格物学 第七章 复数复数的四则运算

复数的四则运算综合应用-复数的四则运算知识点教师选题基础选择题自测题解析-青海省等高二数学必修,平均正确率72.0%

2025-05-19
复数的四则运算综合应用-复数的四则运算知识点教师选题基础选择题自测题解析-青海省等高二数学必修,平均正确率72.0%
1、['复数的乘法', '等比数列前n项和的性质', '等比数列前n项和的应用', '等差数列的前n项和的性质', '等差数列的前n项和的应用', '复数的四则运算综合应用']

正确率40.0%设$$M=i^{2}+i^{3}+i^{4}+\ldots+i^{2 0 1 8}, \, \, \, N=i^{2} \cdot i^{3} \cdot i^{4} \ldots\cdot i^{2 0 1 8}, \, \, \, i$$为虚数单位,则$${{M}}$$与$${{N}}$$的关系是(

D

A.$${{M}{+}{N}{=}{0}}$$

B.$${{M}{<}{N}}$$

C.$${{M}{>}{N}}$$

D.$${{M}{=}{N}}$$

2、['复数的模', '复数的四则运算综合应用']

正确率60.0%设$${{i}}$$为虚数单位,$$z=2+\frac{3 i} {1-i}$$,则$${{|}{z}{|}{=}{(}}$$

D

A.$${{1}}$$

B.$${\sqrt {{1}{0}}}$$

C.$${\sqrt {2}}$$

D.$$\frac{\sqrt{1 0}} {2}$$

3、['复数的四则运算综合应用']

正确率60.0%复数$$\left( \frac{1+\sqrt{3} i} {2} \right)^{3}$$的值是(

C

A.$$\frac{1-3 \sqrt{3} i} {8}$$

B.$$\frac{1+3 \sqrt{3} i} {8}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{1}}$$

5、['共轭复数', '复数的四则运算综合应用']

正确率60.0%复数$$z=\frac{-3+i} {1-i}$$的共轭复数为(

D

A.$${{−}{1}{−}{i}}$$

B.$${{1}{−}{i}}$$

C.$${{−}{2}{−}{i}}$$

D.$${{−}{2}{+}{i}}$$

6、['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80.0%已知$${{i}}$$为虚数单位,若复数$$z=\frac{1-t i} {1+i}$$在复平面内对应的点在第四象限,则$${{t}}$$的取值范围为(

B

A.$${{[}{−}{1}{,}{1}{]}}$$

B.$${({−}{1}{,}{1}{)}}$$

C.$${({−}{∞}{,}{−}{1}{)}}$$

D.$${({1}{,}{+}{∞}{)}}$$

9、['复数的四则运算综合应用']

正确率60.0%复数$$\frac{1 0 i} {2-i}=($$

A

A.$${{−}{2}{+}{4}{i}}$$

B.$${{−}{2}{−}{4}{i}}$$

C.$${{2}{+}{4}{i}}$$

D.$${{2}{−}{4}{i}}$$

10、['复数的模', '复数的四则运算综合应用']

正确率60.0%若复数$$z=\frac{5} {2-\mathrm{i}}$$,则$${{|}{z}{|}{=}}$$(

B

A.$${{1}}$$

B.$${\sqrt {5}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{5}{\sqrt {5}}}$$

1. 解析:首先计算 $$M$$ 和 $$N$$。

$$M = i^2 + i^3 + i^4 + \ldots + i^{2018}$$

注意到 $$i$$ 的幂次循环周期为4:$$i^1 = i$$,$$i^2 = -1$$,$$i^3 = -i$$,$$i^4 = 1$$,$$i^5 = i$$,依此类推。

从 $$i^2$$ 到 $$i^{2018}$$ 共有 $$2017$$ 项。因为 $$2017 \div 4 = 504$$ 余 $$1$$,所以 $$M$$ 可以分组为:

$$M = (i^2 + i^3 + i^4 + i^5) + \ldots + (i^{2014} + i^{2015} + i^{2016} + i^{2017}) + i^{2018}$$

每组 $$(i^k + i^{k+1} + i^{k+2} + i^{k+3}) = -1 - i + 1 + i = 0$$,剩余最后一项 $$i^{2018} = (i^4)^{504} \cdot i^2 = 1^{504} \cdot (-1) = -1$$。

因此,$$M = -1$$。

接下来计算 $$N$$:

$$N = i^2 \cdot i^3 \cdot i^4 \ldots \cdot i^{2018} = i^{2 + 3 + 4 + \ldots + 2018}$$

指数部分为等差数列求和:$$S = \frac{(2 + 2018) \times 2017}{2} = 1010 \times 2017$$。

因为 $$i^4 = 1$$,所以 $$i^{1010 \times 2017} = (i^4)^{252 \times 1010} \cdot i^{2 \times 1010} = 1^{252 \times 1010} \cdot (-1)^{1010} = 1$$。

因此,$$N = 1$$。

比较 $$M$$ 和 $$N$$:$$M = -1$$,$$N = 1$$,所以 $$M + N = 0$$。

答案为 $$A$$。

2. 解析:计算复数 $$z$$ 的模。

首先化简 $$z$$:

$$z = 2 + \frac{3i}{1 - i}$$

有理化分母:

$$\frac{3i}{1 - i} = \frac{3i(1 + i)}{(1 - i)(1 + i)} = \frac{3i + 3i^2}{1 - i^2} = \frac{3i - 3}{2} = \frac{-3 + 3i}{2}$$

因此,$$z = 2 + \frac{-3 + 3i}{2} = \frac{4 - 3 + 3i}{2} = \frac{1 + 3i}{2}$$

计算模:

$$|z| = \sqrt{\left(\frac{1}{2}\right)^2 + \left(\frac{3}{2}\right)^2} = \sqrt{\frac{1}{4} + \frac{9}{4}} = \sqrt{\frac{10}{4}} = \frac{\sqrt{10}}{2}$$

答案为 $$D$$。

3. 解析:计算复数的立方。

设 $$\omega = \frac{1 + \sqrt{3}i}{2}$$,则 $$\omega$$ 是单位根,满足 $$\omega^3 = 1$$。

因此,$$\left(\frac{1 + \sqrt{3}i}{2}\right)^3 = 1$$。

答案为 $$D$$。

5. 解析:求复数的共轭复数。

首先化简 $$z$$:

$$z = \frac{-3 + i}{1 - i}$$

有理化分母:

$$\frac{-3 + i}{1 - i} = \frac{(-3 + i)(1 + i)}{(1 - i)(1 + i)} = \frac{-3 - 3i + i + i^2}{1 - i^2} = \frac{-3 - 2i - 1}{2} = \frac{-4 - 2i}{2} = -2 - i$$

共轭复数为 $$\overline{z} = -2 + i$$。

答案为 $$D$$。

6. 解析:确定复数在第四象限的条件。

化简 $$z$$:

$$z = \frac{1 - ti}{1 + i} = \frac{(1 - ti)(1 - i)}{(1 + i)(1 - i)} = \frac{1 - i - ti + ti^2}{1 - i^2} = \frac{1 - i - ti - t}{2} = \frac{(1 - t) - (1 + t)i}{2}$$

复数在第四象限的条件是实部为正,虚部为负:

$$\frac{1 - t}{2} > 0 \Rightarrow t < 1$$

$$\frac{-(1 + t)}{2} < 0 \Rightarrow t > -1$$

因此,$$t \in (-1, 1)$$。

答案为 $$B$$。

9. 解析:化简复数。

$$\frac{10i}{2 - i} = \frac{10i(2 + i)}{(2 - i)(2 + i)} = \frac{20i + 10i^2}{4 - i^2} = \frac{20i - 10}{5} = -2 + 4i$$

答案为 $$A$$。

10. 解析:计算复数的模。

$$z = \frac{5}{2 - i}$$

有理化分母:

$$z = \frac{5(2 + i)}{(2 - i)(2 + i)} = \frac{10 + 5i}{4 - i^2} = \frac{10 + 5i}{5} = 2 + i$$

模为:

$$|z| = \sqrt{2^2 + 1^2} = \sqrt{5}$$

答案为 $$B$$。

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点