第三章数系的扩充与复数的引入3.2复数代数形式的四则运算3.2.2复数代数形式的乘除运算A级基础巩固一、选择题1.复数(1+i)(1+ai)是实数,则实数a等于()A.2B.1C.0D.-1解析:(1+i)(1+ai)=(1-a)+(1+a)i,若是实数,则1+a=0,所以a=-1.答案:D2.复数z=-1在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析:z=-1=-1=-1=i-1=-1+i,则复数z对应的点为(-1,1),此点在第二象限.答案:B3.已知复数z=1-i,则=()A.2iB.-2iC.2D.-2解析:因为z=1-i,所以===-2i.答案:B4.复数z为纯虚数,若(3-i)·z=a+i(i为虚数单位),则实数a的值为()A.B.3C.-D.-3解析:由已知设z=ki(k∈R,且k≠0),则(3-i)·ki=a+i,即k+3ki=a+i,由两个复数相等的充要条件知解得a=k=.答案:A5.设i是虚数单位,是复数z的共轭复数.若z·i+2=2z,则z=()A.1+iB.1-iC.-1+iD.-1-i解析:设z=a+bi(a,b∈R),则=a-bi,又z·i+2=2z,所以(a2+b2)i+2=2a+2bi,所以a=1,b=1,故z=1+i.答案:A二、填空题6.已知a,b∈R,若a-i与2+bi互为共轭复数,则(a+bi)2=________.解析:因为a-i与2+bi互为共轭复数,所以a=2,b=1,1所以(a+bi)2=(2+i)2=3+4i.答案:3+4i7.设i是虚数单位,z表示复数z的共轭复数.若z=1+i,则+i·=________.解析:因为z=1+i,则=1-i.所以+i·=+i(1-i)=+i+1=2.答案:28.下面关于复数z=的结论,正确的命题是________(填序号).①|z|=2;②z2=2i;③z的共轭复数为1+i;④z的虚部为-1.解析:z===-1-i,所以|z|==,z2=(-1-i)2=2i.z的共轭复数为-1+i.z的虚部为-1,所以②④正确.答案:②④三、解答题9.已知复数z=1+i,复数z的共轭复数是,求实数a、b使az+2b=(a+2z)2.解:因为z=1+i,=1-i,所以az+2b=(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+2b=(a+2z)2,得解得或10.已知复数z满足z=(-1+3i)(1-i)-4.(1)求复数z的共轭复数;(2)若w=z+ai,且复数w对应向量的模不大于复数z所对应向量的模,求实数a的取值范围.解:(1)z=(-1+3i)·(1-i)-4=(2+4i)-4=-2+4i,所以z的共轭复数z=-2-4i.(2)由(1)知,w=+ai=-2+(a+4)i,所以|w|==,|z|=2.依题意,得20+a2+8a≤20,即a2+8a≤0,所以-8≤a≤0,即a的取值范围为[-8,0].B级能力提升1.若i为虚数单位,如图中复平面内点Z表示复数z,则表示复数的点是()2A.EB.FC.GD.H解析:由题图可得z=3+i,所以====2-i,则其在复平面上对应的点为H(2,-1).答案:D2.(2016·全国Ⅲ卷改编)若z=1+2i,则=________.解析:因为z·z=(1+2i)(1-2i)=1+4=5,所以==i(2+i)=2i-1.答案:2i-13.已知复数z=.(1)求|z|;(2)若z(z+a)=b+i,求实数a,b的值.解:(1)因为z====3-i,所以|z|=.(2)又z(z+a)=b+i,则(3-i)(3-i+a)=(3-i)2+(3-i)a=8+3a-(a+6)i=b+i,所以⇒因此实数a=-7,b=-13.3