第二十单元 复数
一.选择题
(1) (1i)(12i)
1i
A.2i (2) 复数z
A.11i
22 ( ) B.2i
C.2i
D.2i
1的共轭复数是 1i( )
B.11i C.1i
22
D.1i
(3) 满足条件|z-i|=|3+4i|复数z在复平面上对应点的轨迹是 ( )
A .一条直线 B .两条直线 C. 圆 D. 椭圆
1i2018
(4) (= )1i ( ) A.i B.-i (5) 设z1, z2是复数( )
,
C.2 则下列结
2005论
D.-2 中正确的
2005是
2A. 若z12+ z22>0,则z12>- z22 B. |z1-z2|=(z1z2)4z1z2
C. z12+ z22=0 z1=z2=0 D. |z12|=|z1|
2
(6)复数z在复平面内对应的点为A, 将点A绕坐标原点, 按逆时针方向旋转
, 再向左平2移一个单位, 向下平移一个单位, 得到B点, 此时点B与点A恰好关于坐标原点对称, 则复数z为 ( )
A. -1 B. 1 C. i D. - i
(7)设复数z =cosθ+icosθ, θ∈[0, π], ω= -1+i, 则|z-ω|的最大值是 ( ) A. D.
2+1 B. 2
5 C. 2
z1z2)2+()2的值是
z1z2z1z2(8) 设z1, z2是非零复数满足z12+ z1z2+ z22=0, 则(
( )
A. -1 B. 1 C. -2 D. 2
(9)
已知复数z=x+yi (x,y∈R, x≥
12), 满足|z-1|= x , 那么z在复平面上对应的点
(x,y)的轨迹 是
( )
A. 圆 B. 椭圆 C. 双曲线 D . 抛物线 (10) 设z∈C, 且|z|=1, 当|(z-1)(z-i)|最大时, z = ( )
A . -1 B. - i C. -D.
22-i
2222+ i 22二.填空题
(11)已知复数z1=3+4i, z2=t+i,,且z1·z2是实数,则实数t等于 . (12) 若t∈R, t≠-1, t≠0时,复数z =
t1ti的模的取值范围是 . 1tt(13)若a≥0, 且z|z|+az+i=0, 则复数z =
(14)设z=log2(m2-3m-3)+i log2(m-3) (m∈R), 若z对应点在直线x-2y+1=0上, 则m的值是 . 三.解答题
(15) 在复数范围内解方程z
2(zz)i3i(i为虚数单位). 2i
(16)已知复数z1满足(1+i)z1=-1+5i, z2=a-2-i, 其中i为虚数单位,a∈R, 若
z1z2(17) 已知z1, z2是复数, 求证: 若|z1-z2|=|1- z1z2|,则|z1|, |z2|中至少有一个值为1.
(18)设复数z1, z2满足z1z2+2i z1-2i z2+1=0. (Ⅰ)若z1, z2满足z2- z1=2i , 求z1, z2;
(Ⅱ)若|z1|=3, 是否存在常数k, 使得等式|z2-4 i |=k恒成立, 若存在,试求出k; 若不存在说明理由.
参 一选择题: 1.C
2[解析]:(1i)(12i)(1i)(12i)2i
1i(1i)(1i)2.B [解析]: 复数z11i=,故z的共轭复数是11i 1i2223.C
[解析]: |3+4i|=5
满足条件|z-i|=|3+4i|复数z在复平面上对应点的轨迹是 圆心为(0,1),半径为5的圆。 4.A
(1i)21i[解析]: i,又i41
1i(1i)(1i)
1i2018
)= i 1i5.D
[解析]: A.错;反例: z1=2+i, z2=2-i, B.错 ;反例: z1=2+i, z2=2-i,
C.错;反例: z1=1, z2=i, (D.正确,z1=a+bi,则 |z12|=a+b,|z1| =a+b,故|z12|=|z1| 6.B
[解析]: 设z=a+bi,B点对应的复数为z1=,则z1= (a+bi) i-1-i=(-b-1)+(a-1)i ∵点B与点A恰好关于坐标原点对称
2
2
2
2
2
2
b1aa1∴z1
a1bb07.C
22[解析]: |z-ω|=(cos1)(cos1)2(cos21)
∵θ∈[0, π], ∴当θ=0时,|z-ω|的最大值是2 8.A
[解析]: z1, z2是非零复数满足z12+ z1z2+ z22=0, 则z12+2 z1z2+ z22= z1z2,即 (z1z2)2z1z2
22z1z2zz22z1z2∴()+()=121
z1z2z1z2z1z2z1z29.D
[解析]: 已知复数z=x+yi (x,y∈R, x≥
21), 满足|z-1|= x , (x1)2y2x2 2 即y2x1
那么z在复平面上对应的点(x,y)的轨迹是抛物线 10.C
[解析]: |z|=1, 设z=cosθ+isinθ,则|(z-1)(z-i)|=2sincossincos1 令sincost,则sincossincos1= ∴当t=二填空题: 11.
11(t1)2 24522-i 2即θ=时,|(z-1)(z-i)|取最大值,此时,z= -4223 43 4[解析]: 已知复数z1=3+4i, z2=t+i,, 则z1·z2=(3t+4)+(4t-3)i, ∵z1·z2是实数, ∴4t-3=0,即t=12.
2,
[解析]: 若t∈R, t≠-1, t≠0时,复数z =
t1ti的模为|z| 1ttt21t2)()2 1tt故z的模的取值范围是2,
则|z|=(2
aa2413. i
2[解析]: 若a≥0, 且z|z|+az+i=0, 则z(|z|+a)+i=0, |z|+a>0,故 z为纯虚数, 设z = yi (yR) , 则 (|y|+a)yi+i=0 故y2-y-1=0
aa24y =
2aa24z =i
214. 15
[解析]: 设z=log2(m2-3m-3)+i log2(m-3) (m∈R), 若z对应点在直线x-2y+1=0上, 则log2(m2-3m-3)-2 log2(m-3)+1=0 故2(m2-3m-3)=(m-3)2
∴m=15或m=-15(不适合) 三解答题
(15)解: 原方程化简为z2(zz)i1i,
设z=x+yi(x、y∈R),代入上述方程得 x2+y2+2xi=1-i, ∴x2+y2=1且2x=-1,解得x=-
13且y=±, 22 ∴原方程的解是z=-
13±i. 22(16)解: 由题意得 z1=
15i2=2+3i,于是z1z2=4a2i=(4a)4,z1=13. 1i(4a)24<13,得a2-8a+7<0, 解得1(17) 证: ∵|z1-z2|=|1- z1z2| ∴|z1-z2|=|1- z1z2|.∴(z1-z2()z1z2)=(1- z1z2)(1z1z2). ∴(z1-z2)(z1- z2)=( 1- z1z2)(1-z1z2). 化简后得z1z1+ z2z2=1+ z1z2z1z2.
2222
∴|z1|+|z2|=1+|z1|·|z2|.
2
2
∴(|z1|-1)(|z2|-1)=0. ∴|z1|=1,或|z2|=1. ∴|z1|,|z2|中至少有一个为1.
(18)解: (Ⅰ) 由z2=z1+2i , 两边同时取共轭复数可得: z2=z1-2i . 代入已知方程得: z1(z1-2i )+ 2i z1-2i(z1-2i)+1=0. 即|z1|-2iz1-3=0. 令z1=a+bi , 即可得到 a2+b2-2i(a-bi)-3=0. 即 (a2+b2-2b-3)- 2ai =0. 解得a=0, b=3,或a=0, b=-1.
∴z1=3i, z2=-5i, 或z1=-i , z2=-i . (Ⅱ)由已知得z1=∴|
2
2222
2iz21. 又∵|z1|=3,
z22i2iz21|=3.
z22i2
2
∴| 2i z2-1|=3|z2+ 2i|.
∴(2i z2-1)( -2iz2-1)=3(z2+ 2i)(z2- 2i). 整理得: z2z2+4i z2-4iz2-11=0. 即(z2-4i)( z2+4i)=27.
2
∴| z2-4i|=27, 即| z2-4i|=33.
∴存在常数k=33, 使得等式| z2-4i|=k恒成立.