高中數學:複數選擇題等練習題計算8道題舉例

天山幽夢 2024-05-21 01:02:49
高中數學:複數選擇題等練習題計算8道題舉例

●單項選擇題:若複數z=(35+20i)/(6+ai)爲純虛數,則實數a的值爲:( )。

A. 6 B. 21/2 C. -6 D.-21/2

解題過程:本題主要考察純虛數概念,純虛數是實部爲0,虛部不爲0的複數。對于本題,對複數z進行分母有理化有:

z=(35+20i)/(6+ai)

= (35+20i) (6-ai)/[(6+ai) (6-ai)]

=(35+20i) (6-ai)/(6²+a²)

=[(210-20a)+(120-35a)i]/(6²+a²),

則210-20a=0,即a=21/2,故選擇答案B.

●單項選擇題:若複數z滿足50-5z=5z·i,則|z|=( )。

A.5 B.10√2 C. 50 D. 5√2

解題過程:對已知條件進行變形化簡有:z=50/[5(1+i)],然後進行分母有理化z=50(1-i)/[5(1+i)(1-i)]=50(1-i)/ (5*2)=5(1-i)=5√2,則選擇答案D.

●單項選擇題:若複數z=53+i2479,則其共轭複數在複平面上對應點所在的象限爲:( ),

A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限

解題過程:複數所在複平面上所對應點的象限分析,取決于該複數實部與虛部的符號。本題z=53+i2479=53-i,則對應的共轭複數爲:53+i,可知實部=53>0,虛部=1>0,所以該共轭複數對應的點在第第一象限象限,即選擇答案A.

●單項選擇題:若i爲虛數單位,則複數(4+7i)/(1+i)的實部和虛部之積爲( ).

A.-33/4 B. 33/4 C. 33i/4 D.-33i/4.

解題過程:首先對複數表達式進行分母有理化,得到複數的一般表達式,進一步解析出複數的實部和虛部,最後相乘即可得到題目所求值對應的選項。

(4+7i)/(1+i)

= (4+7i) (1-i)/2

=[(4+7)+(7-4)i]/2,所以虛數的實部與虛部的乘積=(4+7)/2*(7-4)/2=(7²-4²)/4=33/4,故選擇B.

●單項選擇題:複平面內,複數z對應的點的坐標是(-13,43),則z的共轭複數爲:( )。

A. 13+43i B.13-43i C.-13+43i D.-13-43i.

解題過程:本題主要考察的是共轭複數的概念,z與其共轭複數的實部相等,虛部互爲相反數。根據本題題意,可知z=-13+43i,所以共轭複數爲:-13-43i,即選擇D.

●多項選擇題:已知複數z滿足z(√3+i)=-2i,z*表示z的共轭虛數,則下列正確的選項是:( )。

A.|z|=1, B.z的虛部爲√3/2

C.z²+1=0 D.z²=z*

解題思路:根據題意z=-2i/(√3+i)=-2i(√3-i)/4=-i(√3-i)/2=(-1-√3i)/2,則|z|=(1/2)²+(√3/2)²=1,故答案A正確。

對于答案B,因爲z的虛部=-√3/2,所以B錯誤。

根據題意有:z²=[(-1-√3i)/2]²=(-2+2√3i)/4=(-1+√3i)/2,則z²+1=(-1+√3i)/2+1=(1+√3i)/2≠0,所以答案C錯誤。對于答案D,有z的共轭複數z*=(-1+√3i)/2,剛好與z²相等,故正確,綜上本題選擇答案A和D.

●填空題:設z=(7+13i)/( 6+8i),則z的共轭複數爲: 。

解題過程:本題主要知識點是共轭複數的計算,若z=a+bi,則Z=a-bi互爲共轭複數。對于本題,複數是分數形式,所以變共轭複數不是將分子分母虛部的符號變成相反,而首先需對z進行有理化變成複數的一般表達式,再變虛部的符號得到共轭複數。

Z=(7+13i)/(6+8i)

=(7+13i)(6-8i)/[(6+8i)(6-8i)]

=(7+13i) (6-8i)/(6²+8²)

=(146+22i) /(6²+8²)=(73+11i)/ 50.

所以其共轭複數爲:(73-11i)/ 50.

●計算題:設a,b爲共轭複數,且(a+b)²-4abi=9-58i,求複數a,b。

解:根據題意,設a=x+yi,b=x-yi,則:

a+b=x+yi+x-yi=2x,

ab=(x+yi)(x-yi)=x²+y²;

代入已知式有:

(2x)²-4*(x²+y²)i=9-58i,則:

9=4x²,且4(x²+y²)=58,

可求出x=±3/2.

進一步由題目條件有:4*(9/4+ y²)=58,

y²=58/4-9/4=49/4,

可求出y=±7/2,

所以:a=3/2+7i/2,b=3/2-7i/2;

或者:a=-3/2+7i/2,b=-3/2-7i/2;

或者:a=3/2-7i/2,b=3/2+7i/2;

或者:a=-3/2-7i/2,b=-3/2+7i/2。

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