人教B版(2019)必修四 第十章 复数 章节测试题(含答案)
展开人教B版(2019)必修四 第十章 复数 章节测试题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、选择题 1.若,则( ) A. B. C. D. 2.1748年,瑞士数学家欧拉发现了复指数函数和三角函数的关系,并写出以下公式(,i为虚数单位),这个公式在复变论中占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”.根据此公式,下面四个结果中不成立的是( ) A. B. C. D. 3.已知(i是虚数单位)是关于x的方程的一个根,则( ) A.-7 B.-11 C.-19 D. 4.设复数z满足,则( ) A. B.2 C. D. 5.已知a为实数,若复数为纯虚数,则复数z的虚部为( ) A.1 B. C. D.2 6.若复数z满足,则( ) A.i B. C.2i D. 7.如果复数是纯虚数,,i是虚数单位,则( ) A.且 B. C. D.或 8.若,则( ) A. B. C. D. 二、多项选择题 9.已知复数,,在复平面内对应的点分别为A,B,C,且O为复平面内的坐标原点,则下列说法正确的是( ) A.的虚部为 B.为纯虚数 C. D.以OA,OB,OC的长度为三边长的三角形为钝角三角形 10.1748年,瑞士数学家欧拉发现了复指数函数与三角函数的关系,并给出公式(i为虚数单位,e为自然对数的底数),这个公式被誉为“数学中的天桥”.据此公式,下列说法正确的是( ) A.表示的复数在复平面中对应的点位于第一象限 B. C. D. 11.下面是关于复数(i为虚数单位)的命题,其中真命题为( ) A. B. C.z的共轭复数为 D.z的虚部为-1 12.任何一个复数(其中,i为虚数单位)都可以表示成的形式,通常称之为复数z的三角形式,法国数学家棣莫弗发现:对于,,我们称这个结论为棣莫弗定理.根据以上信息,下列说法正确的是( ) A. B.当,, C.当,时, D.当,时,若n为偶数,则复数为纯虚数 三、填空题 13.已知,且复数是纯虚数,则________. 14.已知i是虚数单位,设平行四边形ABCD在复平面内,A为原点,B,D两点对应的复数分别是,,则点C对应的复数是_____________. 15.欧拉是科学史上最多才一位杰出的数学家,他发明的公式为,i虚数单位,将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,这个公式也被誉为“数学中的天桥”根据此公式,的最大值为________. 16.已知复数,满足,,若(i为虚数单位),则___. 四、解答题 17.设虚数z满足. (1)求证:为定值; (2)是否存在实数k,使为实数?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由. 18.已知. (1)是z的共轭复数,求的值; (2)求的值. 19.设复数在复平面内对应的向量为,复数在复平面内对应的向量为,复数在复平面内对应的向量为,且A,E,C三点共线. (1)求实数的值; (2)求的坐标; (3)已知点,若A,B,C,D四点按逆时针顺序构成平行四边形,求点A的坐标. 20.已知虚数,,其中i为虚数单位,,,是实系数一元二次方程的两根. (1)求实数m,n的值; (2)若,求的取值范围. 21.已知复数在复平面内对应的点在第一象限,i是虚数单位. (1)求实数m的取值范围; (2)当时,求复数z的三角表示式; (3)若在复平面内,向量对应(2)中的复数z,把绕点O按顺时针方向旋转60°得到,求向量,对应的复数(结果用代数形式表示). 22.已知是关于x的实系数一元二次方程. (1)若a是方程的一个根,且,求实数k的值; (2)若,是该方程的两个实根,且,求使的值为整数的所有k的值. 参考答案 1.答案:A 解析:因为, 所以, 所以, 故选:A. 2.答案:D 解析:对于A,当时,因为,所以,故选项A正确; 对于B,, 故选项B正确; 对于C,由,, 所以,得出,故选项C正确; 对于D,由C的分析得,推不出,故选项D错误. 故选:D. 3.答案:A 解析:因为是关于x的方程的一个根,所以也是方程的根. 根据根与系数的关系可得 即得, 所以 故选:A. 4.答案:D 解析:因为,所以, 因此 故选:D. 5.答案:D 解析:由已知,解得,故,其虚部为2, 故选:D. 6.答案:C 解析:,则. 故选:C. 7.答案:C 解析:由复数是纯虚数,得,解得. 故选:C. 8.答案:C 解析:, 故选:C. 9.答案:BCD 解析:对于A,因为,所以的虚部为-2,所以A错误;对于B,因为,所以为纯虚数,所以B正确;对于C,因为,,所以,所以,所以C正确;对于D,由已知可得,,,且,所以,所以为钝角,所以D正确. 10.答案:BCD 解析:对于A,,因为,所以,,所以表示的复数在复平面中对应的点位于第二象限,故A错误; 对于B,,故B正确; 对于C,,故C正确; 对于D,由,,所以,所以,故D正确.故选BCD. 11.答案:BCD 解析:由复数,则,所以A为假命题;因为,所以B为真命题;根据共轭复数的概念,可得复数z的共轭复数,所以C为真命题;根据复数的基本概念可得复数z的虚部为-l,所以D为真命题.故选BCD. 12.答案:AC 解析:,则,则,,所以A正确; 当,时,,所以B错误; 当,时,,则,所以C正确; 当,时,,n为偶数时,设,,则,,所以当k为奇数时,为纯虚数,当k为偶数时,为实数,选项D错误.故选AC. 13.答案: 解析:, 又该复数为纯虚数 故,, 故答案为: 14.答案: 解析:依题意得,,,,, 四边形ABCD是平行四边形, ,故点C对应的复数为. 故答案为:. 15.答案:3 解析:, 又, 即当时,取得最大值为3, 故答案为:3. 16.答案:1 解析:设,,其中a,b,c,且满足,,则 所以,即, 所以,所以, 所以 故答案为:1. 17.答案:(1)为定值 (2) 解析:(1)依题意,设(x,,), 代入, 得, 整理得,即,所以为定值; (2)假设存在实数k,使得为实数, 即: 实数,, ,,故存在实数k,使为实数,此时. 18.答案:(1)0 (2)1 解析:(1)由题意知, . (2), . . 19.答案:(1) (2) (3) 解析:(1)复数在复平面内对应的向量, 复数在复平面内对应的向量, 复数在复平面内对应的向量, . 因为A,E,C三点共线,所以存在实数k,使得, 所以,解得,. (2). (3)因为A,B,C,D四点按逆时针顺序构成平行四边形,所以, 设,则. 由(2)得,所以, 解得, 故点A的坐标为. 20.答案:(1), (2) 解析:(1)由题意,,即, 故, 根据根与系数的关系有,, 即,. (2)由(1)知, 故不妨设,. 设,z,,在复平面内对应的点分别为Z,,, 则的几何意义即为复平面内与,的距离之和为, 因为与的距离为, 所以点在线段上. 故当Z为时,取得最小值2; 当Z为或时,取得最大值. 故的取值范围为. 21.答案:(1) (2) (3) 解析:(1)因为复数在复平面内对应的点在第一象限, 所以,解得,所以实数m的取值范围为. (2)当时,, 所以,, 所以,所以. (3)(代数运算)根据题意得在复平面内对应的向量, 将其顺时针旋转60°后得到向量, 则,对应的复数. 【多种解法】(3)(三角运算)根据题意得在复平面内对应的向量, 将其顺时针旋转60°后得到向量, 则. 又因为,, 所以. 22.答案:(1)或或 (2)-5,-3,-2 解析:(1)因为是关于x的实系数一元二次方程,所以, 因为a是方程的一个根,且, 当时,则或, 若,代入方程得,解得; 若,代入方程得,解得; 当a为虚数时,不妨设,则也是方程的一个根, 故,又因为,即,故, 所以,解得, 又,得, 所以; 综上:或或. (2)由韦达定理可知,,,, 所以, 因为为整数,, 所以必为的因式,则的值可能为, 则实数k的值可能为-5,-3,-2,1,3, 又因为是该方程的两个实根,所以,则, 所以k的所有取值为-5,-3,-2.