第十五章复数综合能力测试(Ⅱ)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分150分。考试时间120分钟。第Ⅰ卷(选择题共100分)一、选择题(每小题只有一个选项是正确的,每小题5分,共100分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)1.(2009·山东)复数3-i1-i等于()A.1+2iB.1-2iC.2+iD.2-i答案:C解析:3-i1-i=(3-i)(1+i)(1-i)(1+i)=4+2i2=2+i.故选C.2.(2009·宁夏、海南)复数3+2i2-3i-3-2i2+3i=()A.0B.2C.-2iD.2i答案:D解析:3+2i2-3i-3-2i2+3i=(3+2i)(2+3i)(2-3i)(2+3i)-(3-2i)(2-3i)(2-3i)(2+3i)=13i13--13i13=i+i=2i.3.(2009·陕西)已知z是纯虚数,z+21-i是实数,那么z等于()A.2iB.iC.-iD.-2i答案:D解析:由题意得z=ai.(a∈R且a≠0).∴z+21-i=(2+ai)(1+i)(1-i)(1+i)=2-a+(a+2)i2,则a+2=0,∴a=-2.有z=-2i,故选D.4.(2009·武汉市高三年级2月调研考试)若f(x)=x3-x2+x-1,则f(i)=()A.2iB.0C.-2iD.-2答案:B解析:依题意,f(i)=i3-i2+i-1=-i+1+i-1=0,选择B.5.(2009·北京朝阳4月)复数z=2-i1+i(i是虚数单位)在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:D解析:z=2-i1+i=12-32i,它对应的点在第四象限,故选D.6.(2009·北京东城3月)若将复数2+ii表示为a+bi(a,b∈R,i是虚数单位)的形式,则ba的值为()A.-2B.-12C.2D.12答案:A解析:2+ii=1-2i,把它表示为a+bi(a,b∈R,i是虚数单位)的形式,则ba的值为-2,故选A.7.(2009·北京西城4月)设i是虚数单位,复数z=tan45°-i·sin60°,则z2等于()A.74-3iB.14-3iC.74+3iD.14+3i答案:B解析:z=tan45°-i·sin60°=1-32i,z2=14-3i,故选B.8.(2009·黄冈中学一模)过原点和3-i在复平面内对应的直线的倾斜角为()A.π6B.-π6C.23πD.56π答案:D解析:3-i对应的点为(3,-1),所求直线的斜率为-33,则倾斜角为56π,故选D.9.设a、b、c、d∈R,若a+bic+di为实数,则()A.bc+ad≠0B.bc-ad≠0C.bc-ad=0D.bc+ad=0答案:C解析:因为a+bic+di=(a+bi)(c-di)c2+d2=ac+bdc2+d2+bc-adc2+d2i,所以由题意有bc-adc2+d2=0⇒bc-ad=0.10.已知复数z=1-2i,那么1z=()A.55+255iB.55-255iC.15+25iD.15-25i答案:D解析:由z=1-2i知z=1+2i,于是1z=11+2i=1-2i1+4=15-25i.故选D.11.已知复数z1=3-bi,z2=1-2i,若z1z2是实数,则实数b的值为()A.6B.-6C.0D.16答案:A解析:z1z2=3-bi1-2i=(3-bi)(1+2i)(1-2i)(1+2i)=(3+2b)+(6-b)i5是实数,则实数b的值为6,故选A.12.(2009·广东)设z是复数,α(z)表示满足zn=1的最小正整数n,则对虚数单位i,α(i)=()A.2B.4C.6D.8答案:B解析:α(i)表示in=1的最小正整数n,因i4k=1(k∈N*),显然n=4,即α(i)=4.故选B.13.若z=12+32i,且(x-z)4=a0x4+a1x3+a2x2+a3x+a4,则a2等于()A.-12+32iB.-3+33iC.6+33iD.-3-33i答案:B解析:∵Tr+1=Cr4x4-r(-z)r,由4-r=2得r=2,∴a2=C24(-z)2=6×(-12-32i)2=-3+33i.故选B.14.若△ABC是锐角三角形,则复数z=(cosB-sinA)+i(sinB-cosA)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:B解析:∵△ABC为锐角三角形,∴A+B>90°,B>90°-A,∴cosB<sinA,sinB>cosA,∴cosB-sinA<0,sinB-cosA>0,∴z对应的点在第二象限.15.如果复数2-bi1+2i(其中i为虚数单位,b为实数)的实部和虚部互为相反数,那么b等于()A.2B.23C.-23D.2答案:C解析:2-bi1+2i=(2-bi)(1-2i)5=(2-2b)5+(-4-b)5i由2-2b5=--4-b5得b=-23.16.设函数f(x)=-x5+5x4-10x3+10x2-5x+1,则f(12+32i)的值为()A.-12+32iB.32-12iC.12+32iD.-32+12i答案:C解析:∵f(x)=-(x-1)5∴f(12+32i)=-(12+32i-1)5=-ω5(其中ω=-12+32i)=-ω=-(-12-32i)=12+32i.17.若i是虚数单位,则满足(p+qi)2=q+pi的实数p,q一共有()A.1对B.2对C.3对D.4对答案:D解析:由(p+qi)2=q+pi得(p2-q2)+2pqi=q+pi,所以p2-q2=q,2pq=p.解得p=0,q=0,或p=0,q=-1,或p=32,q=12,或p=-32,q=12,因此满足条件的实数p,q一共有4对.总结评述:本题主要考查复数的基本运算,解答复数问题的基本策略是将复数问题转化为实数问题来解决,解答中要特别注意不要出现漏解现象,如由2pq=p应得到p=0或q=12.18.已知(2x2-xp)6的展开式中,不含x的项是2027,那么正数p的值是()A.1B.2C.3D.4答案:C解析:由题意得:C46·1p4·22=2027,求得p=3.故选C.总结评述:本题考查二项式定理的展开式,注意搭配展开式中不含x的项,即找常数项.19.复数z=-lg(x2+2)-(2x+2-x-1)i(x∈R)在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:C解析:本题考查复数与复平面上的点之间的关系,复数与复平面上的点是一一对应的关系,即z=a+bi,与复平面上的点Z(a,b)对应,由z=-lg(x2+2)-(2x+2-x-1)i(x∈R)知:a=-lg(x2+2)<0,又2x+2-x-1≥22x·2-x-1=1>0;∴-(2x+2-x-1)<0,即b<0.∴(a,b)应为第三象限的点,故选C.20.设复数z+i(z∈C)在映射f下的象为复数z的共轭复数与i的积,若复数ω在映射f下的象为-1+2i,则相应的ω为()A.2B.2-2iC.-2+iD.2+i答案:A解析:令ω=a+bi,a,b∈R,则ω=[a+(b-1)i]+i,∴映射f下ω的象为[a-(b-1)i]·i=(b-1)+ai=-1+2i.∴b-1=-1,a=2.解得b=0,a=2.∴ω=2.第Ⅱ卷(非选择题共50分)二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分,请将答案填在题中的横线上。)21.(2009·崇文3月)已知z是复数,i是虚数单位,若(1-i)z=2i,则z=________.答案:-1+i解析:(1-i)z=2i,z=2i1-i=-1+i.22.(2009·上海)若复数z满足z(1+i)=1-i(i是虚数单位),则其共轭复数z=________.答案:i解析:z=1-i1+i=(1-i)2(1+i)(1-i)=-i,∴z=i.23.(2009·江苏)若复数z1=4+29i,z2=6+9i,其中i是虚数单位,则复数(z1-z2)i的实部为________.答案:-20解析:(z1-z2)i=(-2+20i)i=-20-2i,故(z1-z2)i的实部为-20.24.(2009·海淀4月)在复平面内,复数1+aii(a∈R)对应的点位于虚轴上,则a=________.答案:0解析:1+aii=a-i,由于它对应的点在虚轴上,则a=0.25.(2009·安徽宿州二中模拟考三)i是虚数单位,则1+C16i+C26i2+C36i3+C46i4+C56i5+C66i6=________.答案:-8i解析:1+C16i+C26i2+C36i3+C46i4+C56i5+C66i6=(1+i)6=[(1+i)2]3=(2i)3=-8i.三、解答题(本大题共3小题,共30分,解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。)26.(本小题满分10分)计算下列问题:(1)(1+i)71-i+(1-i)71+i-(3-4i)(2+2i)34+3i;(2)(-32-12i)12+(2+2i1-3i)8.分析:对于复数运算,除了应用四则运算法则之外,对于一些简单算式是知道其结果,这样起点高,方便计算,达到迅速简捷、少出错的效果.比如(1±i)2=±2i,1i=-i,1+i1-i=i,1-i1+i=-i,a+bii=b-ai,(-12±32i)3=1,(12±32i)3=-1等等.解析:(1)原式=[(1+i)2]3·1+i1-i+[(1-i)2]3·1-i1+i-8(3-4i)(1+i)2(1-i)(3-4i)i=(2i)3·i+(-2i)3·(-i)-8·2i(1+i)i=8+8-16-16i=-16i.(2)(-32-12i)12+(2+2i1-3i)8=i12·(-12+32i)12+1+i12+32i8=[(-12+32i)3]4+[(1+i)2]4(12-32i)[(12-32i)3]3=1-(2i)4(12-32i)=1-8+83i=-7+83i.27.(本小题满分10分)求同时满足下列两个条件的所有复数z;(1)1<z+10z≤6;(2)z的实部和虚部都是整数.解析:设z=x+yi(x,y∈R),则z+10z=x(x2+y2+10)x2+y2+y(x2+y2-10)x2+y2i.∵1<z+10z≤6,∴y(x2+y2-10)=0,①1<x(x2+y2+10)x2+y2≤6.②由①得y=0或x2+y2=10,将y=0代入②得1<10x+x≤6,与10x+x≥210>6(x>0)矛盾,∴y≠0.将x2+y2=10代入②得12<x≤3.又x,y为整数,∴x=1,y=±3.或x=3,y=±1.故z=1±3i或z=3±i.28.(本小题满分10分)已知z1=32a+(a+1)i,z2=-33b+(b+2)i(a>0、b>0)且3z21+z22=0,求z1和z2.解析:∵3z21+z22=0,∴(z2z1)2=-3,即z2z1=±3i.∴z2=±3iz1.当z2=3iz1时,得-33b+(b+2)i=3i[32a+(a+1)i]=-3(a+1)+32ai.由复数相等的条件,知3b=a+1,b+2=32a,∴a=2,b=1.∴z1=3+3i,z2=-33+3i.当z2=-3iz1时,得-33b+(b+2)i=3(a+1)-32ai,由复数相等的条件,知-3b=a+1,b+2=-32a.∴a=-107,b=17.∵已知a,b∈(0,+∞),∴此时适合条件的a,b不存在.∴z1=3+3i,z2=-33+3i.