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【习题集含详解】高中数学题库高考专点专练之149复数的代数形式

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【习题集含详解】高中数学题库高考专点专练之149复数的代数形式

一、选择题(共40小题;共200分)

1. 若复数 (𝑎2−3𝑎+2)+(𝑎−1)i 是纯虚数,则实数 𝑎 的值为 (  )

A. 1

B. 2

C. 1 或 2

D. −1

2. 在复数范围内,方程 𝑥2=−3 的解是 (  )

A. ±√3 A. −2

B. −3 B. 2

2

C. ±√3i C. −2i

2

D. ±3i D. 2i

3. 设 i 是虚数单位,复数 1−2i 的虚部是 (  )

4. 若复数 2−𝑏i(𝑏∈𝐑) 的实部与虚部之和为零,则 𝑏 的值为 (  )

A. 2

B. 3

C. −3 D. −2

1

5. 已知 i 为虚数单位,复数 𝑧=𝑎+𝑏i(𝑎,𝑏∈𝐑) 的虚部 𝑏 记作 Im(𝑧),则 Im(1+i)= (  )

A. −2 (  )

A. 充分不必要条件 C. 充分必要条件 7. 已知复数 𝑧 满足 𝑧=

A. 第一象限

10i3+i1+i

1

B. −1

C. 2

1

D. 1

6. 已知 𝑧=𝑚2−1+(𝑚2−3𝑚+2)i,(𝑚∈𝐑,i 为虚数单位),则“𝑚=−1”是“𝑧 为纯虚数”的

B. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件

(i 为虚数单位),则复数 𝑧 所对应的点所在象限为 (  ) B. 第二象限

C. 第三象限

D. 第四象限

8. 在复平面内,复数 3+i 对应的点的坐标为 (  )

A. (1,3)

B. (3,1)

C. (−1,3)

1

D. (3,−1)

9. 若复数 𝑧=𝑎2−1+(𝑎+1)i(𝑎∈𝐑) 是纯虚数,则 𝑧+𝑎 的虚部为 (  )

A. −5 A. −1 或 3

2

B. −5i B. 0

3−2i1+i

2

C. 5 C. 3

2

D. 5i D. −1

2

10. 已知复数 𝑧=(𝑥2−2𝑥−3)+(𝑥−3)i(𝑥∈𝐑,i 为虚数单位)为纯虚数,则 𝑥 的值为 (  )

11. 已知 i 为虚数单位,在复平面内,复数

A. 第一象限

B. 第二象限

12

对应的点所在的象限是 (  )

C. 第三象限

12

D. 第四象限

12. 若复数 𝑧=2𝑚2−3𝑚−2+(𝑚2−3𝑚+2)i 是纯虚数,则实数 𝑚 的值为 (  )

A. 1 或 2

1+2i

B. − 或 2 C. − D. 2

13. 设复数 𝑧=(1−i)2,则 𝑧 的虚部是 (  )

A. 2 A. 4 31

B. 2i B. 3 4

1

C. −2 C. −3

第1页(共16 页)

4

1

D. −2i D. −4

3

1

14. 已知复数 𝑧1=3+4i,𝑧2=𝑡+i,且 𝑧1⋅𝑧2 是实数,则实数 𝑡 等于 (  )

A. −1

16. 设 𝑖 是虚数单位,若

A. −2

15. 设 i 为虚数单位,复数

𝑎+2i1+i

为纯虚数,则实数 𝑎 的值为 (  )

C. −2

D. 2

B. 1

2−𝑚𝑖1+𝑖

为纯虚数,则实数 𝑚 的值为 (  ) B. 2

C. 21

D. −

2

1

17. 设 i 为虚数单位,若复数 𝑧=(𝑚2+2𝑚−8)+(𝑚−2)i 是纯虚数,则实数 𝑚= (  )

A. 2

B. −4 或 2

C. 2 或 −4

D. −4

18. 若复数 𝑧 满足 i𝑧=1+i,则 𝑧 的虚部为 (  )

A. 1

19. 在复平面内复数 𝑧=

A. 0

𝑎i+11−i

B. −1 C. 𝑖 D. −𝑖

对应的点在第一象限,则实数 𝑎 的取值可以为 (  ) B. 1

C. −1

D. 2

20. 下列命题中:(1)任何两个复数,都不能比较大小;(2)复数 𝑧=𝑎2−𝑏2+2𝑎𝑏i(𝑎,𝑏∈𝐑) 是

纯虚数的充要条件是 𝑎=±𝑏;(3)复数 𝑎+𝑏i=𝑐+𝑑i 的充要条件是 𝑎=𝑐 且 𝑏=𝑑(𝑎,𝑏,𝑐,𝑑∈𝐑).其中真命题的个数是 (  )

A. 0 A. −3

B. 1 B. 1

C. 2 C. −3 或 1

D. 3 D. −1 或 3

21. 若复数 𝑧=(𝑥2+2𝑥−3)+(𝑥+3)i 为纯虚数,则实数 𝑥 的值为 (  )

22. 𝑎=0 是复数 𝑎+𝑏i(𝑎,𝑏∈𝐑) 为纯虚数的 (  )

A. 充分不必要条件 C. 充分必要条件

B. 必要不充分条件 D. 既不充分又不必要条件

23. 如果复数 (𝑚2+i)(1+𝑚i) 是实数,则实数 𝑚= (  )

A. 1 24. 若复数 𝑧=

A. 1 A. −1

1−√2ii

B. −1

,则 𝑧 的虚部为 (  )

B. −1 B. 4

C. √2 D. −√2 C. i C. −1 或 4

D. −i D. 不存在

25. 若复数 (𝑚2−3𝑚−4)+(𝑚2−5𝑚−6)i 是纯虚数,则实数 𝑚 的值为 (  )

26. 已知 𝑎,𝑏∈𝐑,则 𝑎=𝑏 是复数 (𝑎−𝑏)+(𝑎+𝑏)i 为纯虚数的 (  )

A. 充要条件 C. 必要不充分条件 27. 有下列命题:

①若 𝑎∈𝐑,则 (𝑎+1)i 是纯虚数; ②若 𝑎,𝑏∈𝐑,且 𝑎>𝑏,则 𝑎+i>𝑏+i;

③若 (𝑥2−1)+(𝑥2+3𝑥+2)i 是纯虚数,则实数 𝑥=±1; ④两个虚数不能比较大小. 其中正确命题的序号是 (  ) A. ①

B. ②

C. ③

第2页(共16 页)

B. 充分不必要条件 D. 既不充分也不必要条件

D. ④

28. 复数 𝑧=(𝑚2+𝑚)+𝑚i(𝑚∈𝐑,i 为虚数单位)是纯虚数,则实数 𝑚 的值为 (  )

A. 0 或 −1

B. 0

C. 1

D. −1

29. 若 (𝑚2−𝑚)+(𝑚2−3𝑚+2)i 是纯虚数,则实数 𝑚 的值为 (  )

A. 1

5

B. 1 或 2 C. 0 D. 0,1,2

30. 复数 1−2i(i 为虚数单位)的虚部是 (  )

A. 2i

B. −2i

C. −2

D. 2

31. 已知 𝑎、𝑏∈𝐑,且 2+𝑎i 、 𝑏+3i(i是虚数单位) 是实系数一元二次方程 𝑥2+𝑝𝑥+𝑞=0 的两

个根,那么 𝑝 、 𝑞 的值分别是 (  )

A. 𝑝=−4,𝑞=13 𝜆 的取值范围是 (  )

A. [−1,1]

B. [−

916

B. 𝑝=−4,𝑞=3 C. 𝑝=4,𝑞=−13 D. 𝑝=4,𝑞=3

32. 复数 𝑧1,𝑧2 满足 𝑧1=𝑚+(4−𝑚2)i,𝑧2=2cos𝜃+(𝜆+3sin𝜃)i(𝑚,𝜆,𝜃∈𝐑),并且 𝑧1=𝑧2,则

,1]

C. [−

𝑎+i71+𝑎i

916

,7] D. [,7]

16

9

33. 若 𝑧=(𝑎−√2)+𝑎i 为纯虚数,其中 𝑎∈𝐑,则

A. i

B. 1

= (  )

D. −1

C. −i

34. 在下列命题中,正确命题的个数是 (  )

①两个复数不能比较大小;

②复数 𝑧=i−1 对应的点在第四象限;

③若 (𝑥2−1)+(𝑥2+3𝑥+2)i 是纯虚数,则实数 𝑥=±1; ④若 (𝑧1−𝑧2)2+(𝑧2−𝑧3)2=0,则 𝑧1=𝑧2=𝑧3. A. 0 A. 1−2i

A. 充分不必要条件 C. 充分必要条件

B. 1 B. 1+2i

C. 2 C. −1−2i B. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件

D. 3 D. −1+2i

35. 若复数 𝑧 满足 2𝑧+𝑧=3+2i,其中 i 为虚数单位,则 𝑧= (  ) 36. “𝑎=0”是“复数 𝑎+𝑏i(𝑎,𝑏∈𝐑) 为纯虚数”的 (  )

37. 复数 𝑧=(𝑎+1)+(𝑎2−3)i,若 𝑧<0,则实数 𝑎 的值是 (  )

A. √3 A. 1+2i A. −3

5

B. 1 B. 1−2i B. −2

2

C. −1 C. −1+2i C. 2

2

D. −√3 D. −1−2i D. 3

5

38. 若复数 𝑧 满足 2𝑧+𝑧=3−2i 其中 i 为虚数单位,则 𝑧= (  ) 39. 设 (1+2i)(𝑎+i) 的实部与虚部相等,其中 𝑎 为实数,则 𝑎= (  ) 40. 复数 𝑧=(sin𝜃−2cos𝜃)+(sin𝜃+2cos𝜃)i 是纯虚数,则 sin𝜃cos𝜃= (  )

A. −2

B. −5

C. 5 D. 2

二、填空题(共40小题;共200分)

第3页(共16 页)

41. 在下列复数:1−√3i,(1−√3)i,−√3i2,(1−√3)i2,2i−√3,2i2−√3 中,实数

有 个,虚数有 个,纯虚数有 个. 42. 若复数 𝑎+i 是纯虚数,则实数 𝑎= . 43. 复数的有关概念

(1)形如①    (𝑎,𝑏∈𝐑) 的数叫做复数.复数通常用字母 𝑧 表示,即 𝑧=𝑎+𝑏i,其中 𝑎 与 𝑏 都是实数,𝑎 叫做复数 𝑧 的实部,𝑏 叫做复数 𝑧 的虚部.

对于复数 𝑎+𝑏i (𝑎,𝑏∈𝐑),当且仅当 𝑏=0 时,它是实数;当 𝑏≠0 时,叫做虚数;当②    时,叫做纯虚数. (2)复数的相等

如果 𝑎,𝑏,𝑐,𝑑 是实数,那么 𝑎+𝑏i=𝑐+𝑑i⇔𝑎=𝑐 且 𝑏=𝑑;𝑎+𝑏i=0⇔ ③   .

11+i)2

44. 复数 (

的虚部是 .

45. 以 3i−√3 的虚部为实部,以 3i2+√2i 的实部为虚部的复数是 . 46. 当 𝑚= 时,复数 𝑧=(𝑚−1)+(𝑚−1)(𝑚+2)i 的值为零. 47. 复数 𝑧 在复平面内对应的点是 (1,−1),则 𝑧= .

48. 以 √2i+√2 的虚部为实部,并以 √7i−5 的实部为虚部构成新的复数是 . 49. 𝑎=0 是复数 𝑧=𝑎+𝑏i(𝑎,𝑏∈𝐑) 为纯虚数的 (  ) 条件(填“必要”、“充分”、“充要”). 50. 复数 −√5i 的实部是 (  ),虚部是 (  ).

51. 已知 3−4i=𝑥+𝑦i,𝑥,𝑦∈𝐑,则 𝑥= (  ),𝑦= (  ). 52. 若复数 𝑧=(𝑚2−5𝑚+6)+(𝑚−3)i 是实数,则实数 𝑚= . 53. 若 𝑧1=𝑎+2i,𝑧2=1−i,且 𝑧1𝑧2 为纯虚数,则实数 𝑎 的值为 .

54. 如果复数 𝑥−1+𝑦i 与 i−3𝑥 为相等复数,𝑥,𝑦 为实数,则 𝑥= ,𝑦= . 55. 复数 𝑧=(𝑎−3)+(𝑏−2)i(𝑎,𝑏∈𝐑) 在复平面内对应的点为坐标原点,则 𝑎+𝑏= . 56. 复数 (𝑎2−𝑎−2)+(∣𝑎−1∣−1)i(𝑎∈𝐑) 是纯虚数,则 𝑎= . 57. 若复数 𝑧=(2+i)𝑚2−1−i−2(1−i) 为纯虚数,则 𝑚 的值是 . 58. 已知复数 𝑧=4−3i(i 为虚数单位),则复数 𝑧+5i 的虚部为 . 59. 已知 (1+i)=𝑎+𝑏i,(𝑎,𝑏∈𝐑,i 为虚数单位),则 𝑎+𝑏= . 60. 若复数 (2+𝑎i)2 (𝑎∈𝐑) 是实数,则 𝑎= . 61. 若复数

1+i1−i

2−𝑏i1+i22

6𝑚

(𝑏∈𝐑)为纯虚数,则 𝑏= .

62. 复数 (1+i)2=𝑎+𝑏i(𝑎,𝑏 是实数,i 是虚数单位),则 𝑎+𝑏 的值为 . 63. 设

=𝑎+𝑏i(i 为虚数单位,𝑎,𝑏∈𝐑),则 𝑎𝑏 的值为 .

64. 若复数 𝑧 满足 i(𝑧+1)=−3+2i(i 为虚数单位),则 𝑧 的实部是 . 65. 已知复数 𝑧=(1+3i)i(i 是虚数单位),则 𝑧 的实部是 . 66. −1 的平方根是 .

67. 复数 (1+i)𝑚2−(3+5i)𝑚−2(2+3i) 是纯虚数时,实数 𝑚 的取值是 (  ). 68. 若复数 1−2i+𝑚(i 为虚数单位)为纯虚数,则实数 𝑚= .

第4页(共16 页)

5

69. 已知复数 𝑧=1+i(i 是虚数单位),则 𝑧 的虚部是 .

70. 已知 𝐴={1,2,(𝑎2−3𝑎−1)+(𝑎2−5𝑎−6)i},𝐵={−1,3},𝐴∩𝐵={3},则实数 𝑎 的值

为 .

71. 已知复数 𝑧1=(𝑎2−2)+(𝑎−4)i,𝑧2=𝑎−(𝑎2−2)i(𝑎∈𝐑),且 𝑧1−𝑧2 为纯虚数,则

𝑎= .

72. 已知集合 𝑀={1,2,(𝑚2−3𝑚−1)+(𝑚2−5𝑚+6)i},𝑚∈𝐑,𝑁={−1,3},满足 𝑀∩𝑁≠∅,

则实数 𝑚= .

73. 复数 𝑧1,𝑧2 满足 𝑧1=𝑚+(4−𝑚2)i,𝑧2=2cos𝜃+(𝜆+3sin𝜃)i(𝑚,𝜆,𝜃∈𝐑),且 𝑧1=𝑧2,则 𝜆

的取值范围是 .

74. 关于 𝑥 的方程 𝑥2+(𝑘+i)𝑥−2−𝑘i=0(𝑥∈𝐑,i 为虚数单位)有实数根,则实数 𝑘 的值

为 .

75. 若复数 𝑧+i 是纯虚数,且 ∣𝑧∣=1,则 𝑧 等于 .

76. 若 𝑎,𝑏 为非零复数,有下列命题:① 𝑎+𝑎≠0;② (𝑎+𝑏i)2=𝑎2+2𝑎𝑏i−𝑏2;③若 ∣𝑎∣=∣𝑏∣,

则 𝑎=±𝑏;④若 𝑎2=𝑎𝑏,则 𝑎=𝑏.上述命题恒成立的是 .(写出所有正确命题的序号)

77. 设 𝑧1 是复数,𝑧2=𝑧1−i𝑧1 ( 其中 𝑧1 表示 𝑧1 的共轭复数),已知 𝑧2 的实部是 −1,则 𝑧2 的虚

部为 .

78. 若复数 𝑧 满足 𝑧=∣𝑧∣−3−4i,则复数 𝑧= . 79. 设 ∣𝑧∣=5,且 𝑧+4i>0,则复数 𝑧= .

80. 负数 z=𝑎+𝑏i,𝑏∈𝐑 ,且 𝑏≠0 .若 z2−4𝑏z 是实数,则有序实数对 (𝑎,𝑏) 可以

是 .(写出一个有序实数对即可)

1

3−i

三、解答题(共20小题;共260分) 81. 指出下列各复数的实部和虚部:

(1)𝑧=4−5i (2)𝑧=−i

21

(3)𝑧=√2+√7

(4)𝑧=10i−4

82. 已知 (3−10i)𝑦+(−2+i)𝑥=1−9i,求实数 𝑥,𝑦 的值.

83. 设复数 𝑧=(𝑚2−2𝑚−3)+(𝑚2+3𝑚+2)i,试求实数 𝑚 的取值,使得:

(1)𝑧 是纯虚数;

(2)𝑧 对应的点位于复平面的第二象限.

84. 实数 𝑚 取什么值时,复数 ln(𝑚2−2𝑚−2)+(𝑚2+3𝑚+2)i:

(1)是纯虚数?

(2)是实数?

(2𝑥−1)+i=𝑦−(3−𝑦)i,

85. 已知关于 𝑥,𝑦 的方程组 { 有实数解.求实数 𝑎,𝑏 的值.

(2𝑥+𝑎𝑦)−(4𝑥−𝑦+𝑏)i=9−8i

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86. 已知复数 𝑧=(𝑚2−5𝑚+6)+(𝑚2−3𝑚)i,求当 𝑚 为何值时,复数 𝑧 是:

(1)零? (2)虚数?

(3)纯虚数? 87. 复数 𝑧1=

3𝑎+5

+(10−𝑎2)i,𝑧2=

21−𝑎

+(2𝑎−5)i,若 𝑧1+𝑧2 是实数,求实数 𝑎 的值.

88. 已知 (𝑚2−1)+(𝑚2−2𝑚)i>0,求实数 𝑚 的值. 89. 设 𝑧=(𝑥2−4𝑥+3)+(𝑥2−5𝑥+6)i,𝑥∈𝐑,i2=−1.

(1)若 𝑧∈𝐂,则 𝑥 的取值范围是 ; (2)若 𝑧 为纯虚数,则 𝑥 的取值范围是 ; (3)若 𝑧∈𝐂 且 𝑧∉𝐑,则 𝑥 的取值范围是 ;

(4)设集合 𝐴={𝑧∣ 𝑧=𝑎i,𝑎∈𝐑,i2=−1},若 𝑧∈𝐴,则 𝑥 的取值范围是 . (1)第一或三象限?

90. 当实数 𝑚 取何值时,复数 (𝑚2−8𝑚+15)+(𝑚2−5𝑚−14)i 的对应点位于

(2)第四象限?

91. 实数 𝑎 分别取什么值时,复数 𝑧=

(1)实数; (2)虚数; (3)纯虚数.

92. 已知 2𝑧+∣𝑧∣=2+6i,求 𝑧.

93. 若复数 𝑧=𝑎+3i 满足条件 ∣𝑧−2∣<2,求实数 𝑎 的取值范围. 94. 当实数 𝑚 为何值时,𝑧=

(1)实数; (2)虚数; (3)纯虚数?

95. 当实数 𝑚 为何值时,𝑧=

𝑚2−𝑚−6𝑚−1𝑚2−𝑚−6𝑚−1

𝑎2−𝑎−6𝑎+3

+(𝑎2−2𝑎−15)i 是

+(𝑚2+𝑚−2)i 是:

+(𝑚2+𝑚−2)i 是(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数?

96. 已知 𝑥 为实数,是否存在实数 𝑎 使得复数 𝑧1=3𝑥2+(𝑥−𝑎+1)2i 和 𝑧2=27+(𝑥2+𝑎−𝑎𝑥−

1)i 满足关系 𝑧1>𝑧2?若存在,求出 𝑎 的取值或取值范围;若不存在,说明理由. 97. 实数 𝑚 取什么值时,复数 lg(𝑚2−2𝑚−2)+(𝑚2+3𝑚+2)i 分别是

(1)纯虚数; (2)实数. 98. 已知 𝑧=1+i.

(1)设 𝜔=𝑧2+3𝑧−4,求 𝜔;

𝑧2+𝑎𝑧+𝑏𝑧2−𝑧+1

(2)如果 =1−i,求实数 𝑎,𝑏 的值.

1

99. 设 𝑧 是虚数,𝜔=𝑧+𝑧 是实数,且 −1<𝜔<2.

(1)求 ∣𝑧∣ 的值及 𝑧 的实部的范围;

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(2)设 𝜇=

1−𝑧1+𝑧

,求证:𝜇 为纯虚数.

100. 分别求满足下列条件的复数 𝑧:

(1)𝑧+𝑧+3−4i=5−𝑧;

(2)𝑧+5+6i=𝑧−4i+5,且 ∣𝑧∣=5.

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答案

第一部分 1. B 2. C 4. A

【解析】由纯虚数的定义知,𝑎2−3𝑎+2=0 且 𝑎−1≠0,所以 𝑎=2. 3. A 5. A

【解析】复数 1−2i 的虚部是 −2.

1

1−i

1

1

【解析】因为 1+i=(1+i)(1−i)=2−2i, 所以 Im(1+i)=−2. 6. C 8. A

7. D 9. A

【解析】𝑧=1+i=(1−i)(1+i)=

3+i

(3+i)(1−i)

4−2i2

1

1

=2−i,对应的坐标为 (2,−1),位于第四象限.

𝑎2−1=0,

【解析】由题意得 {

𝑎+1≠0,

1−2i

1

2

所以 𝑎=1,

所以 𝑧+𝑎=1+2i=(1+2i)(1−2i)=5−5i, 根据虚部的概念,可得 10. D

11. D 12. C 13. A 【解析】𝑧=14. A 15. C

𝑎+2

1+2i−2i

1𝑧+𝑎

1

1

的虚部为 − .

5

2

=−1+2i,故 𝑧 的虚部为 2.

=0,≠0

11

【解析】由题设得,

𝑎+2i1+i

=

𝑎+22

+

2−𝑎

2

i,则 {2−𝑎2

2

⇒𝑎=−2. =

(1+𝑎i)(1+i)(1−i)(1+i)16. B 17. D 18. B 19. A 【解析】因为 𝑧=1−𝑎>0所以 {,即 −1<𝑎<1.

𝑎+1>0

所以实数 𝑎 的取值可以为 0. 20. B

21. B 22. B 23. B 24. B 【解析】因为 𝑧=所以 𝑧 的虚部为 −1. 25. B

𝑚2−3𝑚−4=0,

【解析】由条件知 {2

𝑚−5𝑚−6≠0,𝑚=−1或𝑚−4,所以 {

𝑚≠−1或𝑚≠6.所以 𝑚=4.

𝑎i+11−i

=

1−𝑎2

+

𝑎+12

i 对应的点在第一象限,

1−√2ii

=

i−√2i2i2=

i+√2−1

=−i−√2,

26. C 【解析】当 𝑎=𝑏=0 时,复数 (𝑎−𝑏)+(𝑎+𝑏)i 为 0,是实数,故 A,B不正确. 𝑎+𝑏≠0,

由 (𝑎−𝑏)+(𝑎+𝑏)i 为纯虚数,知 { 解得 𝑎=𝑏≠0,

𝑎−𝑏=0,

所以 𝑎=𝑏 是复数 (𝑎−𝑏)+(𝑎+𝑏)i 为纯虚数的必要不充分条件.

27. D 【解析】对于复数 𝑎+𝑏i(𝑎,𝑏∈𝐑),当 𝑎=0 且 𝑏≠0 时,为纯虚数.

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在①中,若 𝑎=−1,则 (𝑎+1)i 不是纯虚数,故①错误;

在③中,若 𝑥=−1,则 (𝑥2−1)+(𝑥2+3𝑥+2)i=0,不是纯虚数,故③错误; 两个虚数不能比较大小,故②错误,④正确. 28. D 【解析】因为 𝑧 为纯虚数, 𝑚2+𝑚=0,所以 { 所以 𝑚=−1.

𝑚≠0,29. C 30. D

【解析】复数 1−2i=12−(2i)2=1+2i, 所以虚部为 2.

𝑎=−3,

31. A 【解析】法一:由复数根成对出现可知 {.

𝑏=2,

2+𝑎i+𝑏+3i=−𝑝,

法二:由根与系数的关系知 {

(2+𝑎i)⋅(𝑏+3i)=𝑞而此方程又是实系数方程, 所以 𝑝 和 𝑞 是实数,

2+𝑎i+𝑏+3i∈𝐑,故 {

(2+𝑎i)⋅(𝑏+3i)∈𝐑,𝑎=−3,解得 {

𝑏=2.

𝑚=2cos𝜃,

32. C 【解析】由复数相等的充要条件可得 {

4−𝑚2=𝜆+3sin𝜃,化简得 4−4cos2𝜃=𝜆+3sin𝜃, 由此可得,

𝜆=−4cos2𝜃−3sin𝜃+4

=−4(1−sin2𝜃)−3sin𝜃+4 =4sin2𝜃−3sin𝜃 =4(sin𝜃−)−,

816因为 sin𝜃∈[−1,1],

所以 4sin2𝜃−3sin𝜃∈[−16,7]. 33. C 34. A 35. B

【解析】设 𝑧=𝑎+𝑏i,则 2(𝑎+𝑏i)+(𝑎−𝑏i)=3𝑎+𝑏i=3+2i,故 3𝑎=3,𝑏=2,即 𝑧=1+2i. 36. B 【解析】当 𝑎=0 时,复数 𝑎+𝑏i=𝑏i,不一定是纯虚数, 当 𝑏=0 时,复数为 0,充分性不成立;

当复数 𝑎+𝑏i(𝑎,𝑏∈𝐑) 为纯虚数时,𝑎=0,必要性成立. 故为必要不充分条件.

37. D 38. B 【解析】设 𝑧=𝑎+𝑏i,则 2𝑧+𝑧=3𝑎+𝑏i=3−2i,故 𝑎=1,𝑏=−2,则 𝑧=1−2i.

39. A 【解析】由题意 (1+2i)(𝑎+i)=𝑎−2+(1+2𝑎)i,实部与虚部相等,则有 𝑎−2=1+2𝑎,解得 𝑎=−3. 40. C

9

32

9

5

5(1+2i)

第9页(共16 页)

第二部分 41. 3,3,1 42. 0

43. 𝑎+𝑏i,𝑎=0 且 𝑏≠0;𝑎=0 且 𝑏=0 44. −2 45. 3−3i 46. 1 47. 1+i 48. √2−5i 49. 必要 50. 0,−√5 51. 3,−4 52. 3

【解析】由题意,得 𝑚−3=0,所以 𝑚=3. 53. −2

【解析】析因为 𝑧1𝑧2=(𝑎+2i)(1−i)=(𝑎+2)−(𝑎−2)i 为纯虚数,所以 𝑎+2=0,且 𝑎−2≠0,所以 𝑎=−2. 54. 4,1

𝑥−1=−3𝑥,𝑥=4,

【解析】由复数相等可知 { 所以 {

𝑦=1,𝑦=1.55. 5

𝑎−3=0,𝑎=3,

【解析】由题意知 { 解得 {

𝑏−2=0,𝑏=2.所以 𝑎+𝑏=5. 56. −1 57. − 21

1

11

58. 8

【解析】由题得 𝑧=4+3i,则 𝑧+5i=4+8i,故虚部为 8. 59. −7

【解析】因为 𝑎+𝑏i=(1−2i)2=−3−4i,所以 𝑎=−3,𝑏=−4,故 𝑎+𝑏=−7. 60. 0 61. 2 62. 2

【解析】(1+i)2=2i=𝑎+𝑏i,根据复数相等的定义,则有 𝑎=0,𝑏=2,所以 𝑎+𝑏 的值为 2. 63. 0

【解析】解法 1:因为 1−i=(1−i)(1+i)=𝑎=0,𝑏=1,于是 𝑎𝑏=0.

1+i

(1+i)2

2i2

=i,又因为 1−i=𝑎+𝑏i(𝑎,𝑏∈𝐑),所以 𝑎+𝑏i=i,从而

1+i

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解法 2:因为 1−i=𝑎+𝑏i,所以 1+i=(1−i)(𝑎+𝑏i),即 1+i=(𝑎+𝑏)+(𝑏−𝑎)i(𝑎,𝑏∈𝐑),所以 𝑎=0,𝑎+𝑏=1,

{ 解得 { 于是 𝑎𝑏=0.

𝑏=1,𝑏−𝑎=1,

64. 1

【解析】因为 i(𝑧+1)=−3+2i,所以 i2(𝑧+1)=−3i−2,即 −(𝑧+1)=−3i−2,所以 𝑧+1=2+3i,所以 𝑧=1+3i.故 𝑧 的实部是 1 . 65. −3

【解析】𝑧=(1+3i)i=i+3i2=−3+i,所以 𝑧 的实部是 −3. 66. ±i 67. 4 68. −1

【解析】因为 1−2i+𝑚=(1−2i)(1+2i)+𝑚=1+𝑚+2i 为纯虚数,所以 1+𝑚=0,解得 𝑚=−1. 69. −2

【解析】因为 𝑧=(70. −1

【解析】由题意知 𝑎2−3𝑎−1+(𝑎2−5𝑎−6)i=3, 𝑎2−3𝑎−1=3,所以 {2 解得 𝑎=−1.

𝑎−5𝑎−6=0,71. −1

【解析】𝑧1−𝑧2=(𝑎2−𝑎−2)+(𝑎−4+𝑎2−2)i(𝑎∈𝐑) 为纯虚数, 𝑎2−𝑎−2=0,所以 {2

𝑎+𝑎−6≠0,解得 𝑎=−1. 72. 3

【解析】由 𝑀∩𝑁≠∅,

𝑚2−3𝑚−1=3,𝑚2−3𝑚−1=−1,所以 {2 或 {2

𝑚−5𝑚+6=0,𝑚−5𝑚+6=0.解得 𝑚=3. 73. [−

916

(3−i)(1−i)

1+i)(1−i)5

5(1+2i)

1+i

=

2−4i2

=1−2i,所以复数 𝑧 的虚部是 −2.

,7]

𝑚=2cos𝜃,

【解析】由复数相等的充要条件可得 {

4−𝑚2=𝜆+3sin𝜃,化简得 4−4cos2𝜃=𝜆+3sin𝜃,

由此可得 𝜆=4sin2𝜃−3sin𝜃=4(sin𝜃−8)−16. 因为 sin𝜃∈[−1,1], 所以 𝜆∈[−16,7]. 74. ±1 75. i 76. ②④

9

32

9

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【解析】令 𝑎+=0,得 𝑎=±i,所以存在非零复数 𝑎=±i,使得 𝑎+=0,①不成立;②显然成

𝑎

𝑎

11

立;对于③,在复数集 𝐂 中,∣1∣=∣i∣,所以③不成立;④显然成立,故选②④. 77. 1

【解析】设 𝑧1=𝑎+𝑏i(𝑎,𝑏∈𝐑),

则 𝑧2=𝑎+𝑏i−i(𝑎−𝑏i)=(𝑎−𝑏)+(𝑏−𝑎)i, 因为 𝑎−𝑏=−1, 所以 𝑏−𝑎=1. 所以 𝑧2 的虚部是 1 78. 6−4i

【解析】设复数 𝑧=𝑎+𝑏i(𝑎,𝑏∈𝐑),

22则 {𝑎=√𝑎+𝑏−3,

𝑏=−4,

7

𝑎=6,所以 {

𝑏=−4.所以 𝑧=−4i.

67

7

79. 3−4i

【解析】设 𝑧=𝑥+𝑦i(𝑥,𝑦∈𝐑). 因为 ∣𝑧∣=5, 所以 𝑥2+𝑦2=25,

因为 𝑧+4i=𝑥+(𝑦+4)i∈𝐑, 所以 𝑦=−4, 所以 𝑥=±3, 所以 𝑧+4i=±3, 又 𝑧+4i>0, 所以 𝑧+4i=3. 所以 𝑧=3−4i. 80. (2,1)

【解析】因为 z2−4𝑏𝑧=(𝑎+𝑏i)2−4𝑏(𝑎+𝑏i)=𝑎2−𝑏2−4𝑎𝑏+(2𝑎𝑏−4𝑏2)i 是实数, 所以 2𝑎𝑏−4𝑏2=0, 所以 𝑎=2𝑏,

所以有序实数对 (𝑎,𝑏) 可以是 (2,1). 第三部分

81. (1) 𝑅𝑒𝑧=4,𝐼𝑚𝑧=−5 ; (2) 𝑅𝑒𝑧=0,𝐼𝑚𝑧=− ;

21

(3) 𝑅𝑒𝑧=√2+√7,𝐼𝑚𝑧=0 ; (4) 𝑅𝑒𝑧−4,𝐼𝑚𝑧=10 ;

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82. 由 (3−10i)𝑦+(−2+i)𝑥=1−9i,得 (3𝑦−2𝑥)+(𝑥−10𝑦)i=1−9i,故 3𝑦−2𝑥=1,−10𝑦+𝑥=−9,解之得 𝑥=1,𝑦=1. 83. (1) 因为 𝑧 是纯虚数,

𝑚=−1或𝑚=3,𝑚2−2𝑚−3=0,

所以 {2⇒{ 得 𝑚=3.

𝑚+3𝑚+2≠0𝑚≠−1且𝑚≠−2, (2) 因为 𝑧 对应的点位于复平面的第二象限,

−1<𝑚<3,𝑚2−2𝑚−3<0,所以 {2⇒{ 得 −1<𝑚<3.

𝑚>−1或𝑚<−2,𝑚+3𝑚+2>084. (1) 是纯虚数时有

𝑚=3或𝑚=−1,ln(𝑚2−2𝑚−2)=0,

{2 ⇒ { ⇒𝑚=3. 𝑚+3𝑚+2≠0,𝑚≠−1且𝑚≠−2. (2) 是实数时有

𝑚>1+√3或𝑚<−1−√3,𝑚2−2𝑚−2>0, {2 ⇒ { ⇒ 无解. 𝑚+3𝑚+2=0,𝑚=−1或𝑚=−2.2𝑥−1=𝑦,𝑥=,

2 85. 由 (2𝑥−1)+i=𝑦−(3−𝑦)i 有 {⇒{

1=−(3−𝑦)𝑦=4.将上述结果代入第二个等式 (2𝑥+𝑎𝑦)−(4𝑥−𝑦+𝑏)i=9−8i 中得 5+4𝑎=9,𝑎=1,

5+4𝑎−(10−4+𝑏)i=9−8i⇒{⇒{

𝑏=2.10−4+𝑏=8

𝑚2−5𝑚+6=0,

86. (1) 是零时有 {2⇒𝑚=3.

𝑚−3𝑚=0

(2) 是虚数时有 𝑚2−3𝑚≠0⇒𝑚≠0 且 𝑚≠3. 𝑚2−5𝑚+6=0,

(3) 是纯虚数时有 {2⇒𝑚=2.

𝑚−3𝑚≠0

𝑧1+𝑧287.

=𝑎+5+(𝑎2−10)i+1−𝑎+(2𝑎−5)i=(𝑎+5+1−𝑎)+[(𝑎2−10)+(2𝑎−5)]i =(

𝑎−13

+

𝑎+5)(𝑎−1)3

2

3

2

5

(𝑎2+2𝑎−15)i.

因为 𝑧1+𝑧2 是实数, 所以 𝑎2+2𝑎−15=0, 解得 𝑎=−5 或 𝑎=3 . 因为 𝑎+5≠0, 所以 𝑎≠−5, 故 𝑎=3 .

88. 由题意知 (𝑚2−1)+(𝑚2−2𝑚)i 应为实数, 从而转化为实数不等式组求解, 𝑚2−1>0,

由题意,得 {2 得 𝑚=2.

𝑚−2𝑚=0,89. (1)𝐑; (2)𝑥=1;

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(3)𝑥∈(−∞,2)∪(2,3)∩(3,+∞) (4)𝑥=1 或 𝑥=3

【解析】由 𝑧=(𝑥2−4𝑥+3)+(𝑥2−5𝑥+6)i,𝑥∈𝐑,i2=−1. (1)若 𝑧∈𝐂,则 𝑥 的取值范围是 𝐑.

𝑥2−4𝑥+3=0,

(2)若 𝑧 为纯虚数,则 {2 故 𝑥=1.

𝑥−5𝑥+6≠0,(3)若 𝑧∈𝐂 且 𝑧∉𝐑,则 𝑥2−5𝑥+6≠0. 故 𝑥∈(−∞,2)∪(2,3)∪(3,+∞).

(4)设集合 𝐴={𝑧∣ 𝑧=𝑎i,𝑎∈𝐑,i2=01},若 𝑧∈𝐴,则 𝑥2−4𝑥+3=0,故 𝑥=1 或 𝑥=3. 𝑚2−8𝑚+15<0,𝑚2−8𝑚+15>0,

90. (1) 由题意知 {2 或 {2

𝑚−5𝑚−14<0,𝑚−5𝑚−14>0即 {

𝑚>5或𝑚<3,

3<𝑚<5,

或 {

−2<𝑚<7,𝑚>7或𝑚<−2

所以 𝑚<−2 或 𝑚>7 或 3<𝑚<5.

故当 𝑚>7 或 𝑚<−2 或 3<𝑚<5 时,复数对应的点在第一或第三象限. 𝑚2−8𝑚+15>0,

(2) 由题意知 {2

𝑚−5𝑚−14<0,即 {𝑚>5或𝑚<3,

−2<𝑚<7,

所以 −2<𝑚<3 或 5<𝑚<7.

故当 −2<𝑚<3 或 5<𝑚<7 时,复数对应的点在第四象限. 91. (1) 实部

𝑎2−𝑎−6𝑎+3

(𝑎+2)(𝑎−3)

𝑎+3

=,

虚部 𝑎2−2𝑎−15=(𝑎+3)(𝑎−5). 当 𝑎=5 时,𝑧 是实数.

(2) 当 𝑎≠5,且 𝑎≠−3 时,𝑧 是虚数. (3) 当 𝑎=−2 或 𝑎=3 时是纯虚数.

92. 设 𝑧=𝑥+𝑦i(𝑥、𝑦∈𝐑),代入已知方程,得 2(𝑥+𝑦i)+√𝑥2+𝑦2=2+6i, 即 (2𝑥+√𝑥2+𝑦2)+2𝑦i=2+6i,

2𝑥+√𝑥2+𝑦2=2,

由复数相等的充要条件,得 {

2𝑦=6,解得 𝑥=所以 𝑧=

4−√3134−√313

,𝑦=3, +3i.

93. 因为 ∣𝑧−2∣<2,所以 ∣𝑎+3i−2∣<2,即 √(𝑎−2)2+9<2. 显然,此不等式无解,所以 𝑎 的取值范围是 ∅.

𝑚−1≠0,

94. (1) 由 {2 得 𝑚=−2 .

𝑚+𝑚−1=0.2

(2) 由 {𝑚+𝑚−2≠0, 得 𝑚≠−2 且 𝑚≠1 .

𝑚−1≠0.

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𝑚2−𝑚−6

(3) 由 {

得 𝑚=3 .

𝑚+𝑚−2≠0.𝑚−1≠0,

95. (1)由 {2 得 𝑚=−2.

𝑚+𝑚−2=0,𝑚2+𝑚−2≠0,

(2)由 { 得 𝑚≠−2 且 𝑚≠1.

𝑚−1≠0,

𝑚−12

𝑚2−𝑚−6

=0,

(3)由 {

得 𝑚=3.

𝑚+𝑚−2≠0,

(𝑥−𝑎+1)2=0

96. 依题意有 {𝑥2+𝑎−𝑎𝑥−1=0

3𝑥2>27

解得 𝑎<−2 或 𝑎>4,故使得 𝑧1>𝑧2 的实数 𝑎 存在,且 𝑎<−2 或 𝑎>4.

𝑚−12

=0,

97. (1) 复数 lg(𝑚2−2𝑚−2)+(𝑚2+3𝑚+2)i 为纯虚数. 𝑚2−2𝑚−2=1,则 {2

𝑚+3𝑚+2≠0,𝑚=3 或 𝑚=−1,所以 {

𝑚≠−2 且 𝑚≠−1,所以 𝑚=3.

即 𝑚=3 时,lg(𝑚2−2𝑚−2)+(𝑚2+3𝑚+2)i 为纯虚数. 𝑚2−2𝑚−2>0, ⋯⋯①

(2) 复数为实数,则 {2

𝑚+3𝑚+2=0, ⋯⋯②解 ② 得 𝑚=−2 或 𝑚=−1, 代入 ① 检验知满足不等式,

所以 𝑚=−2 或 𝑚=−1 时,lg(𝑚2−2𝑚−2)+(𝑚2+3𝑚+2)i 为实数. 98. (1) 𝜔=(1+i)2+3(1−i)−4=2i+3−3i−4=−1−i. (2) 由题意得 𝑧2+𝑎𝑧+𝑏=(1−i)(𝑧2−𝑧+1), (1+i)2+𝑎(1+i)+𝑏=(1−i)[(1+i)2−(1+i)+1], 2i+𝑎+𝑎i+𝑏=(1−i)(2i−1−i+1), 𝑎+𝑏+(2+𝑎)i=i+1.

𝑎+𝑏=1,𝑎=−1,从而 { 得 {

2+𝑎=1,𝑏=2.

99. (1) 𝑧=𝑥+𝑦i(𝑥,𝑦∈𝐑,𝑦≠0), 𝜔=𝑧+𝑧=(𝑥+𝑥2+𝑦2)+(𝑦−𝑥2+𝑦2)i. 因为 𝜔∈𝐑,且 𝑦≠0.

所以 𝑦−𝑥2+𝑦2=0,得 𝑥2+𝑦2=1. 所以 ∣𝑧∣=1,此时 𝜔=2𝑥. 由 −1<𝜔<2,得 −<𝑥<1.

21

𝑦1

𝑥

𝑦

(2) 因为 𝑧 为虚数,且 ∣𝑧∣=1. 所以 𝑧⋅𝑧=1,即 𝑧=𝑧.

1

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所以𝜇+𝜇

===

1−𝑧1+𝑧1−𝑧1+𝑧1−𝑧1+𝑧

+++

1−𝑧1+𝑧1𝑧11+𝑧1−

𝑧−11+𝑧

=0.

故 𝜇 为纯虚数.

100. (1) 设 𝑧=𝑥+𝑦i(𝑥,𝑦∈𝐑),代入方程得 2𝑥+3−4i=5−𝑥−𝑦i. 2𝑥+3=5−𝑥,𝑥=,

3 从而有 { 得 {

−4=−𝑦,𝑦=4.所以 𝑧=+4i.

32

2

(2) 设 𝑧=𝑥+𝑦i(𝑥,𝑦∈𝐑),代入方程得 𝑥+𝑦i+5+6i=𝑥−𝑦i−4i+5, 所以 𝑦+6=−𝑦−4,即 𝑦=−5. 又因为 ∣𝑧∣=5, 所以 𝑥=0. 所以 𝑧=−5i.

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