高考数学总复习《复数》专项测试卷有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单项选择题1.已知i是虚数单位,则“a=i”是“a2=-1”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2.(2024·河南联考)若(1+i)(1-2i)=a+bi(a,b∈R),则a+b=( )A.-1 B.0 C.2 D.33.(2024·辽宁模拟)已知a+i=-2+bi(a,b∈R),则|a+bi|=( )A.1 B.C.3 D.94.(2024·江西赣州模拟)若复数=A+Bi(m,A,B∈R),且A+B=0,则实数m的值是( )A. B.C.- D.25.(2024·安徽蚌埠模拟)非零复数z满足=-zi,则复数z在复平面内对应的点位于( )A.实轴 B.虚轴C.第一或第三象限 D.第二或第四象限6.(2024·山东东营模拟)如图,若向量对应的复数为z,且|z|=,则=( )A.+i B.--iC.-i D.-+i7.△ABC的三个顶点对应的复数分别为z1,z2,z3,若复数z满足|z-z1|=|z-z2|=|z-z3|,则z对应的点为△ABC的( )A.内心 B.垂心 C.重心 D.外心8.(2024·陕西西安模拟)已知方程x2+(4+i)x+4+ai=0(a∈R)有实根b,且z=a+bi,则复数z=( )A.2-2i B.2+2iC.-2+2i D.-2-2i9.复数z1,z2在复平面内分别对应点A,B,z1=3+4i,将点A绕原点O逆时针旋转90°得到点B,如图所示,则2=( )A.3-4i B.-4-3iC.-4+3i D.-3-4i10.若复数(x-3)+yi(x,y∈R)的模为2,则的最大值为( )A. B.C. D.二、多项选择题11.(2024·山东济宁模拟)已知复数z1=-2+i(i为虚数单位),复数z2满足|z2-1+2i|=2,z2在复平面内对应的点为M(x,y),则下列说法正确的是( )A.复数z1在复平面内对应的点位于第二象限B.=--iC.(x+1)2+(y-2)2=4D.|z2-z1|的最大值为3+2三、填空题与解答题12.已知复数z=,则复数z在复平面内对应的点为________.13.设复数z1,z2分别对应复平面上的点A,B,且∠AOB=60°,若|z1-z2|=1,则|z1|的最大值为________.14.若虚数z同时满足下列两个条件:①z+是实数;②z+3的实部与虚部互为相反数.这样的虚数是否存在?若存在,求出z;若不存在,请说明理由.高分推荐题15.(多选)欧拉公式exi=cos x+isin x是由瑞士著名数学家欧拉创立,该公式将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关联,在复变函数论里面占有非常重要的地位,被誉为数学中的天桥,依据欧拉公式,下列选项正确的是( )A.复数e2i对应的点位于第二象限B.ei为纯虚数C.复数的模等于D.ei的共轭复数为-i解析版一、单项选择题1.已知i是虚数单位,则“a=i”是“a2=-1”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:i是虚数单位,则i2=-1,“a=i”是“a2=-1”的充分条件;由a2=-1,得a=±i,故“a=i”是“a2=-1”的充分不必要条件.答案:A2.(2024·河南联考)若(1+i)(1-2i)=a+bi(a,b∈R),则a+b=( )A.-1 B.0 C.2 D.3解析:因为(1+i)(1-2i)=3-i=a+bi,所以a=3,b=-1,所以a+b=2.故选C.答案:C3.(2024·辽宁模拟)已知a+i=-2+bi(a,b∈R),则|a+bi|=( )A.1 B.C.3 D.9解析:因为a+i=-2+bi,所以a=-2,b=,则|a+bi|===3.故选C.答案:C4.(2024·江西赣州模拟)若复数=A+Bi(m,A,B∈R),且A+B=0,则实数m的值是( )A. B.C.- D.2解析:由题意知,2-mi=(A+Bi)(1+2i)=A-2B+(2A+B)i,∴解得答案:C5.(2024·安徽蚌埠模拟)非零复数z满足=-zi,则复数z在复平面内对应的点位于( )A.实轴 B.虚轴C.第一或第三象限 D.第二或第四象限解析:由题意,设z=a+bi(a,b∈R),故=-zi⇔a-bi=-(a+bi)i=-ai+b,故a=b,-b=-a,即复数z=a+ai,在复平面内对应的点位于第一或第三象限的角平分线上.答案:C6.(2024·山东东营模拟)如图,若向量对应的复数为z,且|z|=,则=( )A.+i B.--iC.-i D.-+i解析:由题意,设z=-1+bi(b>0),则|z|==,解得b=2,即z=-1+2i,所以====-+i.故选D.答案:D7.△ABC的三个顶点对应的复数分别为z1,z2,z3,若复数z满足|z-z1|=|z-z2|=|z-z3|,则z对应的点为△ABC的( )A.内心 B.垂心 C.重心 D.外心解析:因为|z-z1|,|z-z2|,|z-z3|表示复数z对应的点分别到点A,B,C的距离,故由|z-z1|=|z-z2|=|z-z3|,知复数z对应的点到△ABC三个顶点的距离都相等,则z对应的点是△ABC的外心,故选D.答案:D8.(2024·陕西西安模拟)已知方程x2+(4+i)x+4+ai=0(a∈R)有实根b,且z=a+bi,则复数z=( )A.2-2i B.2+2iC.-2+2i D.-2-2i解析:由已知,得b2+b(4+i)+4+ai=0,即b2+4b+4+(a+b)i=0,所以解得所以z=2-2i.答案:A9.复数z1,z2在复平面内分别对应点A,B,z1=3+4i,将点A绕原点O逆时针旋转90°得到点B,如图所示,则2=( )A.3-4i B.-4-3iC.-4+3i D.-3-4i解析:由题意知A(3,4),B(-4,3),即z2=-4+3i,2=-4-3i.答案:B10.若复数(x-3)+yi(x,y∈R)的模为2,则的最大值为( )A. B.C. D.解析: 因为复数(x-3)+yi(x,y∈R)的模为2,所以(x-3)2+y2=4,表示以(3,0)为圆心,2为半径的圆,如图所示,表示过原点和圆上的点(x,y)的直线的斜率,由图可知,当直线与圆相切时,取得最值,设切线方程为y=kx,则=2,解得k=±,所以的最大值为.答案:A二、多项选择题11.(2024·山东济宁模拟)已知复数z1=-2+i(i为虚数单位),复数z2满足|z2-1+2i|=2,z2在复平面内对应的点为M(x,y),则下列说法正确的是( )A.复数z1在复平面内对应的点位于第二象限B.=--iC.(x+1)2+(y-2)2=4D.|z2-z1|的最大值为3+2解析:对于A,复数z1在复平面内对应的点的坐标为(-2,1),该点位于第二象限,故A正确;对于B,===--i,故B正确;对于C,z2-1+2i=(x-1)+(y+2)i,∵|z2-1+2i|=2,∴(x-1)2+(y+2)2=4,故C错误;对于D,z1-1+2i=-3+3i,则|z1-1+2i|==3.|z2-z1|=|(z2-1+2i)-(z1-1+2i)|≤|z2-1+2i|+|z1-1+2i|=2+3,故D正确.答案:ABD三、填空题与解答题12.已知复数z=,则复数z在复平面内对应的点为________.解析:∵i4n+1+i4n+2+i4n+3+i4n+4=i+i2+i3+i4=0,而2 023=4×505+3,∴z=====,∴复数z在复平面内对应的点为.答案:13.设复数z1,z2分别对应复平面上的点A,B,且∠AOB=60°,若|z1-z2|=1,则|z1|的最大值为________.解析:方法一:依题意,不妨设复数z1=a,z2=b(1+i)(a,b为正实数),代入|z1-z2|=1,并化简得4b2-2ab+a2-1=0,关于b的方程显然有实根,∴Δ=(-2a)2-4×4(a2-1)≥0,解得a2≤,即|a|≤,故|z1|max=.方法二:∠AOB=60°,且|AB|=|z1-z2|=1,即点O对定长的线段AB的张角一定为60°,可知点O在以AB为弦的圆M的优弧上,如图所示.显然线段AO长度(即|z1|)的最大值为圆M的直径.由平面几何知识,易知该圆直径为2R==,所以|z1|max=.答案:14.若虚数z同时满足下列两个条件:①z+是实数;②z+3的实部与虚部互为相反数.这样的虚数是否存在?若存在,求出z;若不存在,请说明理由.解:这样的虚数存在,z=-1-2i或z=-2-i.理由如下:设z=a+bi(a,b∈R且b≠0),则z+=a+bi+=a+bi+=+i.∵z+是实数,∴b-=0.又b≠0,∴a2+b2=5.①又z+3=(a+3)+bi的实部与虚部互为相反数,∴a+3+b=0.②联立①②得解得或故存在虚数z=-1-2i或z=-2-i满足条件.高分推荐题15.(多选)欧拉公式exi=cos x+isin x是由瑞士著名数学家欧拉创立,该公式将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关联,在复变函数论里面占有非常重要的地位,被誉为数学中的天桥,依据欧拉公式,下列选项正确的是( )A.复数e2i对应的点位于第二象限B.ei为纯虚数C.复数的模等于D.ei的共轭复数为-i解析:e2i=cos 2+isin 2,因为<2<π,即cos 2<0,sin 2>0,故复数e2i对应的点位于第二象限,A正确;ei=cos+isin=i,ei为纯虚数,B正确;===+i,于是得==,C正确;ei=cos+isin=+i,其共轭复数为-i,D错误.答案:ABC第 8 页 共 8 页。