義的綜合應(yīng)用 題點 利用幾何意義解決距離、角、面積問題 解 (1)設(shè)z=a+bi(a,b∈R),則z2=a2-b2+2abi, 由題意得a2+b2=2且2ab=2, 解得a=b=1或a=b=-1, 所以z=1+i或z=-1-i. (2)當(dāng)z=1+i時,z2=2i,z-z2=1-i, 所以A(1,1),B(0,2),C(1,-1),所以S△ABC=1. 當(dāng)z=-1-i時,z2=2i,z-z2=-1-3i, 所以A(-1,-1),B(0,2),C(-1,-3), 所以S△ABC=1.綜上,△ABC的面積為1.

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