90 câu trắc nghiệm về Số phức và các phép toán trên số phức có đáp án

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm [r]

90 CÂU TRẮC NGHIỆM VỀ SỐ PHỨC VÀ CÁC PHÉP TOÁN TRÊN SỐ PHỨC

CÓ ĐÁP ÁN

I – LÝ THUYẾT CHUNG

1 Khái niệm số phức

 Tập hợp số phức: C

 Số phức (dạng đại số) : z a bi

(a, bR, a là phần thực, b là phần ảo, i là đơn vị ảo, i2 = –1)

 z là số thực  phần ảo của z bằng 0 (b = 0)

z là thuần ảo  phần thực của z bằng 0 (a = 0)

Số 0 vừa là số thực vừa là số ảo

 Hai số phức bằng nhau: a bi a’ b’i a a ' (a, b,a ', b ' R)

b b '





Chú ý: i4k 1; i4k 1 i; i4k 2 -1; i4k 3 -i

2 Biểu diễn hình học: Số phức z = a + bi (a, bR) được biểu diễn bởi điểm M(a; b) hay bởi u(a; b)

trong mp(Oxy) (mp phức)

3 Cộng và trừ số phức:

 a bi   a’ b’i   a a’   b b’ i   a bi   a’ b’i   a a’   b b’ i 

 Số đối của z = a + bi là –z = –a – bi

 u biểu diễn z, u ' biểu diễn z' thì u u ' biểu diễn z + z’ và u u ' biểu diễn z – z’

4 Nhân hai số phức :

 a bi a ' b'i     aa’ – bb’  ab’ ba’ i 

 k(abi)kakbi (kR)

5 Số phức liên hợp của số phức z = a + bi là z a bi

z z

z z ; z z ' z z ' ; z.z ' z.z ';

z z

2 2 z.za b

 z là số thực  z z là số ảo  z 

O

M(a;b)

y

x

a

6 Môđun của số phức : z = a + bi

 2 2

z  a b  zz  OM

 z   0, z C , z   0 z 0

 z.z '  z z '  z z

z '  z '  z  z '    z z ' z z '

7 Chia hai số phức:

 Chia hai số phức: a+bi aa'-bb'2 2 ab ' a ' b2 2 i

a'+b'i a ' b ' a ' b '



 1

2

1

z

2

z ' z '.z z '.z

z ' z



z   

8 Căn bậc hai của số phức:

 z x yi là căn bậc hai của số phức w a bi  2

z w  x2 y2 a

2xy b







 w = 0 có đúng 1 căn bậc hai là z = 0

 w 0 có đúng hai căn bậc hai đối nhau

 Hai căn bậc hai của a > 0 là  a

 Hai căn bậc hai của a < 0 là  a.i

9 Phương trình bậc hai Az 2

+ Bz + C = 0 (*) (A, B, C là các số phức cho trước, A 0)

2

B 4AC

  0: (*) có hai nghiệm phân biệt z1,2 B

2A

  

 , ( là 1 căn bậc hai của )

  0: (*) có 1 nghiệm kép: z1 z2 B

2A

Chú ý: Nếu z0 C là một nghiệm của (*) thì z cũng là một nghiệm của (*) 0

10 Dạng lượng giác của số phức (dành cho chương trình nâng cao)

a) Acgumen của số phức z ≠ 0:

Cho số phức z ≠ 0 Gọi M là điểm biểu diễn số z Số đo (radian) của mỗi góc lượng giác tia đầu

Ox, tia cuối OM được gọi là một acgumen của z Nếu  là một acgumen của z thì mọi acgumen của z có dạng  + k2 (kZ)

b) Dạng lượng giác của số phức :

Dạng z = r(cos + isin) (r > 0) là dạng lượng giác của z = a + bi (a, bR) (z ≠ 0)



2 2

a cos

r b sin

r





  





  



( là acgumen của z,  = (Ox, OM)

c) Nhân, chia số phức dưới dạng lượng giác :

Nếu z = r(cos + isin), z’ = r’(cos’ + isin’) thì:

z.z’ = rr’[cos( + ’) + isin( +’)]

z r

cos( ') i sin( ')

d) Công thức Moa-vrơ :

Với n là số nguyên, n  1 thì :  n n

r(cos i sin ) r (cos n i sin n )

(cosi sin ) (cos ni sin n )

e) Căn bậc hai của số phức dưới dạng lượng giác :

Các căn bậc hai của số phức z = r(cos + isin) (r > 0) là : r cos i sin

           

II – CÁC DẠNG BÀI TẬP

DẠNG 1: SỐ PHỨC VÀ CÁC PHÉP TOÁN TRÊN SỐ PHỨC

A – CÁC VÍ DỤ

i

2 2 Tính các số phức sau: z; z2; (z)3; 1 + z + z2

Giải:

a) Vì z = 3 1

i

2 2  z = 3 1

i

2 2 b) Ta có z2 =

2

i



2

44  2 =1 3

i

2 2

 (z)2 =

2

2

(z)3 =(z)2 z = 1 3i 3 1i 3 1i 3i 3 i

Ta có: 1 + z + z2 = 1 3 1i 1 3i 3 3 1 3i

Ví dụ 2: Tìm các số thực x, y thoả mãn:

3x + y + 5xi = 2y – 1 +(x – y)i

Giải: Theo giả thiết: 3x + y + 5xi = 2y – 1 +(x – y)i

 (3x + y) + (5x)i = (2y – 1) +(x – y)i

 3x y 2y 1



1 x 7 4 y 7

  





 



Ví dụ 3: Tính:

i105 + i23 + i20 – i34

Giải: Để tính toán bài này, ta chú ý đến định nghĩa đơn vị ảo để từ đó suy ra luỹ thừa của đơn vị ảo như

sau:

Ta có: i2 = -1; i3 = -i; i4 = i3.i = 1; i5 = i; i6 = -1…

Bằng quy nạp dễ dàng chứng minh được: i4n = 1; i4n+1 = i; i4n+2 = -1; i4n+3 = -i;  n  N*

Vậy in  {-1;1;-i;i},  n  N

Nếu n nguyên âm, in = (i-1)-n = 1 n   n

i i





   

 

Như vậy theo kết quả trên, ta dễ dàng tính được:

i105 + i23 + i20 – i34 = i4.26+1 + i4.5+3 + i4.5 – i4.8+2 = i – i + 1 + 1 = 2

Ví dụ 4: Tính số phức sau: z =

1 i 1 i

1 i 1 i



 1 i i

1 i

1 i 1 i

1 i 1 i

16

+(-i) 8 = 2

z 3z  2 i 2 i (1)

Giải: Giả sử z=a+bi

 2 3      

(1)  a bi 3a 3bi  8 12i 6i i 2 i  2 11i 2 i 

2 4a 2bi 4 2i 22i 11i 20i 15

4

Vậy phần ảo của z bằng -10

Ví dụ 6: Cho z1  3 i, z2  2 i Tính z1z z1 2

Giải:

1 1 2

z z z    3 i 3 i 2 i 10 10 0i  2 2

1 1 2

z z z 10 0 10

Ví dụ 7: Cho z1 2 3i, z2  1 i Tính z13z2 ; 1 2

2

z z z



; z133z2

Giải:

+) z13z2      2 3i 3 3i 5 6i  2 2

z 3z  5 6  61

2 2

3 4i 1 i

z z 49 1 5 2



+) z133z2  8 36i 54i 227i3    3 3i 49 6i  3

z 3z  2437

Ví dụ 8: Tìm các căn bậc hai của số phức z 5 12i

Giải: Giả sử m+ni (m; nR) là căn bậc hai của z

Ta có: (m ni) 2  5 12i

m 2mni n i 5 12i m 2mni n 5 12i

2 2

m n 5

6 2mn 12 m (2)

n

Thay (2) vào (1) ta có:

2

6

n 5 36 n 5n n

      

 

 



     



Vậy z có hai căn bậc hai là 3+2i và -3-2i

Ví dụ 9: Tính số phức sau: z = (1+i)15

Giải:

Ta có: (1 + i)2 = 1 + 2i – 1 = 2i  (1 + i)14

= (2i)7 = 128.i7 = -128.i

z = (1+i)15 = (1+i)14(1+i) = -128i (1+i) = -128 (-1 + i) = 128 – 128i

B – BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Biết rằng số phức z x iythỏa z2   8 6i Mệnh đề nào sau đây sai?

A

2 2

x y 8

xy 3





x 8x 9 0 3

y x









2 2

x y 2xy  8 6i

Câu 2: Cho số phức zm 1  m 2 i, m   R Giá trị nào của m để z  5

 



 



3 i

 dưới dạng đại số:

A 11 7i

5 5

5 5

5 5 D 11 7i

5 5

Câu 4: Tìm mệnh đề sai trong các mệnh đề sau:

A Số phức z  a bi 0 khi và chỉ khi a 0





 



B Số phức z a biđược biểu diễn bởi điểm M(a; b) trong mặt phẳng phức Oxy

C Số phức z a bicó môđun là 2 2

a b

D Số phức z a bicó số phức đối z ' a bi

Câu 5: Cho số phứcz a bi, a, bR và các mệnh đề Khi đó số 1 

z z

2  là:

1) Điểm biểu diễn số phức z là M a; b  

2) Phần thực của số phức 1 

z z

2  là a;

3) Môdul của số phức 2zz là 9a2b2

4) z  z

Câu 6: Mệnh đề nào sau đây sai

A z1 z2  z1  z2

B z   0 z 0

C Tập hợp điểm biểu diễn số phức z thỏa mãn điều kiện z  1là đường tròn tâm O, bán kính R = 1

D Hai số phức bằng nhau khi và chỉ khi phần thực và phần ảo tương ứng bằng nhau

Câu 7: Cho hai số phức z1  4 3i, z 2    4 3i, z3 z z1 2 Lựa chọn phương án đúng:

5 7i 5 7i

(I) zz 'là số thực,

(II) zz 'là số thuần ảo,

(III) zz 'là số thực,

Kết luận nào đúng?

Câu 9: Cho số phức z1 Xét các số phức

2009

2 2

z 1



3

2

z z

z 1



A  , R B  , đều là số ảo C  R, là số ảo D  R, là số ảo

i

2 2

  Số phức 1 + z + z2 bằng:

i

2 2

1 i i    i i là:

Câu 12: Đẳng thức nào đúng trong các đẳng thức sau:

A (1 i) 2018 21009i B (1 i) 2018 21009i C (1 i) 2018  21009 D (1 i) 201821009

Câu 13: Cho z , z1 2 và các đẳng thức:

z z

z z z z ; ; z z z z ; z z z z

z z

Số đẳng thức đúng trong các đẳng thức trên là:

Câu 14: Đẳng thức nào sau đây là đẳng thức đúng?

A (1 i) 8  16 B (1 i) 8 16 C (1 i) 8 16i D (1 i) 8  16i

Câu 15: Đẳng thức nào sau đây là đẳng thức đúng?

Câu 16: Số nào trong các số phức sau là số thuần ảo ?

2 2i B  23i  23i

2 3i





kN là

Câu 18: Các sốx; yR thỏa mãn đẳng thức (1 i)(x yi) (2y x)i   3 2i Khi đó tổng x3y là:

A - 7 B - 1 C 13 D - 13

Câu 19: Cho số phức z = x + yi ; x, y  thỏa mãn z3 = 18 + 26i Giá trị của T (z 2)2012 (4 z)2012 là:

3 C 21007 D 21006

Câu 20: Các số nguyên dương n để số phức

n

13 3 9i

12 3 i

  là số thực ? số ảo ? là:

Câu 21: Cho số phức z 2i 3 khi đó z

z bằng:

A 5 12i

13



B 5 6i

11



C 5 12i

13



D 5 6i

11



Câu 22: Tính số phức

3

1 i 3 z

1 i

   

Câu 23: Cho

5

1 i z

1 i



    , tính z5  z6 z7 z8

P    i i i i là

P1 5i  1 3i  kết quả là

Câu 26: Giá trị của biểu thức A i 105i23i – i20 34 là:

Câu 27: Nếu z 1 thì

2

z



Câu 28: Số phức

1 i 1 i z

1 i 1 i

A i B 2 C i D 2

c c

z

1 i

 



giá trị của a là:

Câu 30: Cho x, y là 2 số thực thỏa điều kiện: x 1 y 1

x 1 1 i

A x 1; y 1 B x 1; y2 C x1; y 3 D x1; y3

Câu 31: Cho z1 2 3i; z2  1 i

3

1 2

z z Tính :

(z z )





85 25

Câu 32: Cho hai số phức z1 ax b, z 2 cx d và các mệnh đề sau:

1

z 

 ; (II) z1z2  z1 z2; (III) z1z2  z1 z2 Mệnh đề đúng là:

A Chỉ (I) và (III) B Cả (I), (II) và (III) C Chỉ (I) và (II) D Chỉ (II) và (III)

Câu 33: Tìm căn bậc hai của số phức z 7 24i

A z  4 3i và z 4 3i B z  4 3i và z  4 3i

C z 4 3i và z 4 3i D z 4 3i và z  4 3i

Câu 34: Cho z 5 3i Tính 1  

z z 2i  ta được kết quả là:

Câu 35: Cho số phức z a bi, a, b   Nhận xét nào sau đây luôn đúng?

1 i





Câu 37: Tính  6

1 i ta được kết quả là:

Câu 38: Giá trị của

2024 i

1 i

A 20241

2

1

1 2



Câu 39: Tính

7

z

  

  ta được kết quả viết dưới dạng đại số là:

2 2 B 1 i 3

2 2 C 3 i

2 2

2 2

 

Câu 40: Tìm các căn bậc hai của - 9

2 2

Câu 42: Tìm số phức   z1 2z ,2 biết rằng: z1 1 2i, z1 2 3i

A    3 4i B    3 8i C   3 i D   5 8i

Câu 43: Tích 2 số phức z1 1 2i và zi  3 i

Câu 44: Tổng của hai số phức 3 i;5 7i  là

Câu 45: Các số thực x và y thỏa (2x + 3y + 1) + ( - x + 2y)i = (3x - 2y + 2) + (4x - y - 3)i là

9 x 11 4 y 11

  





 



C

9 x 11 4 y 11

 





  



D

9 x 11 4 y 11

 





 



Câu 46: Biết số phức z 3 4i Số phức 25i

z là:

Câu 47: Cho biết:

Trong ba kết quả trên, kết quả nào sai

A Chỉ (3) sai B Chỉ (2) sai C Chỉ (1) và (2) sai D Cả (1), (2), (3) sai

Câu 48: Tổng 2 số phức 1 i và 3 i

Câu 49: Cho 2 số phức z1 2 i, z2  1 i Hiệu z1z2

Câu 50: Tính 3 4i  (2 3i) ta được kết quả:

Câu 51: Đẳng thức nào đúng

A (1 i) 4 4 B (1 i) 4 4i C (1 i) 8  16 D (1 i) 8 16

Câu 52: Cho số phức z = 2i + 3 khi đó z

z bằng:

A z 5 12i

13





5 12i z

13





5 6i z

11



11





Câu 53: Số 12 5i bằng:

Câu 54: Giá trị biểu thức (1 - i 3 )6 bằng:

Câu 55: Tính 1

2

z

z , với ` và z2  2 i

Câu 57: Nghịch đảo của số phức 5 2i  là:

Câu 58: Tìm cặp số thực x, y thỏa mãn: `

2

3 3

119

1

z  1 2i

2008

i

i

2929 5 2 i

29 29

x2y 2xy i2x y x2y i

Câu 59: Giá trị biểu thức (1 + i)10 bằng

Câu 60: ạng đơn giản của biểu thức (4 3i) (2 5i)   là:

Câu 61: Các căn bậc hai của 8 + 6i là

2

3 i

3 i

  



   

1 2

3 i

3 i

  



  

1 2

3 i

3 i

  



   



Câu 62: Số nào sau đây bằng số 2 i 3 4i   

Câu 63: Cho 2 i 1 2i  2 i 1 2i 

z

  Trong các két luận sau, kết luận nào đúng?

A z.z 22

5

Câu 64: Thu gọn z = i + (2 – 4i) – (3 – 2i) ta được:

Câu 65: Thu gọn z = i(2 – i)(3 + i) ta được:

Câu 66: Kết quả của phép tính (2 3i)(4 i)  là:

Câu 67: Số phức z =  3

1 i bằng:

2

2 2

2 2

2 2

4 i





 bằng:

15 15

17 17

5 5

25 25

1 i z   2 3i 1 2i   7 3i

Câu 70: Thực hiện các phép tính sau: A = (2 3i)(1 2i) 4 i

3 2i



 ;

A 114 2i

13

B 114 2i

13



C 114 2i

13



D 114 2i

13

Câu 71: Rút gọn biểu thức z  i (2 4i) (3 2i)  ta được:

A z 1   2i B z –1– i C z –1– i D z 5 3i

Câu 72: Rút gọn biểu thức zi(2 i)(3 i)  ta được:

(1 4i)(2 3i)



A 3 4i

14 5i



62 41i 221



C 62 41i

221



D 62 41i

221

 

Câu 74: Kết quả của phép tính (a bi)(1 i)  (a, b là số thực) là:

A a b (b a)i   B a b (b a) i   C a b (b a) i   D    a b (b a)i

Câu 75: Cặp số (x; y) thõa mãn điều kiện (2x 3y 1) ( x    2y)i(3x 2y 2) (4x    y 3)i là:

11 11

 

9 4

;

11 11

4 9

;

11 11

 

4 9

;

11 11

Câu 76: Các số thực x, y thoả mãn: 3x + y + 5xi = 2y – 1 + (x – y)i là

A (x; y) 1 4;

7 7

   B (x; y) 2 4;

7 7

1 4 (x; y) ;

7 7

1 4 (x; y) ;

7 7

Câu 77: Các số thực x, y thoả mãn: x -y-(2y 4)i 2   2i là:

A (x; y)( 3; 3);(x; y)  ( 3;3) B (x; y)( 3;3);(x; y)( 3; 3)

C (x; y)( 3; 3);(x; y)  ( 3; 3) D (x; y)( 3;3);(x; y) ( 3; 3)

23i

ta được:

Câu 79: Thu gọn z = (2 + 3i)(2 – 3i) ta được:

Câu 80: Cho hai số phức z1  1 2i; z2  2 3i Tổng của hai số phức là

A 3 – 5i B 3 – i C 3 + i D 3 + 5i

x 3 5i y 1 2i   35 23i

A (x; y) = ( - 3; - 4) B (x; y) = ( - 3; 4) C (x; y) = (3; - 4) D (x; y) = (3; 4)

Câu 82: Tìm các căn bậc hai của số phức sau: 4 + 6 i

A z1 = 3 - i và z2 = - 3 - i B Đáp án khác

C z1 = - 3 + i và z2 = 3 + i D z1 = 3 + i và z2 = - 3 - i

Câu 83: Các căn bậc hai của số phức 117 44i là:

A  2 11i B  2 11i C  7 4i D  7 4i

Câu 84: Cho 2 số thực x, y thỏa phương trình: 2x 3 (1 2y)i   2(2 i) 3yi  x Khi đó:

2

x 3xy y 

45

43

Câu 85: Cho số phức z thỏa mãn: (3 2i)z (2 i)   2  4 i Hiệu phần thực và phần ảo của số phức z là:

Câu 86: Cho các mệnh đề 2

i  1, 12

i 1, 112

i 1, 1122

i 1 Số mệnh đề đúng là:

Câu 87: Tìm số nguyên x, y sao cho số phức z x yi thỏa mãn z3 18 26i





  

y 1

 



 

y 1





 





 



1 m(m 2i)



A m0, m 1 B m 1 C m 1 D m1

Câu 89: Cho hai số phức z và w thoả mãn z  w 1 và 1 z.w 0 Số phức z w

1 z.w



 là:

Câu 90: Cho số phức

2017

1 i z

1 i



    Khi đó 7 15

z.z z 

5

ĐÁP ÁN

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,

giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên

danh tiếng

I Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh

Học

- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức

Tấn

II Khoá Học Nâng Cao và HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành

cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS

Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng

đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả

các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi

miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online cùng Chuyên Gia

HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí