内容正文:
第五章 复数(A卷基础夯实)
【满分:150分】
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.若复数为纯虚数,则( )
A. B.3 C. D.5
2.( )
A.0 B. C.2 D.
3.已知,则在复平面内的对应点所在的象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.已知是纯虚数,则的值为( )
A.-1 B.1 C.2 D.
5.如图,在复平面内,复数,对应的向量分别是,,则对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
6.复数方程解的个数为( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
7.已知,是两个虚数,则“,均为纯虚数”是“为实数”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
8.复数的虚部是( )
A.1012 B.1011 C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知复数,其中i为虚数单位,则( )
A. B. C. D.z的虚部为-1
10.已知,是关于x的方程的两个根,其中,则( )
A. B. C. D.
11.已知复数,,均不为0,则下列说法正确的是( )
A.若复数z满足,且,则
B.若复数z满足,则
C.若,则
D.若复数,满足,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.i为虚数单位,若复数z满足,则z的虚部为_________.
13.若,则________.
14.若复数,则___________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)若复数,复数.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,求.
16.(15分)已知复数,为实数.
(1)求;
(2)若复数在复平面内对应的点在第四象限,且z为实系数方程的根,求实数m的值.
17.(15分)已知复数z为纯虚数,且为实数.
(1)求复数z;
(2)设,若复数在复平面内对应的点位于第三象限,求的取值范围.
18.(17分)已知复数,其中a是正实数,i是虚数单位
(1)如果为纯虚数,求实数a的值;
(2)如果,是关于x的方程的一个复根,求的值.
19.(17分)已知i是虚数单位,a,,复数,,,且.
(1)若为纯虚数,求;
(2)若复数,在复平面内对应的点分别为A,B,且O为坐标原点.
①是否存在实数a,b,使向量逆时针旋转后与向量重合?如果存在,求实数a,b的值;如果不存在,请说明理由;
②若O,A,B三点不共线,记的面积为,求及其最大值.
答案以及解析
1.答案:D
解析:,
因为z是纯虚数,所以,,所以.
故选:D.
2.答案:D
解析:,
故.
故选:D
3.答案:A
解析:,
故,
所以在复平面内的对应点在第一象限.
故选:A.
4.答案:B
解析:复数是纯虚数,且,
,解得,
所以,,
所以,
故选:B.
5.答案:B
解析:由图象可知,,
所以,
其对应的点为,显然位于第二象限.
故选:B.
6.答案:A
解析:设,则,,
因为,即,
所以,解得或或,共4组解,
即复数方程解的个数为4个.
故选:A
7.答案:A
解析:若,均为纯虚数,设,(且),
则,所以“,均为纯虚数”是是实数的充分条件,
当,,,
所以“,均为纯虚数”是是实数的不必要条件,
综上所述:“,均为纯虚数”是是实数的充分不必要条件.
故选:A.
8.答案:D
解析:因为,
,
所以,①
因为,所以,,
所以化简①可得,
所以虚部为,
故选:D.
9.答案:BD
解析:因为,
所以,故A错误;
,故B正确;
,故C错误;
z的虚部为-1,故D正确.
故选BD.
10.答案:ACD
解析:因为,是关于x的方程的两个根且,
所以,即,故A正确;
,,所以,故B错误;
因为,所以,故C正确;
又,故D正确.
故选:ACD.
11.答案:ABD
解析:对于A选项,令,a,,则,
因为,且,所以,则,故,故A正确;
对于B选项,令,则由,得,,
所以,故B正确;
对于C选项,令,,此时,,,故C错误;
对于D选项,令,,
则,所以,
,故D正确.
故选:ABD.
12.答案:-1
解析:由,
则,
故z的虚部为-1.
故答案为:-1
13.答案:16
解析:因为,
所以,,,
故答案为:16
14.答案:5
解析:方法一:,所以.
方法二:,所以,所以.
15.答案:(1)4;
(2)
解析:(1)由已知,则,解得.
(2)解析:当时,.
16.答案:(1)
(2)-3
解析:(1)由,为实数,
则为实数,
所以,即,,
所以.
(2)由在复平面内对应的点在第四象限,
所以,
又为实系数方程的根,
则,
所以,,
又,所以.
17.答案:(1)
(2)
解析:(1)设且,
则.
为实数,
,
即.
(2)由(1)及已知得,
故,
在复平面内对应的点位于第三象限,
且,解得.
又,
,
,
即的取值范围是.
18.答案:(1)4;
(2)8
解析:(1)因为,所以,
因为为纯虚数,所以,解得(负值舍去),
所以.
(2)因为,所以,
则,
因为是关于x的方程的一个复根,
所以与是的两个复根,
故,则,
所以.
19.答案:(1)或
(2)①存在,,
②,最大值为2
解析:(1)由题可知,,
而为纯虚数,因此,即.
又,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,
因为向量逆时针旋转后与向量重合,
所以,.
法二:设,是以x轴正半轴为始边,OB为终边的角,
则,,
所以,即,
所以,所以,
且,时,满足.
所以,.
②因为O,A,B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.
学科网(北京)股份有限公司
$$