
第七章綜合測試 考試時間120分鐘,滿分150分. 一、單項選擇題(本大題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的) 1.下列命題正確的是( D ) A.復(fù)數(shù)的模是正實數(shù) B.虛軸上的點與純虛數(shù)一一對應(yīng) C.實部與虛部分別互為相反數(shù)的兩個復(fù)數(shù)是共軛復(fù)數(shù) D.相等的向量對應(yīng)著相等的復(fù)數(shù) [解析] 復(fù)數(shù)的??赡苁?,故A錯誤;虛軸上原點對應(yīng)的復(fù)數(shù)不是純虛數(shù),故B錯誤;實部相等、虛部互為相反數(shù)的兩個復(fù)數(shù)是共軛復(fù)數(shù),故C錯誤;D正確,故選D. 2.(2023·新高考Ⅰ卷)已知z=eq \f(1-i,2+2i),則z-eq \x\to(z)=( A ) A.-i B.i C.0 D.1 [解析] z=eq \f(1-i,2+2i)=-eq \f(1,2)i,z-eq \x\to(z)=-i,故選A. 3.(2022·全國甲卷)若z=1+i,則|iz+3eq \x\to(z)|=( D ) A.4eq \r(5) B.4eq \r(2) C.2eq \r(5) D.2eq \r(2) [解析] 由z=1+i,故iz+3eq \x\to(z)=i(1+i)+3(1-i)=2-2i,|iz+3eq \x\to(z)|=|2-2i|=2eq \r(2). 4.若復(fù)數(shù)z滿足2z+z·eq \x\to(z)=(2-i)2(i為虛數(shù)單位),則z=( A ) A.-1-2i B.-1-i C.-1+2i D.1-2i [解析] 令z=x+yi(x,y∈R), 則2z+z·eq \x\to(z)=x2+y2+2x+2yi=3-4i, 所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x2+y2+2x=3,,2y=-4.))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x=-1,,y=-2.)) 則z=-1-2i. 故選A. 5.已知復(fù)數(shù)z=1+ai(a∈R)(i是虛數(shù)單位),eq \f(\x\to(z),z)=-eq \f(3,5)+eq \f(4,5)i,則a=( B ) A.2 B.-2 C.±2 D.-eq \f(1,2) [解析] ∵eq \f(\x\to(z),z)=eq \f(1-ai,1+ai)=-eq \f(3,5)+eq \f(4,5)i, 即eq \f(?1-ai?2,1+a2)=eq \f(1-a2-2ai,1+a2)=-eq \f(3,5)+eq \f(4,5)i, ∴eq \f(1-a2,1+a2)=-eq \f(3,5),eq \f(-2a,1+a2)=eq \f(4,5),∴a=-2.故選B. 6.定義運算eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(a b,c d))=ad-bc則符合條件eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(z 1+i,-i 2i))=0的復(fù)數(shù)z的共軛復(fù)數(shù)eq \x\to(z)在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點在( B ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 [解析] 由題意得,2zi-[-i(1+i)]=0. 則z=eq \f(-i?1+i?,2i)=-eq \f(1,2)-eq \f(1,2)i,∴eq \x\to(z)=-eq \f(1,2)+eq \f(1,2)i,其在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點在第二象限,故選B. 7.在復(fù)平面內(nèi),設(shè)向量eq \o(OZ1,\s\up6(→)),eq \o(OZ2,\s\up6(→))分別對應(yīng)非零復(fù)數(shù)z1 ,z2,若eq \o(OZ1,\s\up6(→))⊥eq \o(OZ2,\s\up6(→))則eq \f(z2,z1)是( B ) A.非負(fù)數(shù) B.純虛數(shù) C.正實數(shù) D.不確定 [解析] 已知eq \o(OZ1,\s\up6(→))⊥eq \o(OZ2,\s\up6(→)), 設(shè)z1=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d∈R,則有ac+bd=0. ∴eq \f(z2,z1)=eq \f(c+di,a+bi)=eq \f(?ac+bd?+?ad-bc?i,a2+b2)=eq \f(?ad-bc?,a2+b2)i.故選B. 8.設(shè)f(n)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1+i,1-i)))n+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1-i,1+i)))n(n∈N*)則集合{f(n)}中元素的個數(shù)為( C ) A.1 B.2 C.3 D.無數(shù) [解析] f(n)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1+i,1-i)))n+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1-i,1+i)))n=in+(-i)n,f(1)=0, f(2)=-2, f(3)=0, f(4)=2, f(5)=0,… ∴集合中共有3個元素. 二、多項選擇題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的,全部選對的得5分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分) 9.若θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),2π)),則復(fù)數(shù)cos θ+isin θ在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點不可能在( ABC ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 [解析] ∵θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),2π)),∴cos θ>0,sin θ0,,-a+11. 所以a的取值范圍為(1,+∞). 18.(本小題滿分12分)已知復(fù)數(shù)z=eq \f(m2-2m-3,m)+(m2-3m)i(m∈R). (1)當(dāng)m取什么值時,復(fù)數(shù)z是純虛數(shù)? (2)當(dāng)m=1時,求eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(z\x\to(z),z+4+i))). [解析] (1)若z為純虛數(shù),則eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(\f(m2-2m-3,m)=0,,m2-3m≠0,))解得m=-1. 故當(dāng)m=-1時,復(fù)數(shù)z是純虛數(shù). (2)當(dāng)m=1時,z=-4-2i, ∵z·eq \x\to(z)=(-4-2i)(-4+2i)=20. ∴eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(z\x\to(z),z+4+i)))=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(20,-4-2i+4+i)))=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(20,-i)))=20. 19.(本小題滿分12分)已知復(fù)數(shù)z滿足|z|=eq \r(2),z2的虛部為2. (1)求復(fù)數(shù)z; (2)設(shè)z,z2,z-z2在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點分別為A,B,C,求△ABC的面積. [解析] (1)設(shè)z=a+bi(a,b∈R), 由已知條件得a2+b2=2,z2=a2-b2+2abi, 所以2ab=2. 所以a=b=1或a=b=-1,即z=1+i或z=-1-i. (2)當(dāng)z=1+i時,z2=(1+i)2=2i, z-z2=1-i. 所以點A(1,1),B(0,2),C(1,-1), 所以S△ABC=eq \f(1,2)|AC|×1=eq \f(1,2)×2×1=1. 當(dāng)z=-1-i時,z2=(-1-i)2=2i,z-z2=-1-3i. 所以點A(-1,-1),B(0,2),C(-1,-3), 所以S△ABC=eq \f(1,2)|AC|×1=eq \f(1,2)×2×1=1. 20.(本小題滿分12分)已知復(fù)數(shù)z=(2+i)(i-3)+4-2i. (1)求復(fù)數(shù)z的共軛復(fù)數(shù)eq \x\to(z)及|z|; (2)若復(fù)數(shù)z1=z+(a2-2a)+ai(a∈R)是純虛數(shù),求實數(shù)a的值. [解析] (1)復(fù)數(shù)z=(2+i)(i-3)+4-2i. ∴z=2i+i2-6-3i+4-2i=-3-3i, ∴eq \x\to(z)=-3+3i, ∴|z|=eq \r(?-3?2+?-3?2)=3eq \r(2). (2)因為復(fù)數(shù)z1=z+(a2-2a)+ai=(a2-2a-3)+(a-3)i是純虛數(shù),所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a2-2a-3=0,,a-3≠0,)) 解得a=-1.所以實數(shù)a=-1. 21.(本小題滿分12分)已知復(fù)數(shù)w滿足w-4=(3-2w)i(i為虛數(shù)單位),z=eq \f(5,w)+|eq \o(w,\s\up6(-))-2|. (1)求z; (2)若(1)中的z是關(guān)于x的方程x2-px+q=0的一個根,求實數(shù)p,q的值及方程的另一個根. [解析] (1)因為w-4=(3-2w)i,所以w(1+2i)=4+3i, 所以w=eq \f(4+3i,1+2i)=eq \f(?4+3i??1-2i?,?1+2i??1-2i?)=2-i, 所以z=eq \f(5,2-i)+|i|=eq \f(5?2+i?,?2-i??2+i?)+1=3+i. (2)因為z=3+i是關(guān)于x的方程x2-px+q=0的一個根,所以(3+i)2-p(3+i)+q=0, (8-3p+q)+(6-p)i=0, 因為p,q為實數(shù),所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(8-3p+q=0,,6-p=0,)) 解得p=6,q=10. 解方程x2-6x+10=0,得x=3±i. 所以實數(shù)p=6,q=10,方程的另一個根為x=3-i. 22.(本小題滿分12分)已知z為虛數(shù),z+eq \f(9,z-2)為實數(shù). (1)若z-2為純虛數(shù),求虛數(shù)z; (2)求|z-4|的取值范圍. [解析] 設(shè)z=x+yi(x,y∈R,y≠0). (1)z-2=x-2+yi, 由z-2為純虛數(shù),得x=2,所以z=2+yi, 所以z+eq \f(9,z-2)=2+yi+eq \f(9,yi)=2+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(y-\f(9,y)))i, 由z+eq \f(9,z-2)為實數(shù),得y-eq \f(9,y)=0,解得y=±3, 所以z=2+3i或z=2-3i. (2)因為z+eq \f(9,z-2)=x+yi+eq \f(9,x+yi-2) =x+eq \f(9?x-2?,?x-2?2+y2)+eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(y-\f(9y,?x-2?2+y2)))i∈R, 所以y-eq \f(9y,?x-2?2+y2)=0, 因為y≠0,所以(x-2)2+y2=9, 由(x-2)2
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