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
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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
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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)
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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= .
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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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