课时跟踪检测(十二)复数的乘方与除法运算[课下梯度提能]一、基本能力达标1.(2019·全国卷Ⅰ)设z=3-i1+2i,则|z|=()A.2B.3C.2D.1解析:选C法一:∵z=3-i1+2i=3-i1-2i1+2i1-2i=1-7i5,∴|z|=152+-752=2.法二:|z|=3-i1+2i=105=2.2.已知1-i2z=1+i(i为虚数单位),则复数z等于()A.1+iB.1-iC.-1+iD.-1-i解析:选D因为1-i2z=1+i,所以z=1-i21+i=-2i1+i=-2i1-i2=-1-i.3.(1+i)20-(1-i)20的值是()A.-1024B.1024C.0D.512解析:选C(1+i)20-(1-i)20=[(1+i)2]10-[(1-i)2]10=(2i)10-(-2i)10=(2i)10-(2i)10=0.4.已知复数z的实部为-1,虚部为2,则5iz=()A.2-iB.2+iC.-2-iD.-2+i解析:选A由条件知z=-1+2i,则5iz=5i-1-2i-1+2i-1-2i=-5i+105=2-i.5.若复数z=a2-1+(a+1)i(a∈R)是纯虚数,则1z+a的虚部为()A.-25B.-25iC.25D.25i解析:选A由题意得a2-1=0,a+1≠0,所以a=1,所以1z+a=11+2i=1-2i1+2i1-2i=15-25i,根据虚部的概念,可得1z+a的虚部为-25.选A.6.复数1+2i2-i=________.解析:法一:1+2i2-i=1+2i2+i2-i2+i=5i5=i.法二:1+2i2-i=i1+2ii2-i=i1+2i2i+1=i.答案:i7.如果z1=-2-3i,z2=3-2i2+i2,则z1z2=________.解析:∵z1=-2-3i,z2=3-i2+i2,∴z1z2=-2-3i2+i23-2i=-i3-2i2+i23-2i=-i(2+i)2=-(3+4i)i=4-3i.答案:4-3i8.i是虚数单位,i+2i2+3i3+…+8i8=________.解析:设S=i+2i2+3i3+…+8i8,①则iS=i2+2i3+…+7i8+8i9,②①-②得(1-i)S=i+i2+i3+…+i8-8i9=i1-i81-i-8i=-8i.∴S=-8i1-i=-8i1+i1-i1+i=-8i1+i2=4-4i.答案:4-4i9.计算:1+2i·i100+1-i1+i52-1+i220.解:1+2i·i100+1-i1+i52-1+i220=[]1+2i·1+-i52-i10=(1+i)2-i10=1+2i.10.复数z=1+i2+31-i2+i,若z2+az<0,求纯虚数a.解:z=1+i2+31-i2+i=2i+3-3i2+i=3-i2+i=1-i.∵a为纯虚数,∴设a=mi(m≠0),则z2+az=(1-i)2+mi1-i=-2i+mi-m2=-m2+m2-2i<0,∴-m2<0,m2-2=0,∴m=4.∴a=4i.二、综合能力提升1.已知复数z满足(1-i)z=i2020(其中i为虚数单位),则z的虚部为()A.12B.-12C.12iD.-12i解析:选B因为z=i20201-i=i4×5051-i=11-i=1+i2.所以z=12-12i,所以z的虚部为-12.2.已知x,y∈R,i是虚数单位.若x+yi与3+i1+i互为共轭复数,则x+y=()A.0B.1C.2D.3解析:选D因为3+i1+i=3+i1-i1+i1-i=4-2i2=2-i,所以3+i1+i的共轭复数为2+i,即x=2,y=1,所以x+y=3,故选D.3.已知复数z=1+i,求实数a,b,使az+2bz=(a+2z)2.解:因为z=1+i,所以az+2bz=(a+2b)+(a-2b)i,(a+2z)2=(a+2)2-4+4(a+2)i=(a2+4a)+4(a+2)i.因为a,b都是实数,所以由az+2bz=(a+2z)2,得a+2b=a2+4a,a-2b=4a+2,解得a=-2或a=-4,对应得b=-1或b=2,所以所求实数为a=-2,b=-1或a=-4,b=2.4.已知1+i是实系数方程x2+ax+b=0的一个根.(1)求a,b的值;(2)试判断1-i是否是方程的根.解:(1)∵1+i是方程x2+ax+b=0的根,∴(1+i)2+a(1+i)+b=0,即(a+b)+(a+2)i=0,∴a+b=0,a+2=0,∴a=-2,b=2.∴a、b的值为a=-2,b=2.(2)方程为x2-2x+2=0,把1-i代入方程,左边=(1-i)2-2(1-i)+2=-2i-2+2i+2=0显然方程成立.∴1-i也是方程的一个根.