内容正文:
专题04复数(考点清单,知识导图+13个考点清单&题型解读)
一、数系的扩充和复数的概念
(1)复数的定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位,全体复数所构成的集合C={a+bi|a,b∈R}叫做复数集.
(2)复数通常用字母z表示,代数形式为z=a+bi(a,b∈R),其中a与b分别叫做复数z的实部与虚部.
(3)复数相等:在复数集C={a+bi|a,b∈R}中任取两个数a+bi,c+di(a,b,c,d∈R),我们规定:a+bi与c+di相等当且仅当a=c且b=d.
(4)复数的分类
①对于复数a+bi(a,b∈R),当且仅当b=0时,它是实数;当且仅当a=b=0时,它是实数0;当b≠0时,叫做虚数;当a=0且b≠0时,叫做纯虚数.这样,复数z=a+bi(a,b∈R)可以分类如下:
,
②集合表示:
二、复数的几何意义
(1)复平面(复平面中点的横坐标表示复数的实部,点的纵坐标表示复数的虚部)
(2)复数的几何意义
①复数z=a+bi(a,b∈R)复平面内的点z(a,b).
②复数z=a+bi(a,b∈R)平面向量.
(3)复平面上的两点间的距离公式:(,).
(4)复数的模
①定义:向量的模叫做复数z=a+bi(a,b∈R)的模或绝对值.
②记法:复数z=a+bi的模记为|z|或|a+bi|.
③公式:|z|=|a+bi|=(a,b∈R).
如果b=0,那么z=a+bi是一个实数,它的模就等于|a|(a的绝对值).
(5)共轭复数:一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数,虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数.复数z的共轭复数用表示,即如果z=a+bi,那么=a-bi.
(6)两个实数可以比较大小,但两个复数如果不全是实数就不能比较大小。
(7)解复数方程
若,在复数集内有且仅有两个共轭复数根.
三、复数的加、减运算及其几何意义
(1)复数的加法法则
①运算法则:设z 1=a+bi,z 2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i,两个复数的和仍然是一个确定的复数.
②复数加法的几何意义:如图,复数z 1+z 2是以,为邻边的平行四边形的对角线所对应的复数.
③加法运算律:对任意z 1,z 2,z 3∈c,有z 1+z 2=z 2+z 1,(z 1+z 2)+z 3=z 1+(z 2+z 3).
④复数加法的几何意义:两个向量与的和就是与复数(a+c)+(b+d)i对应的向量,复数的加法可以按照向量的加法来进行.
(2)复数的减法法则
①运算法则:复数的减法是加法的逆运算;设z 1=a+bi,z 2=c+di是任意两个复数,则(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i,两个复数的差是一个确定的复数.
②复数减法的几何意义:如图,复数z 1-z 2是从向量的终点指向向量的终点的向量所对应的复数.
四、复数的乘、除运算
(1)复数的乘法运算
①复数的乘法法则:设z 1=a+bi,z 2=c+di(a,b,c,d∈R),则z 1·z 2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.
②复数乘法的运算律
对任意复数z 1,z 2,z 3∈C,有
交换律
z 1·z 2=z 2·z 1
乘法对加法的分配律
z 1(z 2+z 3)=z 1 z 2+z 1 z 3
结合律
(z 1·z 2)·z 3=z 1·(z 2·z 3)
(2)复数的除法运算
设z 1=a+bi,,z 2=c+di(c+di≠0)),则
复数的除法的实质是分母实数化.若分母为a+bi型,则分子、分母同乘a-bi;若分母为a-bi型,则分子、分母同乘a+bi.
五、几个重要的结论
①②③若为虚数,则
4、运算律
① ② ③
5、关于虚数单位i的一些固定结论:
①②③④
六、复数的三角表示式
(1)复数的三角形式:一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成r(cosθ+isinθ)的形式,其中,r是复数z的模;θ是以x轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线OZ)为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角,r(cosθ+isinθ)叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式,为了与三角形式区分开来,a+bi叫做复数的代数表示式,简称代数形式.
(2)辐角主值:规定在0≤θ<2π范围内的辐角θ的值为辐角的主值,通常记作argz.
2、复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
(1)复数三角形式的乘法:两个复数相乘,积的模等于各复数模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和.
r 1(cosθ1+isinθ1)·r 2(cosθ2+isinθ2)=r 1 r 2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)].
(2)复数三角形式的除法:两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模所得的商,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的差.
一.虚数单位i、复数(共6小题)
1.(2023春•奉贤区校级期末)是复数为纯虚数的 条件.
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充分必要 D.既不充分也不必要
2.(2023春•普陀区校级期中)复数的虚部是 .
3.(2023春•宝山区校级月考)已知复数,,若,求实数的取值范围 .
4.(2023春•宝山区期末)在复数范围内,的所有平方根为 .
5.(2022春•浦东新区校级期末)已知复数,则 .
6.(2022春•金山区校级期末)已知复数,为实数),并且,则实数 .
二.复数的代数表示法及其几何意义(共5小题)
7.(2023•长宁区二模)设复平面上表示和的点分别为点和点,则表示向量的复数在复平面上所对应的点位于
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
8.(2023春•虹口区校级期末)设复数的共轭复数是,且,又复数对应的点为,与为定点,则函数取最大值时在复平面上以,,三点为顶点的图形是
A.等边三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形
9.(2023春•杨浦区校级期末)已知复平面上有点和点,向量与向量所对应的复数分别为与,则点的坐标为 .
10.(2023春•徐汇区校级期末)将复数在复平面上所对应的向量绕原点按顺时针方向旋转得到向量,那么对应的复数是 .
11.(2024春•浦东新区校级期中)已知复数满足,复数满足,则复数对应复平面上的点构成区域的面积是 .
三.纯虚数(共6小题)
12.(2023春•浦东新区校级期末)已知复数为虚数单位)为纯虚数,则实数
A.2 B. C.或2 D.
13.(2022春•黄浦区校级期末)已知纯虚数,其中为虚数单位,则实数的值为
A.1 B.3 C.1或3 D.0
14.(2023春•杨浦区校级期末)若是纯虚数(其中是虚数单位),则正整数的最小值为 .
15.(2023春•长宁区校级期末)若复数是纯虚数,则实数 .
16.(2023春•黄浦区校级期中)若复数是纯虚数,则角 .
17.(2023春•浦东新区校级期末)已知复数是纯虚数,且是实数,其中是虚数单位.
(1)求复数;
(2)若复数所表示的点在第一象限,求实数的取值范围.
四.复数的运算(共9小题)
18.(2024春•浦东新区校级期中)下列说法正确的是
A.设则是纯虚数的充要条件是
B.复数与在复平面中对应的点分别在轴上方和下方
C.设复数与满足,则
D.若复数与满足,则
19.(2023春•徐汇区校级期末)若虚数使得是实数,则满足
A.实部是 B.实部是 C.虚部是 D.虚部是
20.(2023春•静安区期末)设,表示满足的最小正整数,则的值
A.6 B.7 C.8 D.9
21.(2024春•普陀区校级期中)已知是虚数单位,,复数,,则“”是“”的
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
22.(2023春•普陀区校级期末)在复平面中,复数为虚数单位)对应的点位于
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
23.(2023春•徐汇区校级期末)已知个两两互不相等的复数,,,,,,满足,且,,(其中,2;,1,2,,,则的最大值为
A.3 B.4 C.5 D.6
24.(2023春•奉贤区校级期末)已知复数,且为纯虚数.
(1)求实数的值;
(2)设复数,且复数对应的点在第二象限,求实数的取值范围.
25.(2023春•徐汇区校级期末)(1)公元1545年,意大利数学家卡尔丹在其所著《重要的艺术》一书中提出“将实数10分成两部分,使其积为40”的问题,即“求方程的根”,卡尔丹求得该方程的根分别为,数系扩充后这两个根分别记为若,求复数;
(2)为了求方程的虚根,我们可以把原方程变形为,,则由此可以求得原方程的一个虚根,试求的实部.
26.(2024春•普陀区校级期中)已知是虚数单位,,,设复数,,,且.
(1)若为纯虚数,求;
(2)若复数,在复平面上对应的点分别为,,且为复平面的坐标原点.
①是否存在实数,,使向量逆时针旋转后与向量重合,如果存在,求实数,的值;如果不存在,请说明理由;
②若,,三点不共线,记的面积为,求及其最大值.
五.复数的模(共4小题)
27.(2023春•嘉定区校级期末)已知复数且,则的最小值是
A. B. C. D.
28.(2023春•杨浦区校级期末)已知,且,为虚数单位,则的最大值是
A.5 B.6 C.7 D.8
29.(2024春•宝山区校级期中)已知复数满足,则 .
30.(2024春•浦东新区校级期中)设复数满足,则当取最大值时,对应的复平面上点的坐标是 .
六.复数的三角表示(共5小题)
31.(2022春•浦东新区校级期末)的三角形式是
A. B.
C. D.
32.(2022春•浦东新区校级月考)若复数为虚数单位),则 .
33.(2022春•虹口区校级期末)已知复数,若复数满足,则复数的辐角主值为 .
34.(2022春•浦东新区校级期末)复数的辐角主值是 .
35.(2021春•徐汇区校级期末)已知,且,若.
(1)求复数的三角形式,并且复数的辐角主值;
(2)求.
七.实系数多项式虚根成对定理(共6小题)
36.(2023春•长宁区校级期末)在复数范围内,方程的两个根是 .
37.(2022春•普陀区校级期末)若是关于的方程的一个虚数根,则 .
38.(2023春•闵行区期末)若是关于的实系数一元二次方程的一个根,则 .
39.(2023春•浦东新区校级期末)若是关于的方程的一个根,则实数 .
40.(2021春•静安区期末)设是实系数一元二次方程的根.
(1)求出所有;
(2)选取(1)中求出的一个值,计算 的值.
41.(2022春•徐汇区期末)已知关于的实系数一元二次方程有两个虚根和.
(1)求的取值范围;
(2)若,求的值.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!学科网(北京)股份有限公司2
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题04复数(考点清单,知识导图+13个考点清单&题型解读)
一、数系的扩充和复数的概念
(1)复数的定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位,全体复数所构成的集合C={a+bi|a,b∈R}叫做复数集.
(2)复数通常用字母z表示,代数形式为z=a+bi(a,b∈R),其中a与b分别叫做复数z的实部与虚部.
(3)复数相等:在复数集C={a+bi|a,b∈R}中任取两个数a+bi,c+di(a,b,c,d∈R),我们规定:a+bi与c+di相等当且仅当a=c且b=d.
(4)复数的分类
①对于复数a+bi(a,b∈R),当且仅当b=0时,它是实数;当且仅当a=b=0时,它是实数0;当b≠0时,叫做虚数;当a=0且b≠0时,叫做纯虚数.这样,复数z=a+bi(a,b∈R)可以分类如下:
,
②集合表示:
二、复数的几何意义
(1)复平面(复平面中点的横坐标表示复数的实部,点的纵坐标表示复数的虚部)
(2)复数的几何意义
①复数z=a+bi(a,b∈R)复平面内的点z(a,b).
②复数z=a+bi(a,b∈R)平面向量.
(3)复平面上的两点间的距离公式:(,).
(4)复数的模
①定义:向量的模叫做复数z=a+bi(a,b∈R)的模或绝对值.
②记法:复数z=a+bi的模记为|z|或|a+bi|.
③公式:|z|=|a+bi|=(a,b∈R).
如果b=0,那么z=a+bi是一个实数,它的模就等于|a|(a的绝对值).
(5)共轭复数:一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数,虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数.复数z的共轭复数用表示,即如果z=a+bi,那么=a-bi.
(6)两个实数可以比较大小,但两个复数如果不全是实数就不能比较大小。
(7)解复数方程
若,在复数集内有且仅有两个共轭复数根.
三、复数的加、减运算及其几何意义
(1)复数的加法法则
①运算法则:设z 1=a+bi,z 2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i,两个复数的和仍然是一个确定的复数.
②复数加法的几何意义:如图,复数z 1+z 2是以,为邻边的平行四边形的对角线所对应的复数.
③加法运算律:对任意z 1,z 2,z 3∈c,有z 1+z 2=z 2+z 1,(z 1+z 2)+z 3=z 1+(z 2+z 3).
④复数加法的几何意义:两个向量与的和就是与复数(a+c)+(b+d)i对应的向量,复数的加法可以按照向量的加法来进行.
(2)复数的减法法则
①运算法则:复数的减法是加法的逆运算;设z 1=a+bi,z 2=c+di是任意两个复数,则(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i,两个复数的差是一个确定的复数.
②复数减法的几何意义:如图,复数z 1-z 2是从向量的终点指向向量的终点的向量所对应的复数.
四、复数的乘、除运算
(1)复数的乘法运算
①复数的乘法法则:设z 1=a+bi,z 2=c+di(a,b,c,d∈R),则z 1·z 2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.
②复数乘法的运算律
对任意复数z 1,z 2,z 3∈C,有
交换律
z 1·z 2=z 2·z 1
乘法对加法的分配律
z 1(z 2+z 3)=z 1 z 2+z 1 z 3
结合律
(z 1·z 2)·z 3=z 1·(z 2·z 3)
(2)复数的除法运算
设z 1=a+bi,,z 2=c+di(c+di≠0)),则
复数的除法的实质是分母实数化.若分母为a+bi型,则分子、分母同乘a-bi;若分母为a-bi型,则分子、分母同乘a+bi.
五、几个重要的结论
①②③若为虚数,则
4、运算律
① ② ③
5、关于虚数单位i的一些固定结论:
①②③④
六、复数的三角表示式
(1)复数的三角形式:一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成r(cosθ+isinθ)的形式,其中,r是复数z的模;θ是以x轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线OZ)为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角,r(cosθ+isinθ)叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式,为了与三角形式区分开来,a+bi叫做复数的代数表示式,简称代数形式.
(2)辐角主值:规定在0≤θ<2π范围内的辐角θ的值为辐角的主值,通常记作argz.
2、复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
(1)复数三角形式的乘法:两个复数相乘,积的模等于各复数模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和.
r 1(cosθ1+isinθ1)·r 2(cosθ2+isinθ2)=r 1 r 2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)].
(2)复数三角形式的除法:两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模所得的商,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的差.
一.虚数单位i、复数(共6小题)
1.(2023春•奉贤区校级期末)是复数为纯虚数的 条件.
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充分必要 D.既不充分也不必要
【分析】,时,复数为纯虚数,由此可确定是复数为纯虚数的必要不充分条件.
【解答】解:,时,复数为纯虚数,故,不能推出复数为纯虚数;
复数为纯虚数,则,,故复数为纯虚数可推出
故是复数为纯虚数的必要不充分条件
故选:.
【点评】本题重点考查四种条件,考查复数的分类,掌握复数为纯虚数的充要条件是关键.
2.(2023春•普陀区校级期中)复数的虚部是 .
【分析】利用复数的相关概念即可得解.
【解答】解:由复数虚部的概念,易知复数的虚部为.
故答案为:.
【点评】本题主要考查复数虚部的定义,属于基础题.
3.(2023春•宝山区校级月考)已知复数,,若,求实数的取值范围 , .
【分析】根据复数相等得,利用换元法结合对勾函数单调性即可得到的范围.
【解答】解:,
,,
,
,
,令,,
根据对勾函数单调性可知函数在,上严格单调递减,
,
所以的范围为,.
故答案为:,.
【点评】本题主要考查复数相等的条件,属于基础题.
4.(2023春•宝山区期末)在复数范围内,的所有平方根为 .
【分析】根据已知条件,结合复数的四则运算,即可求解.
【解答】解:,
则的所有平方根为.
故答案为:.
【点评】本题主要考查复数的四则运算,属于基础题.
5.(2022春•浦东新区校级期末)已知复数,则 10 .
【分析】根据已知条件,结合实部的定义,即可求解.
【解答】解:,
则.
故答案为:10.
【点评】本题主要考查实部的定义,属于基础题.
6.(2022春•金山区校级期末)已知复数,为实数),并且,则实数 .
【分析】由复数相等的定义得到,从而,由此能求出结果.
【解答】解:复数,为实数),并且,
,
实数.
故答案为:.
【点评】本题考查实数值的求法,考查复数相等、同角三角函数关系式等基础知识,考查运算求解能力等数学核心素养,是基础题.
二.复数的代数表示法及其几何意义(共5小题)
7.(2023•长宁区二模)设复平面上表示和的点分别为点和点,则表示向量的复数在复平面上所对应的点位于
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】根据条件可写出表示向量的复数,然后即可得出该复数所位于的象限.
【解答】解:根据题意知,表示向量的复数为,
在复平面上所对应的点为位于第一象限.
故选:.
【点评】本题考查了复数和复平面内的点的对应关系,复数和向量的对应关系,考查了计算能力,属于基础题.
8.(2023春•虹口区校级期末)设复数的共轭复数是,且,又复数对应的点为,与为定点,则函数取最大值时在复平面上以,,三点为顶点的图形是
A.等边三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形
【分析】根据复数的几何意义,结合复数模长公式进行计算即可
【解答】解:,
设,
则,
则,
当,即,时取得最大值,
最大值为,此时,
,,,
则,
则对应三角形为等腰三角形.
故选:.
【点评】本题主要考查复数的几何意义,利用三角函数的性质求出对应最值,结合复数模长公式是解决本题的关键,属于中档题.
9.(2023春•杨浦区校级期末)已知复平面上有点和点,向量与向量所对应的复数分别为与,则点的坐标为 .
【分析】由向量的运算知,从而可得对应的复数为,从而求得.
【解答】解:,
对应的复数为,
故点的坐标为,
故答案为:.
【点评】本题考查了复数的几何意义的应用,属于基础题.
10.(2023春•徐汇区校级期末)将复数在复平面上所对应的向量绕原点按顺时针方向旋转得到向量,那么对应的复数是 .
【分析】根据已知条件,结合复数的几何意义,即可求解.
【解答】解:复数在复平面上所对应的向量绕原点按顺时针方向旋转得到向量,
则对应的复数是.
故答案为:.
【点评】本题主要考查复数的几何意义,属于基础题.
11.(2024春•浦东新区校级期中)已知复数满足,复数满足,则复数对应复平面上的点构成区域的面积是 .
【分析】由复数的几何意义可知,复数对应的点在以为圆心,半径长为1的圆上,又因为,而和表示点到原点和点的距离,再结合勾股定理和基本不等式求解即可.
【解答】解:因为,所以复数对应的点在以为圆心,半径长为1的圆上,
,
注意到和表示点到原点和点的距离,而三角形是直角三角形,
所以,
故,即对应的点到的距离不超过4,
所以对应的点构成以为圆心、半径长为4的圆,面积是.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了复数的几何意义,属于中档题.
三.纯虚数(共6小题)
12.(2023春•浦东新区校级期末)已知复数为虚数单位)为纯虚数,则实数
A.2 B. C.或2 D.
【分析】直接由复数的实部等于0且虚部不等于0求解的值.
【解答】解:为虚数单位)为纯虚数,
,,
故选:.
【点评】本题考查了复数的基本概念,考查了复数是纯虚数的条件,是基础题.
13.(2022春•黄浦区校级期末)已知纯虚数,其中为虚数单位,则实数的值为
A.1 B.3 C.1或3 D.0
【分析】根据已知条件,结合纯虚数的定义,即可求解.
【解答】解:纯虚数,
则,解得.
故选:.
【点评】本题主要考查纯虚数的定义,属于基础题.
14.(2023春•杨浦区校级期末)若是纯虚数(其中是虚数单位),则正整数的最小值为 4 .
【分析】根据已知条件,结合纯虚数的定义,即可求解.
【解答】解:,
是纯虚数,
,
则且,解得,,
故正整数的最小值为4.
故答案为:4.
【点评】本题主要考查纯虚数定义,属于基础题.
15.(2023春•长宁区校级期末)若复数是纯虚数,则实数 .
【分析】根据已知条件,结合纯虚数的定义,即可求解.
【解答】解:是纯虚数,
则,解得.
故答案为:.
【点评】本题主要考查纯虚数的定义,属于基础题.
16.(2023春•黄浦区校级期中)若复数是纯虚数,则角 . .
【分析】由已知可得,然后根据三角函数的性质即可求解.
【解答】解:由已知可得,则,,
即.
故答案为:.
【点评】本题考查了虚数的定义,涉及到三角函数的性质,属于基础题.
17.(2023春•浦东新区校级期末)已知复数是纯虚数,且是实数,其中是虚数单位.
(1)求复数;
(2)若复数所表示的点在第一象限,求实数的取值范围.
【分析】(1)设,且,化简得到,结合题意得到,即可求解;
(2)由,求得,根据题意得到且,即可求解.
【解答】解:(1)由题意,设,其中且,
可得,
因为为实数,可得,解得,即.
(2)解:由,则,
因为复数所表示的点在第一象限,可得且,
解得,所以实数的取值范围为.
【点评】本题主要考查纯虚数、实数的定义,以及复数的几何意义,属基础题.
四.复数的运算(共9小题)
18.(2024春•浦东新区校级期中)下列说法正确的是
A.设则是纯虚数的充要条件是
B.复数与在复平面中对应的点分别在轴上方和下方
C.设复数与满足,则
D.若复数与满足,则
【分析】结合复数的概念,以及特殊值法,即可求解.
【解答】解:一个复数是纯虚数的充要条件是实部为0且虚部不为0,故选项错误;
实数与其共轭复 数对应的点都在实轴上,故选项错误;
说明与都是实数,故正确;
选项对实数成立,但对虚数未必成,故错误.
故选:.
【点评】本题主要考查复数的概念,属于基础题.
19.(2023春•徐汇区校级期末)若虚数使得是实数,则满足
A.实部是 B.实部是 C.虚部是 D.虚部是
【分析】根据题意可设,、,且,代入计算,根据是实数求出的值.
【解答】解:设,、,且,
则,
因为是实数,所以,即,解得,
所以的实部是.
故选:.
【点评】本题考查了复数的定义与运算问题,是基础题.
20.(2023春•静安区期末)设,表示满足的最小正整数,则的值
A.6 B.7 C.8 D.9
【分析】根据已知条件,结合复数的四则运算,即可求解.
【解答】解:因为,,
所以.
故选:.
【点评】本题主要考查复数的四则运算,属于基础题.
21.(2024春•普陀区校级期中)已知是虚数单位,,复数,,则“”是“”的
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合复数相等的有关概念即可得到结论.
【解答】解:复数,,
若,
则,解得或,
“”是“”的充分非必要条件.
故选:.
【点评】本题主要充分条件和必要条件的判断,利用复数相等的有关概念是解决本题的关键,是基础题.
22.(2023春•普陀区校级期末)在复平面中,复数为虚数单位)对应的点位于
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】根据已知条件,结合复数的几何意义,以及复数的四则运算,即可求解.
【解答】解:对应的点位于第四象限.
故选:.
【点评】本题主要考查复数的几何意义,以及复数的四则运算,属于基础题.
23.(2023春•徐汇区校级期末)已知个两两互不相等的复数,,,,,,满足,且,,(其中,2;,1,2,,,则的最大值为
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】由题意,设,,,,,根据,得到,此时,对于平面内距离为2的点,作出函数图象,利用数形结合进行求解即可.
【解答】解:不妨设,,,,,
因为满足,
所以,
即,
整理得到,
所以,对于平面内距离为2的点,
因为,,
所以与,对应的点的距离为1或3,
则构成了点、、、、共5个点,
故的最大值为5.
故选:.
【点评】本题考查复数的运算,考查了逻辑推理、数形结合和运算能力.
24.(2023春•奉贤区校级期末)已知复数,且为纯虚数.
(1)求实数的值;
(2)设复数,且复数对应的点在第二象限,求实数的取值范围.
【分析】(1)根据已知条件,结合纯虚数的定义,以及复数的四则运算,即可求解;
(2)根据已知条件,结合复数的几何意义,以及复数的四则运算,即可求解.
【解答】解:(1)复数,
则,
为纯虚数,即为纯虚数,
,解得;
(2),
复数,
复数对应的点在第二象限,
,解得,
故实数的取值范围为.
【点评】本题主要考查复数的四则运算,属于基础题.
25.(2023春•徐汇区校级期末)(1)公元1545年,意大利数学家卡尔丹在其所著《重要的艺术》一书中提出“将实数10分成两部分,使其积为40”的问题,即“求方程的根”,卡尔丹求得该方程的根分别为,数系扩充后这两个根分别记为若,求复数;
(2)为了求方程的虚根,我们可以把原方程变形为,,则由此可以求得原方程的一个虚根,试求的实部.
【分析】(1)根据复数的计算规则进行计算即可;
(2)由于一元二次方程的两虚根是共轭的,所以其实部的2倍等于两根之和.
【解答】解:(1)由题意,;
(2)令
,
则,,是方程的两根,
由于的两根为,所以设的实部为,则,即.
【点评】本题主要考查复数的基本性质,属中档题.
26.(2024春•普陀区校级期中)已知是虚数单位,,,设复数,,,且.
(1)若为纯虚数,求;
(2)若复数,在复平面上对应的点分别为,,且为复平面的坐标原点.
①是否存在实数,,使向量逆时针旋转后与向量重合,如果存在,求实数,的值;如果不存在,请说明理由;
②若,,三点不共线,记的面积为,求及其最大值.
【分析】(1)计算,然后使其实部为零,虚部不为零,再结合可求出,的值,从而可求出求;
(2)①方法一:由题意可得,然后解关于,的方程组可得结果,方法二:设,则,再由题意得,从而可求得结果,
②设向量的夹角为,,设复数所对应的向量为,则,化简后再利用可求得其最大值.
【解答】解:(1)因为复数,
所以,
而为纯虚数,因此,即.
又因为,且,所以,
由,解得或,
所以或.
(2)①存在,理由如下:
法一:由题意知:,得,
解得或,
因为逆时针旋转后与重合,所以;
法二:设,是以轴正半轴为始边,为终边的角,则,
所以即,
所以,所以,
且时,满足.
所以.
②因为复数,对应的向量分别是为坐标原点),且,,三点不共线,
所以设向量的夹角为,,设复数所对应的向量为,
则且,
因此的面积,
,
设,则,
当且仅当且,即或时等号成立,
所以,其最大值为2.
【点评】本题主要考查复数的四则运算,考查转化能力,属于中档题.
五.复数的模(共4小题)
27.(2023春•嘉定区校级期末)已知复数且,则的最小值是
A. B. C. D.
【分析】利用复数模的几何意义求解运算.
【解答】解:,则对应的点在以原点为圆心,以1为半径的圆上,
如图,
的最小值是复数对应的点到原点的距离减去半径1,
即.
故选:.
【点评】本题考查了复数模的几何意义,考查了数形结合的解题思想方法,是基础题.
28.(2023春•杨浦区校级期末)已知,且,为虚数单位,则的最大值是
A.5 B.6 C.7 D.8
【分析】根据已知条件,结合复数模公式,以及复数的几何意义,即可求解.
【解答】解:设,
,
,即,表示以点为圆心,1为半径的圆,
,表示圆上的点到点的距离,
的最大值是.
故选:.
【点评】本题主要考查复数模公式,以及复数的几何意义,属于基础题.
29.(2024春•宝山区校级期中)已知复数满足,则 .
【分析】利用复数的模的性质进行计算.
【解答】解:由,
则.
故答案为:.
【点评】本题考查了复数的运算性质,涉及到模的求解,属于基础题.
30.(2024春•浦东新区校级期中)设复数满足,则当取最大值时,对应的复平面上点的坐标是 , .
【分析】根据复数模的几何意义求解.
【解答】解:由题意,对应的点在以为圆心,半径为1的圆上,连接并延长至,
可得到的距离最大,最大值为,此时,.
故答案为:,.
【点评】本题考查复数的几何意义,属于中档题.
六.复数的三角表示(共5小题)
31.(2022春•浦东新区校级期末)的三角形式是
A. B.
C. D.
【分析】提取复数的模,结合三角函数的值即可化代数形式为三角形式.
【解答】解:.
故选:.
【点评】本题考查化复数的代数形式为三角形式,考查三角函数值的求法,是基础题.
32.(2022春•浦东新区校级月考)若复数为虚数单位),则 .
【分析】化为复数的三角形式即可得出结论.
【解答】解:复数,
则,
故答案为:.
【点评】本题考查了复数的三角形式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
33.(2022春•虹口区校级期末)已知复数,若复数满足,则复数的辐角主值为 .
【分析】结合复数的四则运算,先对化简,再结合辐角的定义,即可求解.
【解答】解:,,
,
故复数的辐角主值为.
故答案为:.
【点评】本题主要考查复数的四则运算,以及辐角的定义,属于基础题.
34.(2022春•浦东新区校级期末)复数的辐角主值是 .
【分析】判断复数所在象限及辐角的正切值,求出辐角的主值.
【解答】解:复数的模是,因为对应的点在第一象限且辐角的正切,它的辐角主值为,
三角形式为:,
所以复数的辐角主值是,
故答案为:.
【点评】本题考查了复数的模及辐角主值以及复数三角形式的求法,是基础题.
35.(2021春•徐汇区校级期末)已知,且,若.
(1)求复数的三角形式,并且复数的辐角主值;
(2)求.
【分析】(1)直接利用三角变换可得复数的三角形式及辐角主值;
(2)设,结合求得,再由复数代数形式的乘除运算化简,然后利用复数模的计算公式求解.
【解答】解:(1),
则;
(2)设,
,,
,,
,则,,
,则,
则.
【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数相等的条件,考查复数模的求法,是基础题.
七.实系数多项式虚根成对定理(共6小题)
36.(2023春•长宁区校级期末)在复数范围内,方程的两个根是 .
【分析】方程的根的判别式:△,再用一元二次方程的求根的公式可以得出原方程的解.
【解答】解:根据题意,:△
所以原方程的根为:是虚数单位)
整理,得,
故答案为:
【点评】本题考查了一元二次方程根的求解,属于基础题.当根的判别式小于0时,方程有一对共轭的虚数根.
37.(2022春•普陀区校级期末)若是关于的方程的一个虚数根,则 25 .
【分析】由已知可得是关于的方程的另一个虚数根,再由根与系数的关系求解.
【解答】解:是关于的方程的一个虚数根,
是关于的方程的另一个虚数根,
则.
故答案为:25.
【点评】本题考查实系数一元二次方程虚根成对原理的应用,是基础题.
38.(2023春•闵行区期末)若是关于的实系数一元二次方程的一个根,则 5 .
【分析】由是关于的实系数一元二次方程的一个根,可得也是关于的实系数一元二次方程的一个根,利用根与系数的关系即可得出.
【解答】解:是关于的实系数一元二次方程的一个根,
则也是关于的实系数一元二次方程的一个根,
则.
故答案为:5.
【点评】本题考查了实系数一元二次方程的虚根成对原理、根与系数的关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
39.(2023春•浦东新区校级期末)若是关于的方程的一个根,则实数 2 .
【分析】利用实系数方程虚根成对定理,结合韦达定理求解即可.
【解答】解:是关于的方程的一个根,
所以,也是关于的方程的一个根,
所以.
故答案为:2.
【点评】本题考查实系数方程虚根成对定理的应用,韦达定理的应用,是基础题.
40.(2021春•静安区期末)设是实系数一元二次方程的根.
(1)求出所有;
(2)选取(1)中求出的一个值,计算 的值.
【分析】(1)利用实系数方程求解复数根即可.
(2)代入复数,化简求解即可.
【解答】解:(1),
可得,解得;,
(2)时,原式;
时,.
【点评】本题考查实系数方程虚根成对定理的应用,是基础题.
41.(2022春•徐汇区期末)已知关于的实系数一元二次方程有两个虚根和.
(1)求的取值范围;
(2)若,求的值.
【分析】(1)由△,求解不等式即可得答案;
(2)由关于的实系数一元二次方程的两个虚根为,从而即可求解.
【解答】(1)解:因为关于的实系数一元二次方程有两个虚根和,
所以△,解得,
所以的取值范围为;
(2)解:因为关于的实系数一元二次方程的两个虚根为,
所以,所以,解得.
【点评】本题考查多项式的根,考查学生的运算能力,属于中档题.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!学科网(北京)股份有限公司2
学科网(北京)股份有限公司
$$