内容正文:
高一下学期数学期末【考前专项训练】【03】复数
题型探究
【题型01】复数的基本概念
【题型02】复数的几何意义
【题型03】复数的加减运算
【题型04】复数的乘除运算
知识点总结
1.复数的模
|z|=|a+bi|=
2.复数的加法与减法
设z1=a+bi,z2=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,(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i.
复数加法的运算律:对任意z1,z2,z3∈C,有z1+z2=z2+z1,(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
3.复数的乘法法则
(1)设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么它们的积(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.
2. 复数乘法的运算律
①交换律:z1z2=z2z1;②结合律:(z1z2)z3=z1(z2z3);③分配律:z1(z2+z3)=z1z2+z1z3.
9.复数的除法运算
复数的除法法则:(a+bi)÷(c+di)= +i(a,b,c,d∈R,且c+di≠0).
10. 共轭复数的性质
(1)z·=|z|2=||2;(2)如果z=,则z, 为实数;
(3)共轭复数的和为实数,即z+=2a;
(4) =+;(5) = .
11.in(n∈N)的周期性及其应用
虚数单位i的乘方具有周期性,最小正周期为4,有以下结论
(1)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i(n∈N),其中i0=1,i-n= (n∈N).
(2)i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0(n∈N).
各个击破
【题型01】复数的基本概念
一、单选题
1.设,则的虚部是( )
A.1 B. C. D.
2.已知,则“”是“”的( )
A.充分条件但不是必要条件 B.必要条件但不是充分条件
C.充要条件 D.既不是充分条件也不是必要条件
3.已知复数()的实部大于虚部,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.已知为虚数单位,为实数,若,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【题型02】复数的几何意义
5.已知复数z在复平面内对应的点在第三象限,,,若,则z的虚部为( )
A.-3 B.3 C.-4 D.4
6.下列命题:
①实数在复平面内所对应的点在实轴上;
②虚轴上的点所对应的数是纯虚数;
③若,则为虚数;
④,则.
其中正确命题的个数是( ).
A. B. C. D.
7.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
8.已知在复平面内对应的点位于第四象限,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【题型03】复数的加减运算
9.已知,为方程的两个虚根,则( )
A. B. C. D.
10.复数与分别表示向量与,则表示向量的复数为( )
A. B. C. D.
11.已知复数满足,则复数在复平面里位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
12.已知复数z满足,则z的虚部为( )
A.1 B. C.2 D.
【题型04】复数的乘除运算
13.已知,则( )
A. B. C.4 D.2
14.已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
15.已知关于的方程的一个根为,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
16.已知复数z满足,则( )
A. B. C. D.
17.已知复数的实部为2,且,则虚部为( )
A. B. C. D.
18.已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
二、多选题
19.下列命题为真命题的是( )
A.若,互为共轭复数,则为实数
B.若,则
C.复数的共轭复数为
D.关于复数的方程()有实数根,则
20.设复数(为虚数单位),则下列说法正确的是( )
A.“”的充要条件是“”
B.若,则的最大值为3
C.若,,则
D.方程在复数集中有6个解
2
1
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
2
1
学科网(北京)股份有限公司
1.A
【分析】根据化简复数,即可根据虚部概念求解.
【详解】由于,所以的虚部为1,
故选:A
2.B
【分析】根据复数的概念及充分、必要条件的定义判定即可.
【详解】易知,所以不满足充分性,而,满足必要性.
故选:B
3.B
【分析】利用复数的定义及一元二次不等式的解法即可求解.
【详解】由已知可得,即,解得或,
因此,实数a的取值范围是.
故选:B.
4.D
【分析】由复数相等可列出方程组求解.
【详解】由题意,
所以,解得,所以.
故选:D.
5.A
【分析】
根据复数的模定义可求得值,从而可得,即可得出结论.
【详解】
由题意得,
所以,解得或,
因为复数z在复平面内对应的点在第三象限,所以舍去,
故,虛部为-3.
故选:A.
6.D
【分析】根据实数对应点的坐标的特征可知①正确;通过反例可知②③④错误.
【详解】对于①,实数在复平面内所对应的点的坐标为,均在实轴上,①正确;
对于②,点在虚轴上,但所对应的数为实数,②错误;
对于③,当时,为实数,③错误;
对于④,当,时,,④错误;
故选:D.
7.C
【分析】A.由一个复数是纯虚数的充要条件是实部为0且虚部不为0判断;B.由实数与其共轭复数对应的点都在实轴上判断;C.由得到与都是实数判断;D.分实数和虚数判断.
【详解】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A选项错误;
实数与其共轭复数对应的点都在实轴上,故B选项错误;
说明与都是实数,所以C正确;
选项对实数成立,但对虚数未必成立.如但不成立.
故选:C
8.A
【分析】
根据已知条件,结合复数的几何意义得出对应点的坐标,即可求出实数的取值范围.
【详解】将整理化简可得,
所以复数在复平面内对应的点坐标为,
由点位于第四象限可得,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:A
9.B
【分析】由已知可求解方程的根,,然后利用复数的加法和模的运算求解即可.
【详解】因为,解得,,
所以,,
所以.
故选:.
10.C
【分析】根据及向量的复数表示,运算得到答案.
【详解】复数与分别表示向量与,
因为,所以表示向量的复数为.
故选:C.
11.A
【分析】设,根据复数模公式化简可得,然后可判断复数所在象限.
【详解】设,则,
即,
所以,点在以为圆心,1为半径的圆上,位于第一象限.
故选:A
12.B
【分析】根据共轭复数的定义以及复数的减法运算即可求解.
【详解】设,则,由可得,所以,
故z的虚部为,
故选:B
13.A
【分析】根据复数的四则运算可得,,即可得模长.
【详解】由题意可得,则,
所以.
故选:A.
14.C
【分析】利用复数的运算求解.
【详解】,
则.
故选:C.
15.C
【分析】解复数范围内方程可得及的值即可得解.
【详解】由可得,
故,,即.
故选:C.
16.B
【分析】根据复数的四则运算法则和求复数的模长公式,化简已知条件,得到复数z,再求复数z的共轭复数,得
【详解】因为,所以,
则,则
故选:B
17.B
【分析】根据复数的计算公式,结合复数的定义,即可求解.
【详解】由条件可知,,则,
则,则,
所以的虚部为.
故选:B
18.D
【分析】根据复数的乘方和复数的除法运算求得复数,从而可得共轭复数,即可得其虚部.
【详解】解:因为,所以,其虚部为.
故选:D.
19.ABD
【分析】根据题意,结合复数的运算及性质,依次分析选项是否正确,即可得答案.
【详解】设,,则为实数,A选项正确.
设,,则,正确.
,其共轭复数是,C选项错误.
设是方程的实根,
则,,.D选项正确.
故选:ABD.
20.ABD
【分析】根据共轭复数的概念及性质,结合充分、必要条件的判定方法,可判定A正确;根据复数模的几何性质,可判定B正确;根据复数乘方的运算规律,可判定C不正确;设为方程的解,得到,分、两种情况讨论,即可求解.
【详解】对于A中:若,则成立,若,可得,解得,
所以成立,所以A正确;
对于B中:若,则表示以原点为圆心,半径为的圆上的点到点的距离,
因为原点到点的距离为,所以的最大值为,所以B正确;
对于C中:若,,
则,所以C不正确;
对于D中:设为方程的解,
代入方程得,即,
若,则,即,
所以或,解得或,即是原方程的解;
若,则,即,
所以,解得或;或,解得或;
即,,,也是原方程的解.
综上可得,原方程有6个解,分别为,,,,,,所以D正确.
故选:ABD.
$$