所以实数a的取值范围是(2,6). [典例4] 已知复数z1=i(1-i).(1)求|z1|;
(2)若|z|=1,求|z-z1|的最大值.
解 (1)∵z1=i(1-i)=i(1-i)(-2i)=2-2i, ∴|z1|=2+-2=22.
(2)解法一:设z与z1对应的点分别为Z,Z1, ∵|z|=1,∴点Z在以原点为圆心,1为半径的圆上,
∵z1=2-2i,∴Z1(2,-2),∴|z-z1|为点Z1到圆上一点的距离,∴|z-z1|max=|ZZ1|max
=2+2+1=22+1.
解法二:∵|z|=1,∴可设z=cosθ+isinθ(θ∈R), ∴|z-z1|=|cosθ+isinθ-2+2i| = cosθ-2+sinθ+2 =9+4sinθ-cosθ = π9+42sinθ-.
4
2
2
2
2
2
2
3
π∴当sinθ-=1时,|z-z1|取得最大值,最大值为9+42=22+1.
4
四、复数方程问题
[典例5] 设关于x的方程是x-(tanθ+i)x-(2+i)=0, (1)若方程有实数根,求锐角θ和实数根;
π
(2)证明对任意θ≠kπ+(k∈Z),方程无纯虚数根.
2解 (1)设实数根是a,
则a-(tanθ+i)a-(2+i)=0, 即a-atanθ-2-(a+1)i=0.
a-atanθ-2=0,
∵a,tanθ∈R,∴
a+1=0,
2
22
2
∴a=-1,且tanθ=1. ππ
又0<θ<,∴θ=.
24
(2)证明:若方程存在纯虚数根,设为x=bi(b∈R,b≠0),则(bi)-(tanθ+i)bi-(2+i)=0,
-b+b-2=0,
即btanθ+1=0,
2
2
此方程组无实数解.
π
所以对任意θ≠kπ+(k∈Z),方程无纯虚数根.
2
《第七章 复数》单元检测试卷一
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 四 总分 得分
第Ⅰ卷(选择题)
一.选择题(共8小题)
1.已知a∈R,若a﹣1+(a﹣2)i(i为虚数单位)是实数,则a=( ) A.1
B.﹣1
C.2 D.﹣2
2.已知a为实数,若复数z=(a2
﹣1)+(a+1)i为纯虚数,则复数z的虚部为( A.1
B.2i
C.±1 D.2
3.计算1+i+i2
+i3
+…+i89
的值为( ) A.1 B.i
C.﹣i
D.1+i
4.复数i(i为虚数单位)在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
5.若z=1+i,则|z2
﹣2z|=( ) A.0
B.1
C.
D.2
6.若(1+i)=1﹣i,则z=( ) A.1﹣i
B.1+i
C.﹣i
D.i
7.已知(5,﹣1),
(3,2),对应的复数为z,则( ) A.5﹣i
B.3+2i
C.﹣2+3i
D.﹣2﹣3i
) 8.已知i为虚数单位,若复数范围为( )
A.[﹣1,1]
B.(﹣1,1)
在复平面内对应的点在第四象限,则t的取值
C.(﹣∞,﹣1) D.(1,+∞)
Ⅱ卷(非选择题)
二.多选题(共4小题)
9.已知复数z=x+yi(x,y∈R),则( ) A.z2
≥0
B.z的虚部是yi
C.若z=1+2i,则x=1,y=2
D.
10.下面是关于复数z的四个命题:其中的真命题为( )
A.|z|=2
B.z2
=2i C.z的共轭复数为1+i
D.z的虚部为﹣1
11.下面关于复数的四个命题中,结论正确的是( ) A.若复数z∈R,则
B.若复数z满足z2
∈R,则z∈R C.若复数z满足
,则z∈R
D.若复数z1,z2满足z1z2∈R,则
12.若复数z满足(z+2)i=3+4i(i为虚数单位),则下列结论正确的有( A.z的虚部为3 B.
C.z的共轭复数为2+3i D.z是第三象限的点
三.填空题(共4小题) 13.复数
.
14.复数对应的点在第 象限,复数z的实部是 .
)15.已知x、y∈R,i为虚数单位,且(x﹣2)+yi=﹣1+i,则x+y= . 16.已知i为虚数单位,复数z满足(1+i)z=1﹣i,则z的共轭复数为 . 四.解答题(共5小题) 17.计算:
(1)(1+3i)+(﹣2+i)+(2﹣3i); (2)(2﹣i)﹣(﹣1+5i)+(3+4i); (3)(a+bi)﹣(3a﹣4bi)+5i(a,b∈R).
18.已知复数z=(2+i)m﹣3m(1+i)﹣2(1﹣i).当实数m取什么值时,复数z是: (Ⅰ)虚数; (Ⅱ)纯虚数;
(Ⅲ)复平面内第二、四象限角平分线上的点对应的复数.
19.已知:复数z=(1+i)(1)求z及|z|; (2)若z+a
20.已知复数z=(m﹣m)+(m+3)i(m∈R)在复平面内对应点Z. (Ⅰ)若m=2,求z;
(Ⅱ)若点Z在直线y=x上,求m的值.
21.已知复数z=1+mi(m∈R,i为虚数单位),且(1﹣i)z为实数. (1)求复数z;
(2)设复数z1=x+yi(x,y∈R)满足
《第七章 复数》单元检测试卷一答案解析
,求|z1|的最小值.
2
2
22
,其中i为虚数单位.
,求实数a,b的值.
一.选择题(共8小题)
1.已知a∈R,若a﹣1+(a﹣2)i(i为虚数单位)是实数,则a=( ) A.1
B.﹣1
C.2
D.﹣2
【解答】解:a∈R,若a﹣1+(a﹣2)i(i为虚数单位)是实数, 可得a﹣2=0,解得a=2. 故选:C.
2.已知a为实数,若复数z=(a﹣1)+(a+1)i为纯虚数,则复数z的虚部为( ) A.1
B.2i
2
2
C.±1 D.2
,则a=1,
【解答】解:因为复数z=(a﹣1)+(a+1)i为纯虚数,所以所以z=2i,则复数z的虚部为2. 故选:D.
3.计算1+i+i+i+…+i的值为( ) A.1
B.i
C.﹣i
D.1+i
2
3
89
【解答】解:由等比数列的求和公式可得:
1+i+i+i+…+i90
4
2389
,
2
2
而i=(i)•i=i=﹣1, 故1+i+i+i+…+i故选:D. 4.复数iA.第一象限 【解答】解:∵i(i为虚数单位)在复平面内对应的点位于( )
B.第二象限
C.第三象限
,
D.第四象限
2
3
89
88
1+i,
∴复数i故选:D.
在复平面内对应的点的坐标为(1,﹣1),位于第四象限.
5.若z=1+i,则|z﹣2z|=( ) A.0
B.1
2
2
C.
2
D.2
【解答】解:若z=1+i,则z﹣2z=(1+i)﹣2(1+i)=2i﹣2﹣2i=﹣2, 则|z﹣2z|=|﹣2|=2, 故选:D.
6.若(1+i)=1﹣i,则z=( ) A.1﹣i
B.1+i
C.﹣i
D.i
2
【解答】解:由(1+i)=1﹣i,得∴z=i. 故选:D.
,
7.已知A.5﹣i
(5,﹣1),
B.3+2i
(3,2),对应的复数为z,则C.﹣2+3i
( ) D.﹣2﹣3i
【解答】解:∵(5,﹣1),(3,2),
∴则
(2﹣3i,
)=(﹣2,3),对应的复数为z=﹣2+3i,
故选:D.
8.已知i为虚数单位,若复数范围为( )
A.[﹣1,1] 【解答】解:复数
B.(﹣1,1)
C.(﹣∞,﹣1)
D.(1,+∞)
在复平面内对应的点在第四象限,则t的取值
i.
z在复平面内对应的点在第四象限,∴
则实数t的取值范围为(﹣1,1).
,解得﹣1<t<1.
故选:B.
二.多选题(共4小题)
9.已知复数z=x+yi(x,y∈R),则( ) A.z≥0
2
B.z的虚部是yi
C.若z=1+2i,则x=1,y=2
D.
【解答】解:∵复数z=x+yi(x,y∈R),
∴z2
=(x+yi)=x2
﹣y2
+2xyi,不能判断正负,故A错误;
z的虚部是y,故B错误;
若z=1+2i,则x=1,y=2,故C正确; |z|,故D正确.
故选:CD.
10.下面是关于复数z的四个命题:其中的真命题为( A.|z|=2
B.z2
=2i C.z的共轭复数为1+i D.z的虚部为﹣1 【解答】解:∵z1﹣i,
∴A:|z|,
B:z2=2i,
C:z的共轭复数为﹣1+i, D:z的虚部为﹣1,
故选:BD.
11.下面关于复数的四个命题中,结论正确的是( ) A.若复数z∈R,则
B.若复数z满足z2
∈R,则z∈R C.若复数z满足
,则z∈R
D.若复数z1,z2满足z1z2∈R,则
)
【解答】解:若复数z∈R,则
2
,故A正确;
2
若复数z满足z∈R,则z∈R错误,如z=i,满足z∈R,但z∉R; 设z=a+bi(a,b∈R),由∈R,
得b=0,则z∈R,正确; 若复数z1,z2满足z1z2∈R,则错误,如z1=i,z2=2i.
故选:AC.
12.若复数z满足(z+2)i=3+4i(i为虚数单位),则下列结论正确的有( A.z的虚部为3 B.
C.z的共轭复数为2+3i
D.z是第三象限的点
【解答】解:∵(z+2)i=3+4i, ∴z, 虚部为﹣3,,共轭复数为2+3i,是第四象限点.
故选:BC.
三.填空题(共4小题) 13.复数
.
【解答】解:||=|1﹣i|.
故答案为:.
14.复数对应的点在第 四 象限,复数z的实部是 .
【解答】解:∵,
∴z对应的点的坐标为(,),在第四象限.复数z的实部是.
) 故答案为:四,.
15.已知x、y∈R,i为虚数单位,且(x﹣2)+yi=﹣1+i,则x+y= 2 . 【解答】解:∵(x﹣2)+yi=﹣1+i, ∴x﹣2=﹣1且y=1; 解得x=1,y=1, ∴x+y=2, 故答案为:2.
16.已知i为虚数单位,复数z满足(1+i)z=1﹣i,则z的共轭复数为 i .
【解答】解:由(1+i)z=1﹣i,得z,
则.
故答案为:i.
四.解答题(共5小题) 17.计算:
(1)(1+3i)+(﹣2+i)+(2﹣3i); (2)(2﹣i)﹣(﹣1+5i)+(3+4i); (3)(a+bi)﹣(3a﹣4bi)+5i(a,b∈R). 【解答】解:(1)原式=1﹣2+2+(3+1﹣3)i=1+i. (2)原式=(2+1+3)+(﹣1﹣5+4)i=6﹣2i. (3)原式=a﹣3a+(b+4b+5)i=﹣2a+(5b+5)i.
18.已知复数z=(2+i)m﹣3m(1+i)﹣2(1﹣i).当实数m取什么值时,复数z是: (Ⅰ)虚数; (Ⅱ)纯虚数;
(Ⅲ)复平面内第二、四象限角平分线上的点对应的复数.
【解答】解:z=(2+i)m﹣3m(1+i)﹣2(1﹣i)=(2m﹣3m﹣2)+(m﹣3m+2)i. (Ⅰ)若z是虚数,则m﹣3m+2≠0,即m≠1且m≠2; (Ⅱ)若z是纯虚数;则
,解得m;
22
2
2
2
(Ⅲ)若复平面内第二、四象限角平分线上的点对应的复数, 则2m﹣3m﹣2+m﹣3m+2=0,即3m﹣6m=0,得m=0或2. 19.已知:复数z=(1+i)(1)求z及|z|; (2)若z+a2
2
2
2
2
,其中i为虚数单位.
,求实数a,b的值.
【解答】解:(1)∵,
∴
(2)由z+a2
2
; ,
得:(﹣1+3i)+a(﹣1﹣3i)+b=2+3i, 即(﹣8﹣a+b)+(﹣6﹣3a)i=2+3i, ∴
,解得
2
.
20.已知复数z=(m﹣m)+(m+3)i(m∈R)在复平面内对应点Z. (Ⅰ)若m=2,求z;
(Ⅱ)若点Z在直线y=x上,求m的值. 【解答】解:(Ⅰ)∵m=2,∴z=2+5i, 则
;
2
(Ⅱ)若点Z在直线y=x上,则m﹣m=m+3, 即m﹣2m﹣3=0,解得m=﹣1或m=3.
21.已知复数z=1+mi(m∈R,i为虚数单位),且(1﹣i)z为实数. (1)求复数z;
(2)设复数z1=x+yi(x,y∈R)满足【解答】解:(1)由z=1+mi(m∈R),
得(1﹣i)z=(1﹣i)(1+mi)=(1+m)+(m﹣1)i, ∵(1﹣i)z为实数,∴m﹣1=0,∴m=1.∴z=1+i
,求|z1|的最小值.
2
(2)设z1=x+yi(x,y∈R),∵
,
,
∴|(x+yi)﹣(1﹣i)|=1,
即|(x﹣1)+(y+1)i|=1,∴(x﹣1)+(y+1)=1,
即复数z1在复平面内对应的点的轨迹是以(1,﹣1)为圆心,以1为半径的圆. ∴|z1|的最小值为
.
2
2
《第七章 复数》单元检测试卷二
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 得分
一
二
三
四
总分
第Ⅰ卷(选择题)
一.选择题(共8小题) 1.复数
,则在复平面内,z对应的点的坐标是( )
A.(1,0)
2
B.(0,1) C. D.
2.若复数(a﹣3a+2)+|a﹣1|i(a∈R)不是纯虚数,则( ) A.a≠2
B.a≠1
C.a=1
D.a≠1且a≠2
3.已知非零复数z满足i(其中是的z共轭复数,是虚数单位),z在复平面内对
应点P(x,y),则点P的轨迹为( )
A.x﹣y=0(x+y≠0) C.x﹣y﹣2=0(x+y≠0) 4.已知复数
2
2
2
2
B.x+y=0(x+y≠0) D.x+y﹣2=0(x+y≠0)
,
2
2
22
(a∈R,i为虚数单位),若复数z的共轭复数的虚部为
则复数z在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
5.若复数z1=2+i,z2=cosα+isinα(α∈R),其中i是虚数单位,则|z1﹣z2|的最大值为( )
A. B. C. D.
6.已知i为虚数单位,若复数z1,z2在复平面内对应的点分别为(2,1),(1,﹣2),则复数
( )
B.﹣3+4i
2
3
A.﹣3﹣4i C.﹣4﹣3i
2019
D.﹣3
7.设i是虚数单位,则2i+3i+4i+……+2020iA.﹣1010﹣1010i C.﹣1011﹣1012i
的值为( )
B.﹣1011﹣1010i D.1011﹣1010i
8.设m∈R,复数z=(1+i)(m﹣i)在复平面内对应的点位于实轴上,又函数f(x)=mlnx+x,若曲线y=f(x)与直线l:y=2kx﹣1有且只有一个公共点,则实数k的取值范围为( )
A.
B.(﹣∞,0]∪{1} D.(﹣∞,0)∪(2,+∞)
C.(﹣∞,0]∪{2}
第Ⅱ卷(非选择题)
二.多选题(共4小题)
9.下列关于复数的说法,其中正确的是( ) A.复数z=a+bi(a,b∈R)是实数的充要条件是b=0
B.复数z=a+bi(a,b∈R)是纯虚数的充要条件是b≠0 C.若z1,z2互为共轭复数,则z1z2是实数
D.若z1,z2互为共轭复数,则在复平面内它们所对应的点关于y轴对称
10.若复数z满足(1+i)z=3+i(其中i是虚数单位),复数z的共轭复数为,则( ) A.
B.z的实部是2 C.z的虚部是1
D.复数在复平面内对应的点在第一象限
11.已知复数列结论正确的有( )
(i为虚数单位),为z的共轭复数,若复数,则下
A.w在复平面内对应的点位于第二象限 B.|w|=1 C.w的实数部分为
D.w的虚部为
n12.已知集合M={m|m=i,n∈N},其中i为虚数单位,则下列元素属于集合M的是( ) A.(1﹣i)(1+i) B.三.填空题(共4小题)
13.若复数z满足|1﹣z|•|1+z|=2,则|z|的最小值为
14.关于x的实系数方程x+4x+m=0的两个复数根为a、β,且|a﹣β|=2,则m= . 15.若|z1﹣z2|=1,则称z1与z2互为“邻位复数”.已知复数互为“邻位复数”,a,b∈R,则a+b的最大值为 .
16.定义复数的一种运算z1⊗z2
(等式右边为普通运算),若复数z=a+bi(a,
2
2
2
C. D.(1﹣i)
2
与z2=2+bib∈R)满足a+b=3,则z⊗最小值为 .
四.解答题(共5小题) 17.(1)计算:
(i为虚数单位);
(2)已知z是一个复数,求解关于z的方程z2
3i•
2
1+3i.(i为虚数单位).
18.实数m分别取什么数值时,复数z=(m+5m+6)+(m﹣2m﹣15)i
(1)与复数2﹣12i相等. (2)与复数12+16i互为共轭. (3)对应的点在x轴上方. 19.设z1是虚数,z2=z1
是实数,且﹣1≤z2≤1.
(1)求|z1|的值以及z1的实部的取值范围. (2)若ω
,求证:ω为纯虚数.
20.在复平面内,平行四边形OABC的顶点O,A,C,对应复数分别为0,2+i,﹣1+3i.
(1)求,及,;
(2)设∠OCB=θ,求cosθ. 21.已知复数z1=sin2x+λi,
(1)若λ=0且0<x<π,求x的值; (2)设λ=f(x);
①求f(x)的最小正周期和单调递减区间; ②已知当x=α时,
《第七章 复数》单元检测试卷二答案解析
一.选择题(共8小题) 1.复数
,则在复平面内,z对应的点的坐标是( )
,试求
的值.
(λ,m,x∈R),且z1=z2.
A.(1,0) B.(0,1) C. D.
【解答】解:由
则在复平面内,z对应的点的坐标是:(0,1).
i;
故选:B.
2.若复数(a﹣3a+2)+|a﹣1|i(a∈R)不是纯虚数,则( ) A.a≠2
B.a≠1
2
2
C.a=1 D.a≠1且a≠2
【解答】解:∵若复数(a﹣3a+2)+|a﹣1|i是纯虚数, ∴a﹣3a+2=0且|a﹣1|≠0 ∴a=2,a=1,且a≠1,a≠0, ∴a=2,
∴复数(a﹣3a+2)+|a﹣1|i(a∈R)不是纯虚数时,a≠2, 故选:A.
3.已知非零复数z满足
2
2
i(其中是的z共轭复数,是虚数单位),z在复平面内对
应点P(x,y),则点P的轨迹为( )
A.x﹣y=0(x+y≠0) C.x﹣y﹣2=0(x+y≠0)
2
2
2
2
B.x+y=0(x+y≠0) D.x+y﹣2=0(x+y≠0)
2
2
22
【解答】解:由题意,z=x+yi(x,y∈R),
由i,得(x+y≠0),
22
即x﹣yi=i(x+yi)=xi﹣y, 则x=﹣y,即x+y=0(x+y≠0). ∴点P的轨迹为x+y=0(x+y≠0). 故选:B. 4.已知复数
(a∈R,i为虚数单位),若复数z的共轭复数的虚部为
,
2
2
2
2
则复数z在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 【解答】解:∵
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限 ,
∴的虚部为,
由,得a=2.
∴复数z在复平面内对应的点的坐标为(,),位于第一象限. 故选:A.
5.若复数z1=2+i,z2=cosα+isinα(α∈R),其中i是虚数单位,则|z1﹣z2|的最大值为( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵z1=2+i,z2=cosα+isinα(α∈R),
∴z2对应的点在以原点为圆心,以1为半径的圆上,z1=2+i对应的点为Z1 (2,1). 如图:
则|z1﹣z2|的最大值为故选:C.
6.已知i为虚数单位,若复数z1,z2在复平面内对应的点分别为(2,1),(1,﹣2),则复数
( )
B.﹣3+4i
C.﹣4﹣3i
D.﹣3
.
A.﹣3﹣4i
【解答】解:由题意,z1=2+i,z2=1﹣2i, 则故选:A.
7.设i是虚数单位,则2i+3i+4i+……+2020iA.﹣1010﹣1010i
2
3
2019
.
的值为( )
B.﹣1011﹣1010i
C.﹣1011﹣1012i
【解答】解:设S=2i+3i+4i+……+2020i∴iS=2i+3i+……+2020i2
3
2
3
20202
3
D.1011﹣1010i
2019
.
.
2019
则(1﹣i)S=i+i+i+i+……+i﹣2020i2020
.
i
2021+i,
∴S故选:B.
.
8.设m∈R,复数z=(1+i)(m﹣i)在复平面内对应的点位于实轴上,又函数f(x)=mlnx+x,若曲线y=f(x)与直线l:y=2kx﹣1有且只有一个公共点,则实数k的取值范围为( )
A.
B.(﹣∞,0]∪{1} D.(﹣∞,0)∪(2,+∞)
C.(﹣∞,0]∪{2}
【解答】解:∵z=(1+i)(m﹣i)=(m+1)+(m﹣1)i在复平面内对应的点位于实轴上,
∴m﹣1=0,即m=1. 则f(x)=lnx+x,f′(x)又当x→0时,f(x)→﹣∞, 作出函数f(x)=lnx+x的图象如图: 直线l:y=2kx﹣1过(0,﹣1), 设切点为(x0,lnx0+x0),
则在切点处的切线方程为y﹣lnx0﹣x0=(
)(x﹣x0),
,
把(0,﹣1)代入,可得﹣1﹣lnx0﹣x0=﹣1﹣x0,即lnx0=0,即x0=1. 则2k=2,k=1.
而f′(x)1(x>0),
由图可知,当2k∈(﹣∞,1],即k∈(﹣∞,]时,曲线y=f(x)与直线l:y=2kx﹣1有且只有一个公共点,
综上可得,当k∈(﹣∞,]∪{1}时,曲线y=f(x)与直线l:y=2kx﹣1有且只有一个公共点.
故选:A.
二.多选题(共4小题)
9.下列关于复数的说法,其中正确的是( ) A.复数z=a+bi(a,b∈R)是实数的充要条件是b=0
B.复数z=a+bi(a,b∈R)是纯虚数的充要条件是b≠0 C.若z1,z2互为共轭复数,则z1z2是实数
D.若z1,z2互为共轭复数,则在复平面内它们所对应的点关于y轴对称
【解答】解:对于选项A:复数z=a+bi(a,b∈R)是实数的充要条件是b=0,所以选项A正确;
对于选项B:复数z=a+bi(a,b∈R)是纯虚数的充要条件是a=0且b≠0,所以选项
B错误;
对于选项C:若z1,z2互为共轭复数,不妨设z1=a+bi (a∈R,b∈R),则z2=a﹣bi,所以
,所以选项C正确;
对于选项D:若z1,z2互为共轭复数,不妨设z1=a+bi (a∈R,b∈R),则z2=a﹣bi,则它们在复平面内所对应的点分别为(a,b)和(a,﹣b),关于x轴对称,所以选项D错
误,
故选:AC.
10.若复数z满足(1+i)z=3+i(其中i是虚数单位),复数z的共轭复数为,则( ) A.
B.z的实部是2 C.z的虚部是1
D.复数在复平面内对应的点在第一象限
【解答】解:由(1+i)z=3+i,得z.
∴|z|,故A正确;
z的实部为2,故B正确; z的虚部是﹣1,故C错误;
复数在复平面内对应的点的坐标为(2,1),在第一象限,故D正确. 故选:ABD. 11.已知复数列结论正确的有( )
A.w在复平面内对应的点位于第二象限 B.|w|=1 C.w的实数部分为
(i为虚数单位),为z的共轭复数,若复数
,则下
D.w的虚部为
(i为虚数单位),为z的共轭复数,
【解答】解:因为复数
则复数i;
故w对应的点为(,);
|w|1;
且w的实部为:故选:ABC.
,虚部为:;
12.已知集合M={m|m=i,n∈N},其中i为虚数单位,则下列元素属于集合M的是( ) nA.(1﹣i)(1+i) B.
C. D.(1﹣i)2
【解答】解:根据题意,M={m|m=in,n∈N}中,
n=4k(k∈N)时,in=1; n=4k+1(k∈N)时,in=i; n=4k+2(k∈N)时,in=﹣1; n=4k+3(k∈N)时,in=﹣i,
∴M={﹣1,1,i,﹣i}. 选项A中,(1﹣i)(1+i)=2∉M; 选项B中,
;
选项C中,
;
选项D中,(1﹣i)2
=﹣2i∉M. 故选:BC.
三.填空题(共4小题)
13.若复数z满足|1﹣z|•|1+z|=2,则|z|的最小值为 1 【解答】解:设z=a+bi;|1﹣z|•|1+z|=2, 即
:
2
,
令|z|=t.(t>0), 则t2
=a2
+b2
,
•
所以2
2
4
2
⇒4=t+2t+1﹣4a,
422
因为a≥0,所以4≤t+2t+1, 所以t+2t﹣3≥0,
解得:t≥1或者t≤﹣3(舍), 所以t≥1, 故答案为:1.
14.关于x的实系数方程x+4x+m=0的两个复数根为a、β,且|a﹣β|=2,则m= 3或5 .
【解答】解:对于方程x+4x+m=0,∴α+β=﹣4,αβ=m, ①当△=16﹣4m<0时,设两个复数根为a、β, 且设α=a+bi,β=a﹣bi,a,b∈R, 所以2a=﹣4,|2bi|=2,∴a=﹣2,b=±1 故α=﹣2+i,β=﹣2﹣i, ∴αβ=(﹣2)﹣i=5.
②△=16﹣4m≥0时,设两根为x1,x2. 易知x1+x2=﹣4,x1x2=m, ∴
解得m=3.
综上可知,m的值为3或5. 故答案为:3或5.
15.若|z1﹣z2|=1,则称z1与z2互为“邻位复数”.已知复数互为“邻位复数”,a,b∈R,则a+b的最大值为 8
【解答】解:由题意,∴点(a,b)在圆而
,故上,
2
2
2
2
2
2
2
2
4
2
,
与z2=2+bi .
,
表示点(a,b)到原点的距离,
故a+b的最大值为
22
.
故答案为:.
16.定义复数的一种运算z1⊗z2(等式右边为普通运算),若复数z=a+bi(a,
b∈R)满足a+b=3,则z⊗最小值为 .
【解答】解:由题意得z⊗将b=3﹣a代入得:
.
,
显然,当a时上式取得最小值.
故答案为:.
四.解答题(共5小题) 17.(1)计算:
(i为虚数单位);
(2)已知z是一个复数,求解关于z的方程z3i•1+3i.(i为虚数单位).
【解答】解:(1)
;
(2)设z=a+bi(a,b∈R),则代入z2
2
,
3i•1+3i,
2
2
得a+b﹣3i(a﹣bi)=1+3i,即a+b﹣3b﹣3ai=1+3i, 则
,解得
或
.
则z=﹣1或z=1+3i.
18.实数m分别取什么数值时,复数z=(m+5m+6)+(m﹣2m﹣15)i (1)与复数2﹣12i相等.
2
2
(2)与复数12+16i互为共轭. (3)对应的点在x轴上方.
【解答】解:(1)根据复数相等的充要条件得
解之得m=﹣1.
(2)根据共轭复数的定义得
(3)根据复数z对应点在x轴上方可得
解之得m=1.
m2﹣2m﹣15>0,
解之得m<﹣3或m>5. 19.设z1是虚数,z2=z1
是实数,且﹣1≤z2≤1.
(1)求|z1|的值以及z1的实部的取值范围. (2)若ω
,求证:ω为纯虚数.
【解答】解:(1)设z1=a+bi(a,b∈R且b≠0), 则z2=z1
a+bia+bi
=a+bii=a(b)i.
∵z2是实数,b≠0,∴b于是有a+b=1,即|z1|=1,
2
2
0.b≠0,
还可得z2=2a.由﹣1≤z2≤1,得﹣1≤2a≤1,解得围.
(2)证明:ω
a,即z1的实部的取值范
i.
∵a∈,b≠0,
∴ω为纯虚数.
20.在复平面内,平行四边形OABC的顶点O,A,C,对应复数分别为0,2+i,﹣1+3i.
(1)求,及,;
(2)设∠OCB=θ,求cosθ.
【解答】解:(1)∵,
∴所对应的复数z1=(2+i)+(﹣1+3i)=1+4i,
∴,.
∵,
∴所对应的复数z2=(2+i)﹣(﹣1+3i)=3﹣2i,
∴,;
(2)由题意,,
∵,,
∴,,
.
∴.
21.已知复数z1=sin2x+λi,
(1)若λ=0且0<x<π,求x的值; (2)设λ=f(x);
①求f(x)的最小正周期和单调递减区间; ②已知当x=α时,
,试求
的值.
(λ,m,x∈R),且z1=z2.
【解答】解:由z1=sin2x+λi,(λ,m,x∈R),且z1=z2.
得.
(1)若λ=0且0<x<π,则sin2x,
即tan2x,∴x或;
(2)①λ,则T=π,
由,得,k∈Z.
∴f(x)的单调递减区间为,k∈Z;
②由题意,,∴sin(),
即cos().
∴
.