格物学 第七章 复数7.2 复数的四则运算

复数的加法及其几何意义-7.2 复数的四则运算知识点课后基础自测题解析-天津市等高二数学必修,平均正确率66.0%

2025-07-17
复数的加法及其几何意义-7.2 复数的四则运算知识点课后基础自测题解析-天津市等高二数学必修,平均正确率66.0%
1、['向量的模', '复平面内的点、复数及平面向量', '复数的加法及其几何意义']

正确率60.0%若非零复数$${{z}_{1}{,}{{z}_{2}}}$$在复平面上对应的点为$${{Z}_{1}{,}{{Z}_{2}}}$$且满足$$| z_{1} \!+\! z_{2} |=| z_{1} \!-\! z_{2} |$$,则$$\overrightarrow{O Z_{1}}$$与$$\overrightarrow{O Z_{2}}$$所成的角为($${)}$$.

D

A.$${{3}{0}^{∘}}$$

B.$${{4}{5}^{∘}}$$

C.$${{6}{0}^{∘}}$$

D.$${{9}{0}^{∘}}$$

2、['复数的加法及其几何意义']

正确率80.0%若复数$${{z}}$$满足$$z-( 1-\mathrm{i} )=2 \mathrm{i},$$则$${{z}}$$等于(

A

A.$${{1}{+}{i}}$$

B.$${{−}{1}{−}{i}}$$

C.$${{−}{1}{+}{i}}$$

D.$${{1}{−}{i}}$$

3、['复数的加法及其几何意义', '复数的减法及其几何意义']

正确率80.0%计算:$$( 1-\mathrm{i} )-( 2+\mathrm{i} )+3 \mathrm{i}=$$(

A

A.$${{−}{1}{+}{i}}$$

B.$${{1}{−}{i}}$$

C.$${{i}}$$

D.$${{−}{i}}$$

4、['复平面内的点、复数及平面向量', '复数的加法及其几何意义', '复数的减法及其几何意义']

正确率60.0%当$$\frac2 3 < m < 1$$时,复数$$m ( 3+i )-( 2+i )$$表示的点在$${{(}{)}}$$

D

A.第一象限

B.第二象限

C.第三象限

D.第四象限

5、['复平面内的点、复数及平面向量', '复数的乘法', '复数的加法及其几何意义', '复数的减法及其几何意义', '复数的四则运算综合应用']

正确率60.0%在复平面内,复数$$z=2 \mathrm{i}^{n}+\frac{1} {\mathrm{i}^{n}}+3 \, ( n \in\bf{N}^{*} )$$,所对应的点位于第四象限,则$${{n}}$$的最小值为(

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

6、['复平面内的点、复数及平面向量', '复数的加法及其几何意义']

正确率60.0%svg异常

A

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

7、['复数的分类', '复数的有关概念', '复数的加法及其几何意义']

正确率60.0%复数$$z_{1}=a^{2}-2-3 a i, \, \, \, z_{2}=a+\, \, ( \, a^{2}+2 ) \, \, \, i$$,若$${{z}_{1}{+}{{z}_{2}}}$$是纯虚数,那么实数$${{a}}$$的值为(

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{−}{2}}$$

D.$${{1}}$$或$${{−}{2}}$$

8、['复数的模', '共轭复数', '复数的加法及其几何意义']

正确率60.0%已知复数$$z=-\frac{1} {2}+\frac{\sqrt{3}} {2} \mathrm{i}, \; \; i$$为虚数单位,则$$\bar{z}+| z |$$等于($${)}$$.

D

A.$$- \frac1 2-\frac{\sqrt3} 2 \mathrm{i}$$

B.$$- \frac{1} {2}+\frac{\sqrt{3}} {2} \mathrm{i}$$

C.$$\frac{1} {2}+\frac{\sqrt{3}} {2} \mathrm{i}$$

D.$$\frac1 2-\frac{\sqrt3} 2 \mathrm{i}$$

9、['复数的模', '复数的加法及其几何意义']

正确率80.0%如果$${{z}}$$是$${{3}{+}{4}{i}}$$的共轭复数,则$${{z}}$$对应的向量$$\overrightarrow{O A}$$的模是 (

D

A.$${{1}}$$

B.$${\sqrt {7}}$$

C.$${\sqrt {{1}{3}}}$$

D.$${{5}}$$

10、['复数的乘法', '复数的除法', '复数的加法及其几何意义']

正确率60.0%已知$$z=\frac{1+\mathrm{i}} {\sqrt{2}} ( \mathrm{i}$$为虚数单位),则$$1+z^{5 0}+z^{1 0 0}$$的值是 (

D

A.$${{3}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}{+}{i}}$$

D.$${{i}}$$

1. 解析:

由 $$| z_1 + z_2 | = | z_1 - z_2 |$$ 平方得:
$$(z_1 + z_2)(\overline{z_1} + \overline{z_2}) = (z_1 - z_2)(\overline{z_1} - \overline{z_2})$$
展开化简得 $$z_1 \overline{z_2} + \overline{z_1} z_2 = 0$$,即 $$z_1 \overline{z_2}$$ 为纯虚数。
设 $$z_1 = r_1 e^{i\theta_1}$$,$$z_2 = r_2 e^{i\theta_2}$$,则 $$z_1 \overline{z_2} = r_1 r_2 e^{i(\theta_1 - \theta_2)}$$ 为纯虚数,故 $$\theta_1 - \theta_2 = \frac{\pi}{2} + k\pi$$。
因此,$$\overrightarrow{OZ_1}$$ 与 $$\overrightarrow{OZ_2}$$ 的夹角为 $$90^\circ$$,答案为 D

2. 解析:

解方程 $$z - (1 - i) = 2i$$ 得:
$$z = 1 - i + 2i = 1 + i$$,答案为 A

3. 解析:

计算 $$(1 - i) - (2 + i) + 3i$$:
$$= 1 - i - 2 - i + 3i = (1 - 2) + (-i - i + 3i) = -1 + i$$,答案为 A

4. 解析:

复数 $$m(3 + i) - (2 + i) = (3m - 2) + (m - 1)i$$。
当 $$\frac{2}{3} < m < 1$$ 时:
- 实部 $$3m - 2 > 0$$(因 $$m > \frac{2}{3}$$);
- 虚部 $$m - 1 < 0$$(因 $$m < 1$$)。
故复数表示的点在第四象限,答案为 D

5. 解析:

复数 $$z = 2i^n + \frac{1}{i^n} + 3$$。
分情况讨论 $$i^n$$ 的周期性:
- 若 $$n = 1$$,$$z = 2i - i + 3 = 3 + i$$(第一象限);
- 若 $$n = 2$$,$$z = -2 - 1 + 3 = 0$$(原点);
- 若 $$n = 3$$,$$z = -2i + i + 3 = 3 - i$$(第四象限)。
当 $$n = 3$$ 时,点位于第四象限,答案为 C

6. 解析:

题目异常,无解析。

7. 解析:

$$z_1 + z_2 = (a^2 - 2 + a) + (-3a + a^2 + 2)i$$。
纯虚数条件为实部为 0 且虚部不为 0:
$$a^2 + a - 2 = 0 \Rightarrow a = 1 \text{ 或 } a = -2$$;
验证虚部:
- 若 $$a = 1$$,虚部为 $$-3 + 1 + 2 = 0$$(不满足);
- 若 $$a = -2$$,虚部为 $$6 + 4 + 2 = 12 \neq 0$$。
故 $$a = -2$$,答案为 C

8. 解析:

复数 $$z = -\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2}i$$,其共轭复数为 $$\overline{z} = -\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3}}{2}i$$。
模长 $$|z| = \sqrt{\left(-\frac{1}{2}\right)^2 + \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2} = 1$$。
因此 $$\overline{z} + |z| = -\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3}}{2}i + 1 = \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3}}{2}i$$,答案为 D

9. 解析:

$$z = 3 - 4i$$ 是 $$3 + 4i$$ 的共轭复数。
向量 $$\overrightarrow{OA}$$ 的模为 $$|z| = \sqrt{3^2 + (-4)^2} = 5$$,答案为 D

10. 解析:

复数 $$z = \frac{1 + i}{\sqrt{2}} = e^{i\pi/4}$$。
利用欧拉公式:
$$z^{50} = e^{i50\pi/4} = e^{i(12\pi + \pi/2)} = i$$;
$$z^{100} = e^{i100\pi/4} = e^{i25\pi} = -1$$。
因此 $$1 + z^{50} + z^{100} = 1 + i - 1 = i$$,答案为 D

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