内容正文:
12.2 复数的运算——2023-2024学年高一数学苏教版(2019)必修第二册
一、单选题
1.若 ,则 的虚部为( )
A.1 B.-1 C.i D.-i
2.下列各式的运算结果为纯虚数的是( )
A.i(1+i)2 B.i2(1﹣i) C.(1+i)2 D.i(1+i)
3.已知,其中a,b是实数,i是虚数单位,则a+bi=( )
A.1+2i B.2+i C. D.i
4.设复数 满足 ,则复数 在复平面内对应的点位于
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
5.设 ,则z的共轭复数为( )
A. B. C. D.
6.已知 ,则复数z在复平面上所对应的点位于( )
A.实轴上 B.虚轴上 C.第一象限 D.第二象限
7.已知复数z满足方程 =i(i为虚数单位),则 =( )
A. + i B. ﹣ i
C.﹣ + i D.﹣ ﹣ i
8.若复数z的共轭复数记作 ,且复数 满足, 其中i为虚数单位,所以的虚部为( )
A. B. C.-2 D.2
二、多选题
9.已知复数z满足方程,则( )
A.z可能为纯虚数 B.方程各根之和为4
C.z可能为 D.方程各根之积为-20
10.设,为复数,下列命题中正确的是( )
A.
B.若,则与中至少有一个是0
C.若,则
D.
11.下列命题为真命题的是( )
A.复数的虚部为
B.若为虚数单位,则
C.在复数集中,方程有两个解,依次为
D.复平面内满足条件的复数所对应的点的集合是以点为圆心,2为半径的圆
三、填空题
12.已知 ( 为虚数单位, ),则 .
13.已知复数,(其中为虚数单位),则 .
14.已知 (其中 是虚数单位, ),则 .
四、解答题
15.已知复数 ,且 为纯虚数.
(1)求复数 ;
(2)若 ,求复数 以及模 .
16. ,i为虚数单位,m为实数.
(1)当 为纯虚数时,求m的值;
(2)当复数 在复平面内对应的点位于第四象限时,求m的取值范围.
17.已知复数.
(1)若z为实数,求m的值.
(2)若z为纯虚数,求m的值.
18.在复平面内,复数 , 对应的点分别为(1,-2), , ,且 为纯虚数.
(1)求a的值;
(2)若 的共扼复数 是关于 的方程 的一个根,求实数 , 的值.
19.已知复数 满足: 求 的值.
答案
1.【答案】B
【解析】由 ,得
所以 ,则 的虚部为:-1
故答案为:B
【点评】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘法运算化简,再有复数的基本概念得出答案。
2.【答案】C
【解析】解:A.i(1+i)2=i•2i=﹣2,是实数.
B.i2(1﹣i)=﹣1+i,不是纯虚数.
C.(1+i)2=2i为纯虚数.
D.i(1+i)=i﹣1不是纯虚数.
故选:C.
【点评】利用复数的运算法则、纯虚数的定义即可判断出结论.
3.【答案】B
【解析】变形为
选B.
【点评】复数相等则实部和虚部分别对应相等,复数运算中注意关系式。
4.【答案】B
【解析】设复数 ,
, ;
, ;
复数 , ,
复数 在复平面内对应的点位于第二象限.
故答案为:B.
【点评】 利用复数的运算法则,进行正确的计算即可.
5.【答案】D
【解析】 的共轭复数为 ,
故答案为:D.
【点评】利用复数的乘除法运算法则求出复数z,再利用复数与共轭复数的关系,从而求出复数z的共轭复数。
6.【答案】B
【解析】解:由 ,得zi=(1+i)(i﹣1)=﹣2,
∴ ,
∴复数z在复平面上所对应的点的坐标为(0,2),位于虚轴上,
故选:B.
【点评】把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简,求出z在复平面上所对应的点的坐标得答案.
7.【答案】A
【解析】解:由 =i,得z+i=zi,
∴ .
则 .
故选:A.
【点评】把已知的等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简求得z,则 可求.
8.【答案】D
【解析】设 ,则 ,
,
所以 , ,所以 ,故 ,
所以 的虚部为2.
故答案为:D.
【点评】 首先根据题意设出z=a+bi(a,b∈R),代入,整理后利用复数相等的条件求解a与b的值,即可得出则答案。
9.【答案】B,C,D
【解析】由,得或,
即或,
解得:或,显然A不符合题意,C符合题意;
各根之和为,B符合题意;
各根之积为,D符合题意
故答案为:BCD.
【点评】由已知条件可得或,即可求得或,逐项判断即可。
10.【答案】A,B,D
【解析】设,,
则,A选项正确.
若,
则,则或,所以与中至少有一个是0,B选项正确.
若,则可能,C选项错误.
,
,D选项正确.
故答案为:ABD
【点评】根据复数的定义、性质逐一判断即可.
11.【答案】B,C
【解析】A,复数的虚部为,错误;
B,,B正确;
C,,因此在复数集中,方程有两个解,依次为,C正确;
D,复平面内满足条件的复数对应的点的集合是以点为圆心,2为半径的圆面,D错误.
故选:BC.
【点评】本题考查复数的定义,复数的几何意义;根据复数的定义可判断A选项;根据的性质:的周期为4,通过计算可判断B选项;根据复数方程的根,求根后可判断C选项;根据复数的几何意义分析式子所表示的图形可判断D选项.
12.【答案】
【解析】
故答案为:
【点评】化简复数得到 ,再计算 得到答案.
13.【答案】-1+i
【解析】由已知可得.
故答案为:-1+i.
【点评】利用复数的乘法化简即可.
14.【答案】
【解析】 ,
,
,即 ,
.
故答案为: .
【点评】 把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数相等的条件列式求得x与y的值,则答案可求.
15.【答案】(1)解:将 代入 得 ,因为 为纯虚数,所以 解得 ,所以复数
(2)解:由(1)知 ,所以 ,
【解析】【点评】(1)根据题意整理化简再由复数的概念即可求出b的值,由此即可得出复数z。
(2)由(1) 的结论整理复数,再由复数代数形式的乘除运算性质,以及复数模的定义计算出结果即可。
16.【答案】(1)解:由z为纯虚数得 ,解得 ;
(2)解:复数 ,
因为复数 位于第四象限,所以 ,解得 或 .
故 的取值范围为 .
【解析】【点评】(1)根据纯虚数的概念可得出关于m的等式与不等式,进而可求得实数m的值;(2)将复数 表示为一般形式,结合条件得出该复数的实部为正数、虚部为负数,可得出关于实数 的不等式组,即可解得实数 的取值范围.
17.【答案】(1)解:由题意得,得,即
(2)解:由题意得,得,即.
【解析】【点评】(1)根据 z为实数,所以复数的虚部为0,即可求出结果 .
(2)根据复数表示纯虚数的,则z的实部为0,虚部不为0列方程或不等式求参数m即可.
18.【答案】(1)由条件可知 , ,
,则 ,
所以 ,解得: ;
(2) ,
由条件可知 ,
得 ,
则 ,解得: .
【解析】【点评】 (1)根据已知条件,将 ,则 ,结合 为纯虚数,即可求解;
(2)由于 的共扼复数 是关于 的方程 的一个根,结合韦达定理即可求解.
19.【答案】解:设 . 即 ,
则 .
则
【解析】【点评】设出复数的代数形式,代入条件中,由复数相等得到关于a,b的方程组,再代入式子中,由复数的乘除运算求解.
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