内容正文:
热点04 复数
考点一、数系的扩充及复数的有关概念
1.复数的有关概念
(1)复数的定义:形如的数叫做复数,其中叫做虚数单位,且.
(2)复数集:全体复数构成的集合叫做复数集.
(3)复数的表示:,其中叫做复数的实部,叫做复数的虚部.
2.数系的扩充
3.复数相等
若,则复数与相等的充要条件是且.
4.复数的分类
(1)对于复数,当且仅当时,它是实数;当且仅当时,它是实数0;当时,它叫做虚数;当且时,它叫做纯虚数.
这样,复数可以分类如下:
考点二、复数的几何意义
1.复平面
(1)定义:建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面.
(2)实轴:在复平面内,轴叫做实轴,单位是1,实轴上的点都表示实数.
(3)虚轴:在复平面内,轴叫做虚轴,单位是,除原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.
(4)原点:原点表示实数0.
2.复数的几何意义
(1)复数一一对应复平面内的点.
(2)复数一一对应平面向量.
3.复数的模
向量的模叫做复数的模或绝对值,记作或,即.
如果,那么是一个实数,它的模就等于
4.共轭复数
(1)定义: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的两个共复数也叫做共轭虚数.
(2)表示:复数的共轭复数表示为,即若,则.
(3)性质:①两个共轭复数的对应点关于实轴对称;②实数的共轭复数是它本身,即.
利用这个性质,可以证明一个复数是实数.
考点三、复数的加减运算
1.复数的加减运算
(1)运算法则:设,则
(2)加法运算律:
对任意,有
交换律
结合律
2.复数加减法的几何意义
(1)复数加法的几何意义.
如图,设复数 对应的向量分别为,四边形为平行四边形,则与对应的向量是.
(2)向量减法的几何意义
如图所示,设分别与复数对应,且不共线,则这两个复数的差与向量(即对应.
考点四、复数的乘除运算
1.复数的乘法法则
设是任意两个复数,则
2.复数的乘法的运算律
对于任意,有
交换律
结合律
乘法对加法的分配律
3.复数的除法法则
设,且,则.
注:.
4.在复数范围内,实系数一元二次方程的求根公式
(1)当时,;(2)当时,
热点一 复数的四则运算
例1.在复平面内,复数对应的点的坐标为( )
A. B.
C. D.
例2.已知,则( )
A. B. C. D.
变式1-1.已知是虚数单位,,则( )
A. B. C. D.
变式1-2.(多选)已知复数(是虚数单位),则( )
A. B. C. D.
变式1-3.在复平面内,复数的对应点坐标为,则的共轭复数为 .
热点二 求复数的模
例3.已知为复数,为纯虚数,为实数,则( )
A.2 B. C. D.3
例4.设复数满足,则( )
A. B. C. D.
变式2-1.已知复数,则实数m的值是 .
变式2-2.已知复数(其中a为实数,i为虚数单位),若,则( )
A. B. C. D.
变式2-3.已知复数的模不大于5,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
热点三 求复数的实部与虚部
例5.已知复数已知的实部与的虚部相等,则实数
例6.已知复数满足(为虚数单位),则的虚部为( )
A. B. C. D.
变式3-1.已知为虚数单位,复数,则的实部与虚部之和为 .
变式3-2.复数满足,则复数的虚部为( )
A. B. C. D.1
变式3-3.(多选)已知复数,,则下列结论正确的是( )
A.若,则的实部为25 B.若,则的虚部为
C.若为实数,则 D.若为纯虚数,则
热点四 复数的相等
例7.已知,其中为实数,则( )
A. B.
C. D.
例8.已知复数满足,其中为虚数单位,则( )
A. B. C. D.
变式4-1.,,并且,则的取值范围为 .
变式4-2.知,若,则( )
A. B. C. D.
变式4-3.已知为虚数单位,复数满足,则( )
A. B. C. D.
热点五 已知复数类型求参数
例9.若,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.
例10.(多选)已知,,若,为纯虚数,为实数,则( )
A. B.的虚部为 C. D.
变式5-1.已知复数,,若复数为纯虚数,则实数的值为( )
A.1 B.0 C. D.
变式5-2.若复数是纯虚数,其中,则 .
变式5-3.设复数的共轭复数是,若复数,,且是实数,则实数等于 .
热点六 复数与其对应的点
例11.已知,则复数的共轭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
例12.复数,在复平面内对应的点关于直线对称,且(其中i为虚数单位),则复数( )
A. B.1 C. D.
变式6-1.已知i为虚数单位,若,则复数z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
变式6-2.已知,则在复平面内,复数对应的点位于( )
A.实轴上 B.虚轴上
C.直线上 D.直线上
变式6-3.已知复数,其中是虚数单位,
(1)若z为纯虚数,求实数m的值;
(2)若z在复平面内所对应的点在第二象限,求实数m的取值范围.
热点七 复数范围内方程的根
例13.已知复数满足,则( )
A. B.
C. D.
例14.已知复数和复数为方程的两根,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.也为该方程的根 D.与也为方程的根
变式7-1.若复数是关于的方程的一个根,则 .
变式7-2.已知集合,(其中为虚数单位,为复数集),则( )
A. B. C. D.
变式7-3.若关于的方程有两个虚根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
热点八 与复数模相关的轨迹(图形)问题
例15.已知复数z在复平面内满足,则复数对应的点Z的集合所形成图形的面积为( )
A. B. C. D.
例16.18世纪末,挪威测量学家维塞尔首次利用坐标平面上的点来表示复数,使复数及其运算具有了几何意义,例如,即复数z的模的几何意义为z对应的点Z到原点的距离.设复数,且,则的取值范围是 .
变式8-1.已知复数z满足,则复数z在复平面对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
变式8-2.(多选)已知复数,,,在复平面内对应的点分别为,,则( )
A.
B.
C.满足的复数对应的点形成的图形的周长是
D.满足的复数对应的点形成的图形的面积是
变式8-3.若,则的最大值为 .
热点九 复数的三角形式
例17.计算:
(1);
(2).
例18.复数是方程的一个根,那么的值为( )
A. B.
C. D.
变式9-1.复数的辐角的主值为( )
A. B. C. D.
变式9-2.欧拉公式(其中i为虚数单位)是由瑞士数学家欧拉发现的.若复数,则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
变式9-3.(多选)欧拉公式:是虚数单位,,是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它非常巧妙地将三角函数与复指数函数关联了起来,令可得.它又将自然界中的两个重要的无理数和、实数单位、虚数单位以及复数中的巧妙地结合在一起被数学家们誉为“上帝公式”、“宇宙第一公式”、“最美公式”等等下列关于欧拉公式的叙述正确的有( )
A. B.复数对应的点位于第二象限
C. D.
一、单选题
1.(2024·25高三上·山东威海·期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.
2.(2024·25高一上·湖南娄底·期中)复数的共轭复数是,是虛数单位,则点为( )
A. B. C. D.
3.(2024·25高二上·贵州毕节·期中)在复平面内,已知,则下列说法正确的是( )
A.的虚部为
B.在复平面内对应的点位于第二象限
C.
D.的共轭复数
4.(2024·25高二上·广西钦州·期末)已知复数z满足,为z的共轭复数,则的最大值为( )
A.7 B.9 C.25 D.49
5.(2025·江西南昌·一模)已知复数z满足,则( )
A. B. C. D.
6.(2024·25高三上·广东·期末)已知复数为纯虚数,则的虚部为( )
A.2 B. C.0 D.
7.(2024·25高一下·山东济南·期中)已知复数z的实部大于等于1,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8.(2024·25高三上·河北唐山·期中)设的实部与虚部相等,且实部不为,的虚部是实部的倍,且在复平面内对应的点位于第三象限,则“在复平面内对应的点位于第一象限”是“在复平面内对应的点位于第二象限”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
二、多选题
9.(2024·25高三上·江苏南通·期末)已知,是复数,则下列说法正确的是( )
A.若为实数,则z是实数 B.若为虚数,则z是虚数
C.若,则是实数 D.若,则
10.(2024·25高三上·广东湛江·期末)已知复数在复平面对应的点为,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.的虚部为 D.
11.(2024·25高三上·江西南昌·期末)已知,,关于的方程有一个根为,为虚数单位,另一个根为,则( )
A.该方程不存在实数根 B.,
C.对应的点在第三象限 D.
三、填空题
12.(2024·25高三上·宁夏银川·期末)若,则 .
13.(2024·25高三上·湖南益阳·期末)已知复数满足,则复数 .
14.(2024·四川·一模),若与关于复平面虚轴对称,则 .
四、解答题
15.(2022·23高一下·新疆喀什·期中)计算:
(1)
(2)
(3)
16.(2024·25高二上·全国·开学考试)已知复数.
(1)若,求;
(2)在复平面内,复数对应的向量分别是,其中是原点,求的大小.
17.(2023·24高一下·江苏南京·期中)已知复数是纯虚数,其中是实数.
(1)求实数的值;
(2)求.
18.(2024·25高二上·湖北恩施·期中)已知
(1)求;
(2)若复数满足在复平面内对应的点为,且点,求的取值范围.
19.(2024·25高二上·上海·期中)已知i为虚数单位.设,复数.
(1)若的实部与虚部相等,求的大小;
(2)已知,若是方程的一个虚根,求p与q的值.
2
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热点04 复数
考点一、数系的扩充及复数的有关概念
1.复数的有关概念
(1)复数的定义:形如的数叫做复数,其中叫做虚数单位,且.
(2)复数集:全体复数构成的集合叫做复数集.
(3)复数的表示:,其中叫做复数的实部,叫做复数的虚部.
2.数系的扩充
3.复数相等
若,则复数与相等的充要条件是且.
4.复数的分类
(1)对于复数,当且仅当时,它是实数;当且仅当时,它是实数0;当时,它叫做虚数;当且时,它叫做纯虚数.
这样,复数可以分类如下:
考点二、复数的几何意义
1.复平面
(1)定义:建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面.
(2)实轴:在复平面内,轴叫做实轴,单位是1,实轴上的点都表示实数.
(3)虚轴:在复平面内,轴叫做虚轴,单位是,除原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.
(4)原点:原点表示实数0.
2.复数的几何意义
(1)复数一一对应复平面内的点.
(2)复数一一对应平面向量.
3.复数的模
向量的模叫做复数的模或绝对值,记作或,即.
如果,那么是一个实数,它的模就等于
4.共轭复数
(1)定义: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的两个共复数也叫做共轭虚数.
(2)表示:复数的共轭复数表示为,即若,则.
(3)性质:①两个共轭复数的对应点关于实轴对称;②实数的共轭复数是它本身,即.
利用这个性质,可以证明一个复数是实数.
考点三、复数的加减运算
1.复数的加减运算
(1)运算法则:设,则
(2)加法运算律:
对任意,有
交换律
结合律
2.复数加减法的几何意义
(1)复数加法的几何意义.
如图,设复数 对应的向量分别为,四边形为平行四边形,则与对应的向量是.
(2)向量减法的几何意义
如图所示,设分别与复数对应,且不共线,则这两个复数的差与向量(即对应.
考点四、复数的乘除运算
1.复数的乘法法则
设是任意两个复数,则
2.复数的乘法的运算律
对于任意,有
交换律
结合律
乘法对加法的分配律
3.复数的除法法则
设,且,则.
注:.
4.在复数范围内,实系数一元二次方程的求根公式
(1)当时,;(2)当时,
热点一 复数的四则运算
例1.在复平面内,复数对应的点的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】复数,
则对应点为.
故选:D.
例2.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,得.
故选:B.
变式1-1.已知是虚数单位,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,则.
故选:A.
变式1-2.(多选)已知复数(是虚数单位),则( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【详解】因为,所以,
,故选项A正确;
, 而,与相等,故选项B正确;
,故选项C正确;
,
,
所以,故选项D错误.
故选:ABC
变式1-3.在复平面内,复数的对应点坐标为,则的共轭复数为 .
【答案】/
【详解】∵复数的对应点坐标为,∴,
,∴的共轭复数为.
故答案为:.
热点二 求复数的模
例3.已知为复数,为纯虚数,为实数,则( )
A.2 B. C. D.3
【答案】B
【详解】因为为复数,为纯虚数,为实数,
所以.
所以.
故选:B
例4.设复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以,
所以,则,
因此.
故选:B.
变式2-1.已知复数,则实数m的值是 .
【答案】或
【详解】由,
所以,解得或.
故答案为:或.
变式2-2.已知复数(其中a为实数,i为虚数单位),若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题设,即,
所以.
故选:C
变式2-3.已知复数的模不大于5,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,
所以,解得.
故选:B.
热点三 求复数的实部与虚部
例5.已知复数已知的实部与的虚部相等,则实数
【答案】
【详解】复数的实部为1,复数的虚部为,
则,解得.
故答案为:.
例6.已知复数满足(为虚数单位),则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为复数满足,所以,
可得:,所以,故的虚部为.
故选:B
变式3-1.已知为虚数单位,复数,则的实部与虚部之和为 .
【答案】
【详解】,
所以的实部与虚部之和为,
故答案为:.
变式3-2.复数满足,则复数的虚部为( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【详解】因为,即,
所以,
所以复数,故虚部为.
故选:C.
变式3-3.(多选)已知复数,,则下列结论正确的是( )
A.若,则的实部为25 B.若,则的虚部为
C.若为实数,则 D.若为纯虚数,则
【答案】AC
【详解】若,则的实部为25,虚部为-5,A正确,B错误.
若为实数,则,得,C正确.
若为纯虚数,则得,D错误.
故选:AC.
热点四 复数的相等
例7.已知,其中为实数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为,
所以,
所以,解得,
故选:B.
例8.已知复数满足,其中为虚数单位,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设,由题意可得,
即,
由复数相等的概念可得,解得,即,
故.
故选:D.
变式4-1.,,并且,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】由题意可得,,
所以,
因为,
所以当时,最大值为3;当时,最小值为,
所以的取值范围为,
故答案为:.
变式4-2.知,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】依题意得
,
故.
故选:A.
变式4-3.已知为虚数单位,复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设,则,
所以,
所以,可得,所以,则,
因此,
故选:B.
热点五 已知复数类型求参数
例9.若,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【详解】因为,则,解得.
故选:A.
例10.(多选)已知,,若,为纯虚数,为实数,则( )
A. B.的虚部为 C. D.
【答案】ACD
【详解】,故A正确;
,虚部为,故B错误;
为纯虚数,,即,故C正确;
为实数,,解得,故D正确.
故选:ACD
变式5-1.已知复数,,若复数为纯虚数,则实数的值为( )
A.1 B.0 C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以且,解得
故选:C
变式5-2.若复数是纯虚数,其中,则 .
【答案】3
【详解】因为复数是纯虚数,
所以,解得:
故答案为:3
变式5-3.设复数的共轭复数是,若复数,,且是实数,则实数等于 .
【答案】/
【详解】是实数,则,.
故答案为:.
热点六 复数与其对应的点
例11.已知,则复数的共轭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】C
【详解】,
,
故复数的共轭复数为,在复平面内对应的点为,位于第三象限.
故选:C.
例12.复数,在复平面内对应的点关于直线对称,且(其中i为虚数单位),则复数( )
A. B.1 C. D.
【答案】A
【详解】因为在复平面内对应的点为,
又点关于直线对称的点为,所以,
所以.
故选:A
变式6-1.已知i为虚数单位,若,则复数z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】C
【详解】由题意知,
则在复平面内复数z对应的点为,该点位于第三象限.
故选:C.
变式6-2.已知,则在复平面内,复数对应的点位于( )
A.实轴上 B.虚轴上
C.直线上 D.直线上
【答案】C
【详解】因为,所以
所以复数所对应的点坐标为,位于直线上.
故选:C.
变式6-3.已知复数,其中是虚数单位,
(1)若z为纯虚数,求实数m的值;
(2)若z在复平面内所对应的点在第二象限,求实数m的取值范围.
【答案】(1)空集
(2)
【详解】(1)复数为纯虚数,则,无解,
所以实数m的值的集合为空集;
(2)由z在复平面内所对应的点在第二象限,得,解得,
所以实数m的取值范围是.
热点七 复数范围内方程的根
例13.已知复数满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由可得,即,
可得,解得.
故选:A.
例14.已知复数和复数为方程的两根,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.也为该方程的根 D.与也为方程的根
【答案】D
【详解】由题可得,复数,
又实系数一元二次方程的两复数根必互为共轭复数,则,
则,,
则由韦达定理可知,,
所以,故A,B错误;
又,则且,故C错误;
由于,则与为方程的两根,
因为,则与也为方程的根,故D正确.
故选:D.
变式7-1.若复数是关于的方程的一个根,则 .
【答案】0
【详解】由复数是关于的方程的一个根,
则该方程的另一根为,于是,解得,
所以.
故答案为:0
变式7-2.已知集合,(其中为虚数单位,为复数集),则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,,.
故选:C.
变式7-3.若关于的方程有两个虚根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】关于的方程化为:,
假定方程有实根,而,则且,解得,
因此由原方程没有实根,得,
所以实数的取值范围为.
故选:D
热点八 与复数模相关的轨迹(图形)问题
例15.已知复数z在复平面内满足,则复数对应的点Z的集合所形成图形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为所以复数对应的点表示的是以为半径的圆,
所以面积为.
故选:B.
例16.18世纪末,挪威测量学家维塞尔首次利用坐标平面上的点来表示复数,使复数及其运算具有了几何意义,例如,即复数z的模的几何意义为z对应的点Z到原点的距离.设复数,且,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】为,
表示复平面内复数z对应的点与点的距离为,
因此点的轨迹是以点为圆心,为半径的圆,表示点与点的距离,
而,则,
所以的取值范围是.
故答案为:
变式8-1.已知复数z满足,则复数z在复平面对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【详解】设复数,可得
因为,可得,
所以复数z在复平面对应的点在以为圆心,半径为的圆上,
如图所示,可得复数z在复平面对应的点位于第一象限.
故选:A.
变式8-2.(多选)已知复数,,,在复平面内对应的点分别为,,则( )
A.
B.
C.满足的复数对应的点形成的图形的周长是
D.满足的复数对应的点形成的图形的面积是
【答案】BC
【详解】对于A,,则,
且,,而,故A错误;
对于B,因为,则,即,
故B正确;
对于C,设,且,由可得,即,
以复数对应的点形成的图形是以原点为圆心,为半径的圆,
其周长为,故C正确;
对于D,因为,,由可得,
复数对应的点形成的图形是以原点为圆心,
半径与的两个圆所夹圆环内点的集合,
其面积为,故D错误;
故选:BC
变式8-3.若,则的最大值为 .
【答案】6
【详解】设,
则,
得,
表示以为圆心,1为半径的圆上的点到原点的距离,
所以.
故答案为:6.
热点九 复数的三角形式
例17.计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)原式.
(2)原式
.
例18.复数是方程的一个根,那么的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】因为是方程的一个根,
所以.
故选:D.
变式9-1.复数的辐角的主值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,
所以辐角的主值为.
故选:A
变式9-2.欧拉公式(其中i为虚数单位)是由瑞士数学家欧拉发现的.若复数,则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】B
【详解】由题可得,
所以在复平面内对应的点为,位于第二象限,
故选:B
变式9-3.(多选)欧拉公式:是虚数单位,,是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它非常巧妙地将三角函数与复指数函数关联了起来,令可得.它又将自然界中的两个重要的无理数和、实数单位、虚数单位以及复数中的巧妙地结合在一起被数学家们誉为“上帝公式”、“宇宙第一公式”、“最美公式”等等下列关于欧拉公式的叙述正确的有( )
A. B.复数对应的点位于第二象限
C. D.
【答案】BCD
【详解】对于A,因为,所以,,故A错误;
对于B,,而,则、,
故位于第二象限,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,,所以,
又因为,所以,故D正确.
故选:BCD.
一、单选题
1.(2024·25高三上·山东威海·期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由可得,
故,
故选:C
2.(2024·25高一上·湖南娄底·期中)复数的共轭复数是,是虛数单位,则点为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,则其共轭复数为,
则点即为点.
故选:B.
3.(2024·25高二上·贵州毕节·期中)在复平面内,已知,则下列说法正确的是( )
A.的虚部为
B.在复平面内对应的点位于第二象限
C.
D.的共轭复数
【答案】C
【详解】由,所以的虚部为3,A选项错误;
在复平面内对应的点为,在第一象限,B选项错误;
,C选项正确;
,D选项错误.
故选:C
4.(2024·25高二上·广西钦州·期末)已知复数z满足,为z的共轭复数,则的最大值为( )
A.7 B.9 C.25 D.49
【答案】D
【详解】设,
因为的几何意义为在复平面内所对应的点,到点的距离为2,
所以所对应的点的轨迹是以为圆心,2为半径的圆,
而可看作该圆上的点到原点的距离的平方,所以.
故选:D.
5.(2025·江西南昌·一模)已知复数z满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设复数,
满足,
所以,则.
故选:B.
6.(2024·25高三上·广东·期末)已知复数为纯虚数,则的虚部为( )
A.2 B. C.0 D.
【答案】B
【详解】因为为纯虚数,
所以的虚部为.
故选:B.
7.(2024·25高一下·山东济南·期中)已知复数z的实部大于等于1,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设,则,
由题意可得,整理可得,
因此,点在以为圆心,半径为的圆上及圆内,
则,
上式可表示点到的距离,
易知最小值为点到圆心的距离减去半径,
即为.
故选:C.
8.(2024·25高三上·河北唐山·期中)设的实部与虚部相等,且实部不为,的虚部是实部的倍,且在复平面内对应的点位于第三象限,则“在复平面内对应的点位于第一象限”是“在复平面内对应的点位于第二象限”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】C
【详解】根据题意,不妨设,,
若在复平面内对应的点位于第一象限,则,
则,
所以的实部,虚部,故对应点在第二象限,
所以“在复平面内对应的点位于第一象限”可以推出“在复平面内对应的点位于第二象限”;
若在复平面内对应的点位于第二象限,由上可知,
所以且,可得,所以在复平面内对应的点位于第一象限,
所以“在复平面内对应的点位于第二象限”可以推出“在复平面内对应的点位于第一象限”;
由上可知,属于充要条件,
故选:C.
二、多选题
9.(2024·25高三上·江苏南通·期末)已知,是复数,则下列说法正确的是( )
A.若为实数,则z是实数 B.若为虚数,则z是虚数
C.若,则是实数 D.若,则
【答案】BC
【详解】对于A,B,设,则,
若为实数,则,但这不一定能得到,比如,
这个时候满足为实数,但不是实数,故A错误;
若为虚数,则,这一定能得到,此时是虚数,故B正确;
对于C,D,设,
若,这表明,
所以是实数,故C正确;
若,
这表明,
但不一定等于0,
比如,这个时候有,
但,故D错误.
故选:BC.
10.(2024·25高三上·广东湛江·期末)已知复数在复平面对应的点为,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.的虚部为 D.
【答案】BD
【详解】对于A选项,因为,则,
可得,所以,,A错;
对于B选项,,B对;
对于C选项,的虚部为,C错;
对于D选项,由复数的几何意义可得,D对.
故选:BD.
11.(2024·25高三上·江西南昌·期末)已知,,关于的方程有一个根为,为虚数单位,另一个根为,则( )
A.该方程不存在实数根 B.,
C.对应的点在第三象限 D.
【答案】ABD
【详解】由是方程的根,得,
整理得,因此,解得,
所以方程为,故B正确;
对于A,根据方程,可得,所以方程无实数根,故A正确;
对于C,方程,由韦达定理可知,得,
对应的点为,在第四象限,故C错误;
对于D,,所以,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题
12.(2024·25高三上·宁夏银川·期末)若,则 .
【答案】
【详解】由题意,则,
故答案为:
13.(2024·25高三上·湖南益阳·期末)已知复数满足,则复数 .
【答案】
【详解】因为,所以,所以,.
故答案为:.
14.(2024·四川·一模),若与关于复平面虚轴对称,则 .
【答案】或或.
【详解】设,则,
因为,所以,①
因为与关于复平面虚轴对称,
所以,②
由①②解得或,
所以当时,,此时;
当时,,此时;
当时,,此时.
故答案为:或或.
四、解答题
15.(2022·23高一下·新疆喀什·期中)计算:
(1)
(2)
(3)
【答案】(1)0
(2)
(3)
【详解】(1);
(2);
(3).
16.(2024·25高二上·全国·开学考试)已知复数.
(1)若,求;
(2)在复平面内,复数对应的向量分别是,其中是原点,求的大小.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)
(2)依题意向量
于是有
为与的夹角,
,
17.(2023·24高一下·江苏南京·期中)已知复数是纯虚数,其中是实数.
(1)求实数的值;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)复数,则,
因为是纯虚数,于是,解得
(2)由(1)得到,又,
则,即有,
所以.
18.(2024·25高二上·湖北恩施·期中)已知
(1)求;
(2)若复数满足在复平面内对应的点为,且点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设,则,所以,
即,所以,即.
(2)设,在复平面内对应的点为,由知,
在以为圆心,2为半径的圆上,
即,
所以
,
即的取值范围是.
19.(2024·25高二上·上海·期中)已知i为虚数单位.设,复数.
(1)若的实部与虚部相等,求的大小;
(2)已知,若是方程的一个虚根,求p与q的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)若的实部与虚部相等,则
,化简可得:,即,,
.
(2),,
代入方程可得:,即,
则,解得:.
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