内容正文:
高三一轮复习—复数小题中常见的八种题型
基础知识 1
考点一 复数的概念 3
(一)复数的实部与虚部 3
(二)复数相等 4
(三)复数分类 5
(四)复数的模 5
(五)共轭复数 6
考点二 待定系数法求复数 7
考点三 复数的几何意义 8
考点四 复数的运算 9
考点五 复数范围内方程根的问题 10
考点六 与复数模相关的轨迹(图形)问题 11
考点七 复数的综合应用 12
考点八 复数的新定义问题 14
基础知识
1. 复数的概念
概念
定义
复数
把形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位. 复数通常用字母z表示,即z=a+bi,其中a与b分别叫做复数z的实部与虚部
复数集
全体复数所构成的集合,即C={a+bi|a,b∈R}
复数
相等
a+bi=c+di⇔a=c,b=d,其中a,b,c,d∈R
复数
分类
复数z=a+bi(a,b∈R)的分类:
复数
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z表示,即如果z=a+bi(a,b∈R),那么z=a-bi
复平面
建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴. 显然,实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数
复数
的模
复数z=a+bi(a,b∈R,i为虚数单位)对应的向量为,则向量的模叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作|z|或|a+bi|. 即|z|=|a+bi|=,其中a,b∈R. 复数z=a+bi(a,b∈R)的模就是复数z=a+bi在复平面内对应的点Z(a,b)到坐标原点的距离
2. 复数的几何意义
为方便起见,我们常把复数z=a+bi说成点Z或说成向量,并且规定,相等的向量表示同一个复数.
3. 复数的四则运算
(1)运算法则:设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则
①z1±z2=(a±c)+(b±d)i.
②z1z2=(ac-bd)+(ad+bc)i.
③=+i(z2≠0).
(2)复数加、减法的几何意义
加
法
复数z1+z2是以,为邻边的平行四边形的对角线OZ所表示的向量所对应的复数
减
法
复数z1-z2是从向量的终点指向向量的终点的向量所对应的复数
(3)复数加法的运算律:对任意z1,z2,z3∈C,有
交换律
z1+z2=z2+z1
结合律
(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3)
(4)复数乘法的运算律:对于任意z1,z2,z3∈C,有
交换律
z1z2=z2z1
结合律
(z1z2)z3=z1(z2z3)
分配律
z1(z2+z3)=z1z2+z1z3
4. (1±i)2=±2i;=i,=-i.
5. i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,其中n∈N*;in+in+1+in+2+in+3=0,其中n∈N.
6. zz=|z|2=|z|2,|z1z2|=|z1||z2|,=,|zn|=|z|n.
7. 复数问题标准化、实数化是解决复数问题最基本的思想方法. 复数概念中应注意的几点:①对于复数m+ni,如果m,n∈C(或没有明确界定m,n∈R),则不可想当然地判定m,n∈R;②易误认为y轴上的点与纯虚数一一对应(注意原点除外);③对于a+bi(a,b∈R)为纯虚数的充要条件,只注意了a=0而漏掉了b≠0.
8. ①复数的两种几何意义:一是复数z=a+bi与复平面内的点Z(a,b)一一对应;二是复数z=a+bi与平面向量一一对应,其中a,b∈R. ②由几何意义可知|z|可表示复数z对应的点与原点的距离. ③|z1-z2|可表示两点的距离,即表示复数z1与z2对应的点的距离.
9. ①复数的计算除了掌握基本运算法则外,最好熟记一些常见算式运算的结果,这对提高运算的速度和准确度都有很大的帮助. ②除法的关键是“分母实数化”.
考点一 复数的概念
(一)复数的实部与虚部
1.(2023秋·天津河北·高三统考期末)是虚数单位,复数的虚部为______.
2.(2023秋·贵州六盘水·高二统考期末)已知复数满足(是虚数单位),则的虚部是( )
A. B. C. D.
3.(2023秋·山东菏泽·高三统考期末)若复数的实部与虚部相等,则实数a的值为( )
A.0 B. C.1 D.2
4.(2023秋·福建厦门·高三厦门外国语学校校考期末)已知复数的实部与虚部的和为12,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
(二)复数相等
5.(2022春·青海玉树·高二校联考期末)若,其中,则( )
A.3 B.2 C.-2 D.-3
6.(2023秋·江西·高三校联考期末)已知,则=( )
A.3 B. C. D.2
7.(2023秋·山东日照·高三校联考期末)设a,b为实数,若复数,则
A. B.
C. D.
8.(2023春·天津红桥·高三统考期末)已知,其中是虚数单位,则( )
A.1 B.3 C. D.
9.(2023秋·河南驻马店·高三统考期末)已知a,b为实数,复数,若,则( )
A. B. C.1 D.2
10.【多选】(2022春·浙江宁波·高一校联考期中)已知复数,且,则的值可以是( )
A.2 B. C. D.1
(三)复数分类
11.(2023秋·山西运城·高三统考期末)已知(为虚数单位)是纯虚数,则( )
A. B.0 C.1 D.2
12.(2023秋·天津南开·高三崇化中学校考期末)已知为虚数单位,若复数,则实数的值为__________.
13.(2023秋·江苏无锡·高三统考期末)“”是“复数为纯虚数”的( ).
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
14.(2023秋·江苏南京·高三南京师范大学附属中学江宁分校校联考期末)设a为实数,若存在实数t,使为实数(i为虚数单位),则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
15.(2023秋·辽宁·高三校联考期末)已知是纯虚数,是实数,那么( )
A. B. C. D.
(四)复数的模
16.(2023秋·山东威海·高二统考期末)已知实数x,y满足,则( )
A.2 B.4 C. D.8
17.(2023秋·山西太原·高三太原五中校考期末)已知,则( )
A. B.3 C.2 D.
18.(2023秋·辽宁丹东·高三统考期末)已知,则正实数( )
A.1 B. C. D.2
19.(2023秋·河南驻马店·高三统考期末)已知为实数,复数,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
20.(2023秋·浙江·高三期末)已知复数(其中i为虚数单位),若,则( )
A.1 B. C.1或 D.或5
21.【多选】(2023秋·江苏镇江·高二江苏省扬中高级中学校考期末)已知复数,(,,,均为实数),下列说法正确的是( )
A.若,则 B.的虚部为
C.若,则 D.
22.(2022春·上海长宁·高一上海市第三女子中学校考期末)下列命题中,真命题的个数是( )
(1)若复数、,且,则或
(2)若复数、,且,则.
(3)若复数,则.
A.0 B.1 C.2 D.3
(五)共轭复数
23.(2022秋·山东济宁·高三统考期末)若,则( )
A.1 B. C. D.
24.(2023秋·云南·高二统考期末)若复数(i为虚数单位),则共轭复数的虚部是( )
A.1 B. C. D.i
25.(2023秋·山东潍坊·高三统考期末)若复数满足,则( )
A. B. C. D.
26.(2023秋·江苏南通·高三统考期末)若复数在复平面内对应的点在直线上,且,则( )
A. B. C. D.
考点二 待定系数法求复数
27.(2023秋·天津北辰·高三天津市第四十七中学校考期末)已知复数z满足,则z的虚部为______.
28.(2023秋·山东德州·高三统考期末)已知复数z满足3z-1=(z+2)i,则z=( )
A. B.
C. D.
29.(2023秋·江西吉安·高三统考期末)已知,则( )
A. B.
C. D.
30.(2022秋·安徽亳州·高二校联考期末)若,则( )
A. B. C.2 D.10
31.(2023秋·河北衡水·高三河北衡水中学校考期末)若,则( )
A.1 B. C.2 D.
32.(2023秋·辽宁葫芦岛·高三统考期末)设,则( )
A. B. C. D.
考点三 复数的几何意义
33.(2023秋·河北石家庄·高三校联考期末)已知复数,若,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
34.(2023秋·湖北武汉·高三统考期末)是虚数单位,设复数满足,则的共轭复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
35.(2022秋·福建宁德·高三校考期末)已知复数,在复平面内对应的点分别为,,则( )
A. B. C.2 D.5
36.(2022秋·河北唐山·高三开滦第二中学校考期中)在复平面内,复数对应的点为,设是虚数单位,则( )
A. B.
C. D.
37.(2023秋·北京昌平·高三统考期末)在复平面内,复数对应的点的坐标是,且满足,则( )
A.1 B. C.2 D.
38.(2022春·河南新乡·高二封丘一中校考期末)若复数在复平面内对应的点位于实轴上,则( )
A.4 B.2 C. D.
39.(2022春·贵州贵阳·高二校联考期末)设复数,在复平面内的对应点关于实轴对称,,则( )
A.10 B. C. D.-10
40.(2022秋·上海浦东新·高三华师大二附中校考期中)若复数(为虚数单位)在复平面上对应的点在第四象限,则实数的取值范围为______.
41.(2022春·山西吕梁·高一校联考期中)在复平面内,O为坐标原点,向量所对应的复数为,向量所对应的复数为,点C所对应的复数为,则的值为_________.
42.(2022春·上海闵行·高一上海市七宝中学校考期末)非零复数、在复平面内分别对应向量、(为坐标原点),若,则( )
A.、、三点共线 B.是直角三角形
C.是等边三角形 D.以上都不对
考点四 复数的运算
43.(2023秋·江西·高三校联考期末)若复数则复数的虚部为( )
A.1 B. C.i D.
44.(2023秋·广东深圳·高三统考期末)已知复数,则( )
A. B.
C. D.
45.(2023秋·浙江湖州·高三安吉县高级中学校考期末)设复数满足(其中为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
46.(2023秋·河南三门峡·高三统考期末)若复数,则z的共轭复数为( )
A. B. C. D.
47.(2023春·四川成都·高三校联考期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.
考点五 复数范围内方程根的问题
48.(2023秋·上海·高二上海交大附中校考期末)设(、、).已知关于的方程有纯虚数根,则关于的方程的解的情况,下列描述正确的是( )
A.方程只有虚根解,其中两个是纯虚根
B.可能方程有四个实数根的解
C.可能有两个实数根,两个纯虚数根
D.可能方程没有纯虚数根的解
49.(2022春·上海长宁·高一上海市第三女子中学校考期末)在复数范围内分解因式________.
50.(2022秋·安徽阜阳·高三安徽省临泉第一中学校考期末)已知复数是关于x的方程的一个根,则( )
A.4 B. C.8 D.
51.(2023秋·江苏泰州·高三统考期末)若是实系数一元二次方程的一个根,则( )
A., B.,
C., D.,
52.(2022春·上海宝山·高一上海市行知中学校考期末)已知关于的方程有一个模为1的虚根,则的值为____.
53.(2023春·湖北武汉·高三华中师大一附中校考期中)已知复数是一元二次方程的一个根,则的值为
A.1 B. C.0 D.2
54.(2023秋·广东揭阳·高三统考期末)已知,是关于x的方程的两个根.若,则( )
A. B.1 C. D.2
55.(2023秋·江苏南通·高三统考期末)已知复数,是方程的两个根,则( )
A. B. C. D.
考点六 与复数模相关的轨迹(图形)问题
56.(2023秋·天津蓟州·高三天津市蓟州区第一中学校考期末)若复数满足,则(其中为虚数单位)的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
57.(2022春·上海青浦·高一上海市朱家角中学校考期末)若,且,则的最大值是_______.
58.(2022秋·湖北·高二校联考期中)已知复数z满足,则的最大值是( )
A. B. C.2 D.
59.(2023秋·江苏·高三统考期末)若复数满足,则复数在复平面内对应点组成图形的面积为( )
A. B. C. D.
60.(2022春·上海金山·高一上海市金山中学校考期末)已知复数满足,则在复平面内复数对应的点所在区域的面积为_____.
61.【多选】(2023秋·浙江宁波·高三期末)已知,且,则( )
A.当时,必有
B.复平面内复数所对应的点的轨迹是以原点为圆心、半径为的圆
C.
D.
考点七 复数的综合应用
62.(2023秋·湖北·高三湖北省云梦县第一中学校联考期末)若复数z满足(其中i是虚数单位),复数z的共轭复数为,则( )
A.z的实部是 B.z的虚部是
C.复数在复平面内对应的点在第一象限 D.
63.(2023秋·广东河源·高二龙川县第一中学校考期末)已知i为虚数单位,复数z满足,则下列说法正确的是( )
A.复数z的模为
B.复数z的共轭复数为
C.复数z的虚部为
D.复数z在复平面内对应的点在第一象限
64.【多选】(2023秋·福建福州·高二福州三中校考期末)已知为虚数单位,,,则( )
A. B.若,则
C.若,则 D.若,则
65.【多选】(2023秋·山东日照·高二统考期末)设复数对应的向量分别为(为坐标原点),则( )
A.
B.若,则
C.若,则
D.若,则的最大值为
66.【多选】(2023秋·山东威海·高二统考期末)已知复数,,则( )
A. B.若,则的最大值为3
C. D.在复平面内对应的点在第四象限
67.【多选】(2022秋·湖南衡阳·高三衡阳市一中校考期中)在复平面内,复数,正确的是( )
A.复数的模长为1
B.复数在复平面内对应的点在第二象限
C.复数是方程的解
D.复数满足
考点八 复数的新定义问题
68.(2022春·山西吕梁·高一统考期末)定义:若,则称复数z是复数的平方根.根据定义,复数的平方根为_____________.
69.(2022春·山西朔州·高一怀仁市第一中学校校考期中)定义运算,则符合条件(是虚数单位)的复数对应的点所在象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
70.(2023秋·江西赣州·高三统考期末)若复数(a,,为其共轭复数),定义:.则对任意的复数,有下列命题::;:;:;:若,则为纯虚数.其中正确的命题个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
71.(2022秋·上海杨浦·高二复旦附中校考期末)对任意复数.,定义,其中是的共轭复数.对任意复数..,有如下四个命题:
①;
②;
③; ④.则真命题是________(填写命题的序号)
1
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$$
高三一轮复习—复数小题中常见的八种题型
基础知识 2
考点一 复数的概念 4
(一)复数的实部与虚部 4
(二)复数相等 5
(三)复数分类 7
(四)复数的模 8
(五)共轭复数 11
考点二 待定系数法求复数 12
考点三 复数的几何意义 14
考点四 复数的运算 18
考点五 复数范围内方程根的问题 19
考点六 与复数模相关的轨迹(图形)问题 23
考点七 复数的综合应用 25
考点八 复数的新定义问题 28
基础知识
1. 复数的概念
概念
定义
复数
把形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位. 复数通常用字母z表示,即z=a+bi,其中a与b分别叫做复数z的实部与虚部
复数集
全体复数所构成的集合,即C={a+bi|a,b∈R}
复数
相等
a+bi=c+di⇔a=c,b=d,其中a,b,c,d∈R
复数
分类
复数z=a+bi(a,b∈R)的分类:
复数
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z表示,即如果z=a+bi(a,b∈R),那么z=a-bi
复平面
建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴. 显然,实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数
复数
的模
复数z=a+bi(a,b∈R,i为虚数单位)对应的向量为,则向量的模叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作|z|或|a+bi|. 即|z|=|a+bi|=,其中a,b∈R. 复数z=a+bi(a,b∈R)的模就是复数z=a+bi在复平面内对应的点Z(a,b)到坐标原点的距离
2. 复数的几何意义
为方便起见,我们常把复数z=a+bi说成点Z或说成向量,并且规定,相等的向量表示同一个复数.
3. 复数的四则运算
(1)运算法则:设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则
①z1±z2=(a±c)+(b±d)i.
②z1z2=(ac-bd)+(ad+bc)i.
③=+i(z2≠0).
(2)复数加、减法的几何意义
加
法
复数z1+z2是以,为邻边的平行四边形的对角线OZ所表示的向量所对应的复数
减
法
复数z1-z2是从向量的终点指向向量的终点的向量所对应的复数
(3)复数加法的运算律:对任意z1,z2,z3∈C,有
交换律
z1+z2=z2+z1
结合律
(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3)
(4)复数乘法的运算律:对于任意z1,z2,z3∈C,有
交换律
z1z2=z2z1
结合律
(z1z2)z3=z1(z2z3)
分配律
z1(z2+z3)=z1z2+z1z3
4. (1±i)2=±2i;=i,=-i.
5. i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,其中n∈N*;in+in+1+in+2+in+3=0,其中n∈N.
6. zz=|z|2=|z|2,|z1z2|=|z1||z2|,=,|zn|=|z|n.
7. 复数问题标准化、实数化是解决复数问题最基本的思想方法. 复数概念中应注意的几点:①对于复数m+ni,如果m,n∈C(或没有明确界定m,n∈R),则不可想当然地判定m,n∈R;②易误认为y轴上的点与纯虚数一一对应(注意原点除外);③对于a+bi(a,b∈R)为纯虚数的充要条件,只注意了a=0而漏掉了b≠0.
8. ①复数的两种几何意义:一是复数z=a+bi与复平面内的点Z(a,b)一一对应;二是复数z=a+bi与平面向量一一对应,其中a,b∈R. ②由几何意义可知|z|可表示复数z对应的点与原点的距离. ③|z1-z2|可表示两点的距离,即表示复数z1与z2对应的点的距离.
9. ①复数的计算除了掌握基本运算法则外,最好熟记一些常见算式运算的结果,这对提高运算的速度和准确度都有很大的帮助. ②除法的关键是“分母实数化”.
考点一 复数的概念
(一)复数的实部与虚部
1.(2023秋·天津河北·高三统考期末)是虚数单位,复数的虚部为______.
【答案】
【分析】利用复数除法运算和虚部定义可直接求得结果.
【详解】,的虚部为.故答案为:.
2.(2023秋·贵州六盘水·高二统考期末)已知复数满足(是虚数单位),则的虚部是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先由虚数单位的性质求得,再利用复数的四则运算求得,从而得解.
【详解】因为,所以,故,
所以的虚部为.故选:A.
3.(2023秋·山东菏泽·高三统考期末)若复数的实部与虚部相等,则实数a的值为( )
A.0 B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】利用复数的除法,然后利用复数的实部与虚部相等即得.
【详解】,
由于复数的实部与虚部相等,则,解得.故选:A.
4.(2023秋·福建厦门·高三厦门外国语学校校考期末)已知复数的实部与虚部的和为12,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【分析】先利用复数的乘法运算化简复数,再利用实部与虚部的和为12求得,根据模长公式即可求解.
【详解】因为且的实部与虚部的和为12,
所以,解得,所以,,所以,故选:D
(二)复数相等
5.(2022春·青海玉树·高二校联考期末)若,其中,则( )
A.3 B.2 C.-2 D.-3
【答案】D
【分析】等式左侧展开,应用两个复数相等(实部等于实部且虚部等于虚部)列方程组求解即可.
【详解】∵∴ 解得 故选:D.
6.(2023秋·江西·高三校联考期末)已知,则=( )
A.3 B. C. D.2
【答案】D
【分析】根据复数的运算和复数相等的概念求解.
【详解】由可得,所以解得,所以,故选:D.
7.(2023秋·山东日照·高三校联考期末)设a,b为实数,若复数,则
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先化简,然后用复数相等的条件,列方程组求解.
【详解】由可得1+2i=(a﹣b)+(a+b)i,所以,解得,,故选A.
【点睛】本题考查了复数相等的概念及有关运算,考查计算能力.是基础题.
8.(2023春·天津红桥·高三统考期末)已知,其中是虚数单位,则( )
A.1 B.3 C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的四则运算,结合复数相等,求得参数的值,可得答案.
【详解】由,,,,则,即,
故选:B.
9.(2023秋·河南驻马店·高三统考期末)已知a,b为实数,复数,若,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】由已知利用复数相等列出方程组,求出即可得答案.
【详解】因为,所以,则,即,
从而,即,解得,故故选:A.
10.【多选】(2022春·浙江宁波·高一校联考期中)已知复数,且,则的值可以是( )
A.2 B. C. D.1
【答案】AC
【分析】根据,得到,利用二次函数的性质求解.
【详解】解:因为,且,
所以,则,,,因为,
所以,则,故选:AC
(三)复数分类
11.(2023秋·山西运城·高三统考期末)已知(为虚数单位)是纯虚数,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A
【分析】化简复数,由于复数是纯虚数,则实部为0,虚部不为0.
【详解】
因为复数为纯虚数,则,所以.故选:A
12.(2023秋·天津南开·高三崇化中学校考期末)已知为虚数单位,若复数,则实数的值为__________.
【答案】-2
【分析】由,复数为实数,化简后虚部为0,可求实数的值.
【详解】,
由,所以复数为实数,则,,此时,满足.故答案为:-2
13.(2023秋·江苏无锡·高三统考期末)“”是“复数为纯虚数”的( ).
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】,时是纯虚数,是纯虚数,则,得到答案.
【详解】,
时是纯虚数,充分;是纯虚数,则,不必要.故选:A
14.(2023秋·江苏南京·高三南京师范大学附属中学江宁分校校联考期末)设a为实数,若存在实数t,使为实数(i为虚数单位),则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】化简已知复数,由已知条件列关系式,结合二次函数性质可求a的取值范围.
【详解】,
因为存在实数t,使为实数,a为实数,所以存在实数t,,故存在实数t,,
所以,故选:A.
15.(2023秋·辽宁·高三校联考期末)已知是纯虚数,是实数,那么( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据是纯虚数,设,求出,根据是实数,求出后可得.
【详解】因为是纯虚数,故可设,
所以,因为是实数,所以,即,
所以.故选:A
(四)复数的模
16.(2023秋·山东威海·高二统考期末)已知实数x,y满足,则( )
A.2 B.4 C. D.8
【答案】C
【分析】先通过条件求出,再代入求模即可.
【详解】由得,,解得,
.故选:C.
17.(2023秋·山西太原·高三太原五中校考期末)已知,则( )
A. B.3 C.2 D.
【答案】D
【分析】根据复数的四则运算及复数的模运算可得
【详解】解:由,得,,
所以,所以,故选:D.
18.(2023秋·辽宁丹东·高三统考期末)已知,则正实数( )
A.1 B. C. D.2
【答案】D
【分析】根据复数的除法和,以及复数的求模公式即可求解.
【详解】,所以,所以正实数,故选:D.
19.(2023秋·河南驻马店·高三统考期末)已知为实数,复数,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】把代入中计算出的值,再计算.
【详解】因为,所以,则,.
因为,所以,解得,故.故选:B
20.(2023秋·浙江·高三期末)已知复数(其中i为虚数单位),若,则( )
A.1 B. C.1或 D.或5
【答案】C
【分析】根据复数的除法求得,再根据复数的模的计算公式,求得答案.
【详解】由题意得,则,
所以,解得或,故选:C
21.【多选】(2023秋·江苏镇江·高二江苏省扬中高级中学校考期末)已知复数,(,,,均为实数),下列说法正确的是( )
A.若,则 B.的虚部为
C.若,则 D.
【答案】BD
【分析】根据复数和复数的模的概念,判断选项正误.
【详解】对于A,复数不等比较大小,A项错误;
对于B,复数,是实部,是虚部,B项正确;
对于C,,所以,而,,不能得到,所以C项错误;对于D,,,
,所以,D项正确;故选:BD.
22.(2022春·上海长宁·高一上海市第三女子中学校考期末)下列命题中,真命题的个数是( )
(1)若复数、,且,则或
(2)若复数、,且,则.
(3)若复数,则.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】对于(1),设出两个复数,利用复数乘法的计算法则,即可求解,对于(2)、(3),主要用举例的方法说明即可.
【详解】设、,且,,,均为实数.
对于(1),,则有,则有或,所以、中至少有一个为,(1)正确;
对于(2),若,,此时,但此时,故(2)错误;
对于(3),若,则,而,此时,(3)错误.
故选:B
(五)共轭复数
23.(2022秋·山东济宁·高三统考期末)若,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【分析】应用复数的除法化简复数,由共轭复数的概念写出即可.
【详解】,故.故选:D
24.(2023秋·云南·高二统考期末)若复数(i为虚数单位),则共轭复数的虚部是( )
A.1 B. C. D.i
【答案】B
【分析】先化简复数,再利用共轭复数及复数的概念求解.
【详解】解:因为,所以的虚部是,故选:B.
25.(2023秋·山东潍坊·高三统考期末)若复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先计算,再利用复数的除法运算求,再根据共轭复数的定义求解.
【详解】,所以,则.故选:D
26.(2023秋·江苏南通·高三统考期末)若复数在复平面内对应的点在直线上,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据复数的几何意义及复数的概念,再结合共轭复数的概念即可求解.
【详解】由复数在复平面内对应的点在直线上,则令,
则,所以,所以,即.故选:D.
考点二 待定系数法求复数
27.(2023秋·天津北辰·高三天津市第四十七中学校考期末)已知复数z满足,则z的虚部为______.
【答案】
【分析】设复数,利用共轭复数的概念和复数的运算解求解.
【详解】设复数,则,
又复数z满足,即,
所以,解得:,则,所以的虚部为,故答案为:.
28.(2023秋·山东德州·高三统考期末)已知复数z满足3z-1=(z+2)i,则z=( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】复数,代入已知等式,利用复数相等求解未知数.
【详解】设复数,代入,有,则,解得,∴.故选:D
29.(2023秋·江西吉安·高三统考期末)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】设出复数代数形式,然后代入计算,利用复数相等列方程组求解.
【详解】设,则,
即,
得,即
∴故选:A.
30.(2022秋·安徽亳州·高二校联考期末)若,则( )
A. B. C.2 D.10
【答案】C
【分析】计算,再计算得到答案.
【详解】,则,
则.故选:C
31.(2023秋·河北衡水·高三河北衡水中学校考期末)若,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】A
【分析】设,利用复数相等求出,即可求解.
【详解】设,(为虚数单位).因为,
所以,所以,解得:.所以,
所以故选:A
32.(2023秋·辽宁葫芦岛·高三统考期末)设,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,利用共轭复数的定义以及复数的加减法可得出关于、的等式,解出这两个未知数的值,即可得出复数.
【详解】设,则,则,
所以,,解得,因此,.故选:B.
考点三 复数的几何意义
33.(2023秋·河北石家庄·高三校联考期末)已知复数,若,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
【答案】D
【分析】根据给定条件,求出a值,即可求出复数对应点的坐标作答.
【详解】依题意,,即,又,因此,解得,
则有,所以在复平面内对应的点位于第四象限.故选:D
34.(2023秋·湖北武汉·高三统考期末)是虚数单位,设复数满足,则的共轭复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【分析】先利用模长公式和复数除法计算,再根据共轭复数的定义即可知其对应的点所在象限.
【详解】因为,
所以,所以,
所以的共轭复数对应的点位于第一象限,故选:A
35.(2022秋·福建宁德·高三校考期末)已知复数,在复平面内对应的点分别为,,则( )
A. B. C.2 D.5
【答案】B
【分析】由复平面对应的点写出复数的代数形式,然后求出,进而可求模.
【详解】由已知复数,的代数形式为,,
,
故选:B.
36.(2022秋·河北唐山·高三开滦第二中学校考期中)在复平面内,复数对应的点为,设是虚数单位,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据复数对应点写出复数的代数形式,再求其共轭复数和模,并应用复数的除法化简即可.
【详解】由题设,,所以,,
故.
故选:B
37.(2023秋·北京昌平·高三统考期末)在复平面内,复数对应的点的坐标是,且满足,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】A
【分析】根据复数的除法运算求得,结合复数的几何意义可得,由此求得答案.
【详解】由得,
又复数对应的点的坐标是,即,
故选:A
38.(2022春·河南新乡·高二封丘一中校考期末)若复数在复平面内对应的点位于实轴上,则( )
A.4 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】由复数的对应的点位于实轴上,可得其虚部为0,结合条件列方程可求.
【详解】因为,
由题意可得z为实数,
所以,所以.
故选:C.
39.(2022春·贵州贵阳·高二校联考期末)设复数,在复平面内的对应点关于实轴对称,,则( )
A.10 B. C. D.-10
【答案】A
【分析】由题意可得,根据复数的乘法运算即可求解.
【详解】因为复数,在复平面内的对应点关于实轴对称,,
所以,则.
故选:A.
40.(2022秋·上海浦东新·高三华师大二附中校考期中)若复数(为虚数单位)在复平面上对应的点在第四象限,则实数的取值范围为______.
【答案】
【分析】根据复数的除法运算求出复数,再根据复数的几何意义即可得出答案.
【详解】解:,
因为复数(为虚数单位)在复平面上对应的点在第四象限,
所以,解得,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
41.(2022春·山西吕梁·高一校联考期中)在复平面内,O为坐标原点,向量所对应的复数为,向量所对应的复数为,点C所对应的复数为,则的值为_________.
【答案】##0.28
【分析】求出、向量的坐标,由向量的夹角公式可得答案.
【详解】因为,,,
所以,,
,
所以,
所以.
故答案为:.
42.(2022春·上海闵行·高一上海市七宝中学校考期末)非零复数、在复平面内分别对应向量、(为坐标原点),若,则( )
A.、、三点共线 B.是直角三角形
C.是等边三角形 D.以上都不对
【答案】B
【分析】设,根据,可得,从而可将复数用表示,再判断各个选项即可.
【详解】解:设,
则,故,
因为,所以,
所以,
所以或,
故或,
当时,,
当时,,
所以,所以是直角三角形,
故、、三点不共线且不是等边三角形.
故选:B.
考点四 复数的运算
43.(2023秋·江西·高三校联考期末)若复数则复数的虚部为( )
A.1 B. C.i D.
【答案】A
【分析】根据复数的乘方运算求出,再根据共轭复数的概念求出,根据复数的概念可得虚部.
【详解】复数,
∴,则复数的虚部为1,
故选:A.
44.(2023秋·广东深圳·高三统考期末)已知复数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据复数的运算可得答案.
【详解】因为,所以,
故选:A
45.(2023秋·浙江湖州·高三安吉县高级中学校考期末)设复数满足(其中为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由共轭复数的概念求,再根据复数的运算求解.
【详解】∵,则,
∴.
故选:C.
46.(2023秋·河南三门峡·高三统考期末)若复数,则z的共轭复数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先利用复数的除法运算计算,再代入化简求值.
【详解】,
所以,则.故选:A
47.(2023春·四川成都·高三校联考期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据复数的乘法运算以及除法运算即可化简求解.
【详解】由得, ,,所以,故选:A
考点五 复数范围内方程根的问题
48.(2023秋·上海·高二上海交大附中校考期末)设(、、).已知关于的方程有纯虚数根,则关于的方程的解的情况,下列描述正确的是( )
A.方程只有虚根解,其中两个是纯虚根
B.可能方程有四个实数根的解
C.可能有两个实数根,两个纯虚数根
D.可能方程没有纯虚数根的解
【答案】A
【分析】根据给定条件,设,再利用方程根的意义结合复数相等,推理计算判断作答.
【详解】,,关于的方程有纯虚数根,设纯虚数根为,
则有,即,即有,,,
方程化为,方程有两个纯虚数根为,
方程化为:,
整理得,于是得或,
因此方程有两个纯虚数根,
而方程中,,
因此方程无实数根,有两个虚数根,不是纯虚数根,
所以选项A正确,选项B,C,D均不正确.故选:A
【点睛】思路点睛:复数问题,常设出复数的代数形式,再利用复数及相关运算,探讨关系式求解.
49.(2022春·上海长宁·高一上海市第三女子中学校考期末)在复数范围内分解因式________.
【答案】
【分析】将原式配成完全平方式,再根据,即可得解;
【详解】解:
故答案为:
50.(2022秋·安徽阜阳·高三安徽省临泉第一中学校考期末)已知复数是关于x的方程的一个根,则( )
A.4 B. C.8 D.
【答案】D
【分析】利用代入法,结合复数模的计算公式进行求解即可.
另解:根据实系数一元二次方程根与系数关系进行求解即可.
【详解】因为复数是关于x的方程的一个根,
所以,
解得,所以;
另解:因为复数是关于x的方程的一个根,
所以复数也是关于x的方程的一个根,
所以有解得,所以.故选:D
51.(2023秋·江苏泰州·高三统考期末)若是实系数一元二次方程的一个根,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【分析】根据题意,将根代入方程,再利用复数的概念列出方程组,解之即可求解.
【详解】因为是实系数一元二次方程的一个根,
所以,则有,即
所以,解得:,故选:C
52.(2022春·上海宝山·高一上海市行知中学校考期末)已知关于的方程有一个模为1的虚根,则的值为____.
【答案】##
【分析】根据题意得,利用韦达定理列方程可求得的值,结合判别式小于零即可得结果.
【详解】由题意,得,解得或,
设方程的两根为、,则,,得,
又由韦达定理得,即,解得或,
所以.故答案为:
53.(2023春·湖北武汉·高三华中师大一附中校考期中)已知复数是一元二次方程的一个根,则的值为
A.1 B. C.0 D.2
【答案】B
【分析】根据题意求得方程的两个复数根,结合复数模的计算公式,即可求解.
【详解】由题意,方程,可得,
所以方程的两个复数根分别为或,所以.故选:B.
54.(2023秋·广东揭阳·高三统考期末)已知,是关于x的方程的两个根.若,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【分析】由,是关于x的方程的两个根,由韦达定理求出,再由复数的模长公式求解即可.
【详解】法一:由,是关于x的方程的两个根,得,
所以,所以.
法二:由,是关于x的方程的两个根,得,
所以,所以.故选:C.
55.(2023秋·江苏南通·高三统考期末)已知复数,是方程的两个根,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据韦达定理,可得:,,代入进行求解即可.
【详解】因为复数,是方程的两个根,所以,,
所以
.故选:C
考点六 与复数模相关的轨迹(图形)问题
56.(2023秋·天津蓟州·高三天津市蓟州区第一中学校考期末)若复数满足,则(其中为虚数单位)的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】根据复数的几何意义可知复数对应的点在以原点为圆心,1为半径的圆上,再根据复数的几何意义即可确定,即可得的最大值.
【详解】由知,复数对应的点在以原点为圆心,1为半径的圆上,
表示复数对应的点与点间的距离,又复数对应的点所在圆的圆心到的距离为1,
所以.故选:B
【点睛】本题考查了复数模的定义及其几何意义应用,属于基础题.
57.(2022春·上海青浦·高一上海市朱家角中学校考期末)若,且,则的最大值是_______.
【答案】##
【分析】由复数模的几何意义求解.
【详解】,则复平面上表示复数的点在以原点为圆心,1为半径的圆上,表示到点的距离,∵,所以=的最大值为.故答案为:.
58.(2022秋·湖北·高二校联考期中)已知复数z满足,则的最大值是( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【分析】由复数模的几何意义,由得到,复数在复平面对应的点的轨迹为圆,而的几何意义为圆上的点与的距离,再结合两点距离公式求解即可.
【详解】由可知,则复数在复平面对应的点的轨迹为以为圆心,1为半径的圆.
又的几何意义为点与点的距离,又,则.故选:B
59.(2023秋·江苏·高三统考期末)若复数满足,则复数在复平面内对应点组成图形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据复数的几何意义判断在复平面对应的点是半径为2的圆及圆内所有点,进而求出其面积.
【详解】在复平面对应的点是半径为2的圆及圆内所有点,,故选:D.
60.(2022春·上海金山·高一上海市金山中学校考期末)已知复数满足,则在复平面内复数对应的点所在区域的面积为_____.
【答案】
【分析】设,由题意可得,根据复数模的几何意义得出区域形状为圆环,再计算面积即可.
【详解】设,,因为,所以,所以,
所以复平面内复数对应的点所在区域是圆和圆围成的圆环,
故所求区域面积.故答案为:.
61.【多选】(2023秋·浙江宁波·高三期末)已知,且,则( )
A.当时,必有
B.复平面内复数所对应的点的轨迹是以原点为圆心、半径为的圆
C.
D.
【答案】BD
【分析】利用复数的模的定义以及其复数的几何意义,逐个选项进行计算,即可判断答案.
【详解】A项:,故错误;B项:因为,故正确;
C项:,当与i对应向量同向时取等,故错误;
D项:,当与对应向量反向时取等,故正确.
故选:BD.
考点七 复数的综合应用
62.(2023秋·湖北·高三湖北省云梦县第一中学校联考期末)若复数z满足(其中i是虚数单位),复数z的共轭复数为,则( )
A.z的实部是 B.z的虚部是
C.复数在复平面内对应的点在第一象限 D.
【答案】C
【分析】利用复数除法法则计算出,进而得到z的实部和虚部,求出模长,及共轭复数对应的点所在的象限,选出正确答案.
【详解】由题设,,,
A选项,z的实部是,故A错误;
B选项,z的虚部是,故B错误;
C选项,复数对应的坐标为,在复平面内对应的点在第一象限,故C正确;
D选项,,故D错误.故选:C
63.(2023秋·广东河源·高二龙川县第一中学校考期末)已知i为虚数单位,复数z满足,则下列说法正确的是( )
A.复数z的模为
B.复数z的共轭复数为
C.复数z的虚部为
D.复数z在复平面内对应的点在第一象限
【答案】D
【分析】先利用复数的除法化简得到,再逐项判断.
【详解】解:,A.,故错误;
B. ,故错误;C. 复数z的虚部为,故错误;D. 复数z在复平面内对应的点是,在第一象限,故正确.故选:D
64.【多选】(2023秋·福建福州·高二福州三中校考期末)已知为虚数单位,,,则( )
A. B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】CD
【分析】根据复数的定义和运算规则逐项分析.
【详解】对于A, ,错误;
对于B,复数不可以比较大小,错误;
对于C, ,正确;
对于D, ,正确;故选:CD.
65.【多选】(2023秋·山东日照·高二统考期末)设复数对应的向量分别为(为坐标原点),则( )
A.
B.若,则
C.若,则
D.若,则的最大值为
【答案】AD
【分析】根据复数的模的计算求得,判断A;根据向量共线的坐标表示可判断B;利用向量垂直的坐标表示可得,化简,根据其结果判断C;确定的几何意义是表示圆,利用的几何意义求得其最大值,判断D.
【详解】因为,所以,A正确;
由题意可知,若,若,则,B错误;
若,则,即,
故,
即仅当时,,时,,C错误;
,故,即,
则表示圆上的点到原点的距离,
故的最大值为,D正确,故选: .
66.【多选】(2023秋·山东威海·高二统考期末)已知复数,,则( )
A. B.若,则的最大值为3
C. D.在复平面内对应的点在第四象限
【答案】AB
【分析】对于A:分别求出来判断;对于B:设,通过条件求出关系,代入中求最值;对于C:求出来判断;对于D:求出来判断;
【详解】对于A:复数,,,,
又,,A正确;对于B:设,
则,即,且,
,即的最大值为3,B正确;
对于C:,故C错误;
对于D:,其在复平面对应的点为,在第二象限,D错误.故选:AB.
67.【多选】(2022秋·湖南衡阳·高三衡阳市一中校考期中)在复平面内,复数,正确的是( )
A.复数的模长为1
B.复数在复平面内对应的点在第二象限
C.复数是方程的解
D.复数满足
【答案】AC
【分析】根据复数的除法运算法则化简复数得,进而可判断AB,将代入方程中即可验证C,根据复数的几何意义即可判断D.
【详解】由得,则
对于A,,故A正确,
对于B, 复数在复平面内对应的点为,故该点位于第四象限,故B错误,
对于C, ,故是的复数根,故C正确,
对于D,设复数对应的向量为到,复数对应的向量为,由得的距离为1,故复数对应点的在以为圆心,半径为1的圆上,故的最大值为,故D错误,故选:AC
考点八 复数的新定义问题
68.(2022春·山西吕梁·高一统考期末)定义:若,则称复数z是复数的平方根.根据定义,复数的平方根为_____________.
【答案】,或
【分析】设复数的平方根为,则,化简后利用复数相等的条件可求出的值,从而可求得答案
【详解】解:设复数的平方根为,则,
化为:,∴,解得,或.
∴复数的平方根为,或.故答案为:,或.
69.(2022春·山西朔州·高一怀仁市第一中学校校考期中)定义运算,则符合条件(是虚数单位)的复数对应的点所在象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】根据定义运算及复数的四则运算及复数的几何意义即可求解.
【详解】由题意可知,,得,即,
复数对应的点为.所以复数对应的点所在象限为第三象限.故选:C.
70.(2023秋·江西赣州·高三统考期末)若复数(a,,为其共轭复数),定义:.则对任意的复数,有下列命题::;:;:;:若,则为纯虚数.其中正确的命题个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】A选项,利用复数模长公式计算出;B选项,利用复数加法法则计算得到;
C选项,利用复数乘法法则计算得到;
D选项,利用复数除法法则计算得到,当,此时不一定是纯虚数.
【详解】,,,
则,,,
故,正确;,正确;
,,则,错误;
,
若,且,此时为实数,故错误;故选:B
71.(2022秋·上海杨浦·高二复旦附中校考期末)对任意复数.,定义,其中是的共轭复数.对任意复数..,有如下四个命题:
①;
②;
③; ④.则真命题是________(填写命题的序号)
【答案】①②
【详解】①,正确;
②,正确;
③,,错误;
④,错误.故答案为①②.
点睛:本题考查新定义问题,解决创新问题的关键是通过“新定义”(本题是“新运算”)这个载体把新问题进行转化,转化为我们已经学过的,已经掌握的知识、方法,运用已经学过的运算法则进行检验.本题只要把新运算“”转化为复数的乘法运算,然后进行检验即可
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