格物学

复数的四则运算综合应用-复数的四则运算知识点课后基础自测题解析-新疆维吾尔自治区等高二数学必修,平均正确率68.0%

2025-05-07
复数的四则运算综合应用-复数的四则运算知识点课后基础自测题解析-新疆维吾尔自治区等高二数学必修,平均正确率68.0%
1、['复数的模', '命题的真假性判断', '复数的四则运算综合应用']

正确率40.0%对于两个复数$$\alpha=\frac{1} {2}+\frac{\sqrt{3}} {2} i, \, \, \, \beta=-\frac{1} {2}-\frac{\sqrt{3}} {2} i.$$有下列四个结论:
$${①{α}{β}{=}{1}}$$;
$$\odot{\frac{\alpha} {\beta}}=1$$;
$$\odot| \frac{\alpha} {\beta} |={\bf1}$$;
$${④{{α}^{2}}{+}{{β}^{2}}{=}{1}}$$
其中正确的个数为(

A

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

3、['复平面内的点、复数及平面向量', '共轭复数', '复数的四则运算综合应用']

正确率60.0%已知$${{z}{=}{(}{1}{−}{i}{)}{(}{1}{+}{2}{i}{)}{,}{i}}$$是虚数单位,则$${{z}{¯}}$$在复平面内对应的点的坐标为$${{(}{)}}$$

D

A.$${{(}{1}{,}{−}{1}{)}}$$

B.$${{(}{1}{,}{1}{)}}$$

C.$${{(}{3}{,}{1}{)}}$$

D.$${{(}{3}{,}{−}{1}{)}}$$

4、['函数与数学文化结合', '复平面内的点、复数及平面向量', '复数的四则运算综合应用']

正确率60.0%欧拉公式$$\mathrm{e}^{\mathrm{i} x}=\operatorname{c o s} x+\mathrm{i s i n} x \mathrm{~ ( ~ i ~}$$为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系根据欧拉公式可知,$$\frac{\mathrm{e}^{\pi\mathrm{i}}} {\mathrm{e}^{\frac{\pi} {4} \mathrm{i}}}$$表示的复数在复平面中位于(

B

A.第一象限

B.第二象限

C.第三象限

D.第四象限

5、['复数的有关概念', '共轭复数', '复数的四则运算综合应用']

正确率80.0%已知$${{i}}$$为虚数单位,复数$${{z}{=}{1}{+}{i}}$$,则$${{z}^{−}}$$的实部与虚部之差为(

D

A.$${{1}}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{−}{2}}$$

D.$${{2}}$$

6、['复数的有关概念', '复数的四则运算综合应用']

正确率60.0%复数$$z=\frac{1-i} {1+i}-\frac{1+i} {1-i}$$,则复数$${{z}}$$的虚部是$${{(}{)}}$$

A

A.$${{−}{2}}$$

B.$${{−}{2}{i}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{i}}$$

7、['复平面内的点、复数及平面向量', '复数的有关概念', '复数的模', '复数的除法', '复数的四则运算综合应用']

正确率60.0%若复数$$z=1+i+i^{2}+i^{3}+\ldots+i^{2 0 1 9}+\frac{| 3-4 i |} {3+4 i}$$,则复数$${{z}}$$对应的点在第()象限

D

A.一

B.二

C.三

D.四

8、['复数的有关概念', '复数的四则运算综合应用']

正确率60.0%设$${{a}}$$为$$\mathrm{i}^{-1}$$的虚部,$${{b}}$$为$${({1}{+}{i}{)^{2}}}$$的实部,则$${{a}{+}{b}{=}}$$(

A

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{−}{3}}$$

D.$${{0}}$$

9、['复数的有关概念', '共轭复数', '复数的四则运算综合应用']

正确率60.0%复数$$\frac{i} {1+3 i}$$的共轭复数的虚部为$${{(}{)}}$$

C

A.$$\frac{1} {1 0}$$

B.$$\frac{3} {1 0}$$

C.$$- \frac{1} {1 0}$$

D.$$- \frac{3} {1 0}$$

1. 对于复数$$ \alpha=\frac{1}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}i $$和$$ \beta=-\frac{1}{2}-\frac{\sqrt{3}}{2}i $$,逐一验证四个结论:

① $$ \alpha \beta = \left(\frac{1}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}i\right)\left(-\frac{1}{2}-\frac{\sqrt{3}}{2}i\right) = -\frac{1}{4}-\frac{\sqrt{3}}{4}i-\frac{\sqrt{3}}{4}i-\frac{3}{4}i^2 = -\frac{1}{4}-\frac{\sqrt{3}}{2}i+\frac{3}{4} = \frac{1}{2}-\frac{\sqrt{3}}{2}i \neq 1 $$,错误。
② $$ \frac{\alpha}{\beta} = \frac{\frac{1}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}i}{-\frac{1}{2}-\frac{\sqrt{3}}{2}i} = \frac{1+\sqrt{3}i}{-1-\sqrt{3}i} = \frac{(1+\sqrt{3}i)(-1+\sqrt{3}i)}{(-1-\sqrt{3}i)(-1+\sqrt{3}i)} = \frac{-1+\sqrt{3}i-\sqrt{3}i+3i^2}{1-3i^2} = \frac{-1-3}{1+3} = -1 \neq 1 $$,错误。
③ $$ \left| \frac{\alpha}{\beta} \right| = \frac{|\alpha|}{|\beta|} = \frac{\sqrt{\left(\frac{1}{2}\right)^2+\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2}}{\sqrt{\left(-\frac{1}{2}\right)^2+\left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2}} = \frac{1}{1} = 1 $$,正确。
④ $$ \alpha^2 + \beta^2 = \left(\frac{1}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}i\right)^2 + \left(-\frac{1}{2}-\frac{\sqrt{3}}{2}i\right)^2 = \left(-\frac{1}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}i\right) + \left(-\frac{1}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}i\right) = -1+\sqrt{3}i \neq 1 $$,错误。

综上,只有③正确,答案为 $$ \boxed{A} $$。

3. 复数 $$ z=(1-i)(1+2i) = 1+2i-i-2i^2 = 1+i+2 = 3+i $$,其共轭复数 $$ \overline{z} = 3-i $$,对应坐标为 $$ (3, -1) $$,答案为 $$ \boxed{D} $$。

4. 欧拉公式计算 $$ \frac{e^{\pi i}}{e^{\frac{\pi}{4}i}} = e^{\pi i - \frac{\pi}{4}i} = e^{\frac{3\pi}{4}i} = \cos\left(\frac{3\pi}{4}\right) + i\sin\left(\frac{3\pi}{4}\right) = -\frac{\sqrt{2}}{2} + i\frac{\sqrt{2}}{2} $$,位于第二象限,答案为 $$ \boxed{B} $$。

5. 复数 $$ z=1+i $$ 的共轭复数 $$ \overline{z}=1-i $$,其实部为 1,虚部为 -1,差为 $$ 1-(-1)=2 $$,答案为 $$ \boxed{D} $$。

6. 复数 $$ z=\frac{1-i}{1+i}-\frac{1+i}{1-i} = \frac{(1-i)^2}{(1+i)(1-i)} - \frac{(1+i)^2}{(1-i)(1+i)} = \frac{-2i}{2} - \frac{2i}{2} = -i - i = -2i $$,虚部为 -2,答案为 $$ \boxed{A} $$。

7. 复数 $$ z $$ 的求和部分 $$ 1+i+i^2+\cdots+i^{2019} $$ 是等比数列,和为 $$ \frac{1-i^{2020}}{1-i} = \frac{1-1}{1-i} = 0 $$。第二部分 $$ \frac{|3-4i|}{3+4i} = \frac{5}{3+4i} = \frac{5(3-4i)}{25} = \frac{3}{5}-\frac{4}{5}i $$。因此 $$ z = \frac{3}{5}-\frac{4}{5}i $$,位于第四象限,答案为 $$ \boxed{D} $$。

8. $$ i^{-1} = -i $$ 的虚部为 $$ a=-1 $$;$$ (1+i)^2 = 1+2i+i^2 = 2i $$ 的实部为 $$ b=0 $$。因此 $$ a+b=-1 $$,答案为 $$ \boxed{A} $$。

9. 复数 $$ \frac{i}{1+3i} = \frac{i(1-3i)}{(1+3i)(1-3i)} = \frac{3+i}{10} = \frac{3}{10}+\frac{1}{10}i $$,其共轭复数为 $$ \frac{3}{10}-\frac{1}{10}i $$,虚部为 $$ -\frac{1}{10} $$,答案为 $$ \boxed{C} $$。

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