内容正文:
第9章 复数 易错训练与压轴训练
01 目录
易错题型一忽视复数是纯虚数的充要条件 1
易错题型二 错误的理解复数比大小 3
易错题型三 误把复数当实数代入计算 5
易错题型四 混淆虚部定义致错 7
压轴题型一 根据复数模的集合意义求模的最值(范围) 9
02 易错题型
易错题型一忽视复数是纯虚数的充要条件
例题1:(23-24高一·上海·课堂例题)已知复数满足,且不是纯虚数.求证:是纯虚数.
【答案】答案见解析
【知识点】复数的分类及辨析、已知复数的类型求参数、复数代数形式的乘法运算、复数的除法运算
【分析】设,根据已知得出,结合复数乘法除法运算即可证明复数类型.
【详解】设,且不是纯虚数.
因为,所以;
又,
所以,即.
所以是纯虚数.
例题2:(23-24高一下·湖北·阶段练习)已知复数(为虚数单位).
(1)求;
(2)若,其中,求的值;
(3)若,且是纯虚数,求.
【答案】(1)
(2)
(3)或.
【知识点】已知复数的类型求参数、求复数的模、复数代数形式的乘法运算、复数的除法运算
【分析】(1)代入,结合复数模的定义计算即得.
(2)利用复数的除法运算,化成给定形式即可得解.
(3)设出复数的代数形式,利用复数模、复数乘法运算,结合纯虚数的意义求解即得.
【详解】(1)依题意,,所以.
(2),
所以
(3)设,则,即,
,
由是纯虚数,则有,
由,解得或,
所以或.
巩固训练
1.(23-24高一下·云南昆明·阶段练习)已知复数.
(1)若,求;
(2)若,且是纯虚数,求.
【答案】(1)
(2)或.
【知识点】已知复数的类型求参数、求复数的模、复数代数形式的乘法运算、复数的除法运算
【分析】(1)由复数的运算化简即可;
(2)设,由复数的模长和是纯虚数列方程组,解出即可.
【详解】(1)∵复数,
∴.
(2)设,
∵,∴①.
又∵,
∴②,
由①②联立,解得或,
∴或.
2.(23-24高一下·吉林四平·阶段练习)已知复数,,其中i为虚数单位.
(1)若,求;
(2)若复数z为纯虚数,求的值.
【答案】(1)5;
(2)或.
【知识点】已知复数的类型求参数、求复数的模
【分析】(1)时求出,再由复数模的公式求解;
(2)由复数为纯虚数,根据虚部、实部满足条件求解即可.
【详解】(1)时,,所以.
(2)因为复数z为纯虚数,
所以,即,
解得或.
易错题型二 错误的理解复数比大小
例题1:(24-25高三上·江苏连云港·期中)设复数,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】已知复数的类型求参数、复数代数形式的乘法运算
【分析】根据复数的乘法,结合实数与复数的概念,可得答案.
【详解】,
由题意可得,解得.
故选:B.
例题2:(23-24高二下·河南南阳)已知(i是虚数单位),则实数x的值为 .
【答案】
【知识点】已知复数的类型求参数
【分析】结合实数能比较大小、复数的知识来求得实数的值.
【详解】依题意,
所以,,
解得.
故答案为:
巩固训练
1.(24-25高三上·上海·阶段练习)已知复数是关于的方程()的一个根,若,则,则 .
【答案】1
【知识点】求复数的模、共轭复数的概念及计算
【分析】根据已知条件,设出,结合复数模公式,求出,再结合一元二次函数在复平面中的复数根互为共轭复数,即可求解.
【详解】因为,可设,,
因为,所以,解得,所以,
又因为是关于的方程()的一个根,
可知另一个根为,
则,解得,,所以.
故答案为:1.
易错题型三 误把复数当实数代入计算
例题1:(23-24高二下·湖南湘西·期末)虚数z满足,则z的虚部为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】A
【知识点】求复数的实部与虚部、复数的相等、复数代数形式的乘法运算
【分析】根据复数相等可得①,②,即可将选项中的值代入验证.或者利用因式分解求解。
【详解】解法一:设复数,
则,化简得,
故,即①,②
此时,对于选项中的值,代入:
若,则,符合要求,
若,由②得,但不符合①,故舍去,
若,由②得,但不符合①,故舍去,
若,由②得,但不符合①,故舍去,
综上可得
故选:A
解法二:由可得,
故,故或,
由于为虚数,故,
故虚部为1,
故选:A
例题2:(2024·全国·模拟预测)设复数z满足为纯虚数,则( )
A.1 B. C. D.2
【答案】D
【知识点】求复数的模、复数的除法运算、复数代数形式的乘法运算
【分析】设,解出,然后由复数的模公式可得.
【详解】设,则,
所以.
故选:D.
巩固训练
1.(23-24高一下·安徽安庆·阶段练习)已知都是复数,其共轭复数分别为,则下列说法错误的是( )
A. B.
C.若,则 D.
【答案】C
【知识点】求复数的模、共轭复数的概念及计算、复数加减法的代数运算、复数代数形式的乘法运算
【分析】设,利用复数的运算及共轭复数的概念判断AD,根据复数乘积运算及模的运算判断B,举反例判断C.
【详解】对于A,设,
则,而,
故,故A正确;
对于B,,
则
,
又,
所以,故B正确;
对于C,令,则,所以,
但是,故C错误;
对于D,,又,
所以,故D正确.
故选:C
2.(23-24高三下·广东广州·阶段练习)已知复数,的模长为1,且,则的值是( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【知识点】复数加减法的代数运算、求复数的模、共轭复数的概念及计算、根据相等条件求参数
【分析】设,,分别计算,,,,由可得,即可求得,,即可求解.
【详解】设,,
则,,
所以,
,
因为,,所以,,
因为,所以,所以,
即,所以,
所以,,
所以.
故选:.
易错题型四 混淆虚部定义致错
例题1:(24-25高三上·山西运城·开学考试)已知复数,则的虚部是( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【知识点】求复数的实部与虚部、复数的除法运算、复数代数形式的乘法运算
【分析】应用复数的除法计算化简,再结合复数的虚部的定义判断即可.
【详解】因为,
所以的虚部为.
故选:D.
例题2:(24-25高三上·江苏无锡·开学考试)已知复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】求复数的实部与虚部、复数的除法运算、复数代数形式的乘法运算
【分析】先应用复数的除法及乘法运算化简即可求得虚部.
【详解】因为,
所以的虚部为.
故选:D.
巩固训练
1.(23-24高一下·江苏南通·期中)若,则复数z的虚部( )
A.4 B. C. D.
【答案】C
【知识点】求复数的实部与虚部、根据相等条件求参数、复数代数形式的乘法运算
【分析】直接利用复数代数形式的乘法运算化简,然后利用复数相等的概念求解.
【详解】设,则,
,,解得或或
所以复数z的虚部为.
故选:C.
2.(23-24高一下·河北张家口·期末)复数的虚部为( )
A. B. C.1 D.i
【答案】C
【知识点】求复数的实部与虚部、复数的乘方、复数的除法运算
【分析】根据复数代数形式的除法运算化简,再根据复数的乘方化简复数,从而得到其虚部.
【详解】因为,又,,,
所以,
所以,所以的虚部为.
故选:C.
03 压轴题型
压轴题型一 根据复数模的集合意义求模的最值(范围)
例题1:(24-25高二上·上海浦东新·阶段练习)若复数满足,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】由复数模求参数、与复数模相关的轨迹(图形)问题
【分析】根据复数的模的几何意义,结合的几何意义,设出圆上任意一点坐标,利用两点间距离公式列式,化简求得的取值范围.
【详解】由于复数满足,故复数对应的点在圆心为原点,半径为2的圆上,
设圆上任意一点的坐标为,表示圆上的点到和两点距离之和,
即①,
①式平方得,由于,所以,所以,
所以,所以
.
故答案为:.
例题2:(2024高一·上海·专题练习)复数满足为虚数单位),则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】与复数模相关的轨迹(图形)问题
【分析】由复数模的几何意义得出复数对应点的轨迹为以为圆心,以2为半径的圆上,结合圆的性质可得最大值和最小值,从而得范围.
【详解】由,可知复数对应点的轨迹为以为圆心,以2为半径的圆上,
如图,记,,
则复数模的最小值为,最大值为,
复数模的取值范围是.
故答案为:.
例题3:(24-25高一上·上海·单元测试)若复数z满足,求的最小值.
【答案】
【知识点】求复数的模、与复数模相关的轨迹(图形)问题
【分析】设,代入中化简,由,得或,利用复数模的几何意义求的最小值.
【详解】解:设(a、b为实数且不同时为0),
则.
由题意可知,
得或.
当时,z的轨迹是x轴(除原点外),
此时的几何意义为复数表示的点和的距离,此时;
当时,复数z的轨迹是以原点为圆心,为半径的圆,如图.
根据复数模的几何意义可知,的几何意义是圆上的点到的距离,如图可知,的最小值是点A与的距离为.
巩固训练
1.(23-24高一下·上海黄浦·期末)i为虚数单位,若复数和复数满足,则的最大值为 .
【答案】/
【知识点】与复数模相关的轨迹(图形)问题、复数代数形式的乘法运算
【分析】结合复数模的公式,得到复数表示的几何图形,再结合复数的几何意义,利用数形结合求的最大值.
【详解】设,则,整理为,
所以复数表示的点的轨迹是以点为圆心的圆面,
,,表示的几何意义是圆面上的点到原点距离,如图,
的最大值为连结圆心和原点的距离再加半径,所以.
故答案为:
2.(24-25高一上·上海·单元测试)已知复数z满足,求的取值范围.
【答案】.
【知识点】求复数的模
【分析】设,则由,得,然后令,给此式平方化简答案.
【详解】设,则由,得,
令
,
所以
,
因为,所以,
所以,
所以,
所以,即,
因为,所以,
所以的取值范围为.
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知,求的最大值与最小值.
【答案】最小值为,最大值为.
【知识点】与复数模相关的轨迹(图形)问题
【分析】利用复数模的几何意义即可求解.
【详解】设,则,
所以,
即表示的复数在圆心为,半径为的圆上,
因为,
所以,
所以表示圆上的点到点的距离,
因为点到圆心的距离为,
如图所示,圆上的点到点的距离最小值为,
最大值为.
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第9章 复数 易错训练与压轴训练
01 目录
易错题型一忽视复数是纯虚数的充要条件 1
易错题型二 错误的理解复数比大小 3
易错题型三 误把复数当实数代入计算 5
易错题型四 混淆虚部定义致错 7
压轴题型一 根据复数模的集合意义求模的最值(范围) 9
02 易错题型
易错题型一忽视复数是纯虚数的充要条件
例题1:(23-24高一·上海·课堂例题)已知复数满足,且不是纯虚数.求证:是纯虚数.
例题2:(23-24高一下·湖北·阶段练习)已知复数(为虚数单位).
(1)求;
(2)若,其中,求的值;
(3)若,且是纯虚数,求.
巩固训练
1.(23-24高一下·云南昆明·阶段练习)已知复数.
(1)若,求;
(2)若,且是纯虚数,求.
2.(23-24高一下·吉林四平·阶段练习)已知复数,,其中i为虚数单位.
(1)若,求;
(2)若复数z为纯虚数,求的值.
易错题型二 错误的理解复数比大小
例题1:(24-25高三上·江苏连云港·期中)设复数,若,则的值为( )
A. B. C. D.
例题2:(23-24高二下·河南南阳)已知(i是虚数单位),则实数x的值为 .
巩固训练
1.(24-25高三上·上海·阶段练习)已知复数是关于的方程()的一个根,若,则,则 .
易错题型三 误把复数当实数代入计算
例题1:(23-24高二下·湖南湘西·期末)虚数z满足,则z的虚部为( )
A.1 B. C.2 D.
例题2:(2024·全国·模拟预测)设复数z满足为纯虚数,则( )
A.1 B. C. D.2
巩固训练
1.(23-24高一下·安徽安庆·阶段练习)已知都是复数,其共轭复数分别为,则下列说法错误的是( )
A. B.
C.若,则 D.
2.(23-24高三下·广东广州·阶段练习)已知复数,的模长为1,且,则的值是( )
A.1 B. C. D.
易错题型四 混淆虚部定义致错
例题1:(24-25高三上·山西运城·开学考试)已知复数,则的虚部是( )
A.2 B. C. D.
例题2:(24-25高三上·江苏无锡·开学考试)已知复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D.
巩固训练
1.(23-24高一下·江苏南通·期中)若,则复数z的虚部( )
A.4 B. C. D.
2.(23-24高一下·河北张家口·期末)复数的虚部为( )
A. B. C.1 D.i
03 压轴题型
压轴题型一 根据复数模的集合意义求模的最值(范围)
例题1:(24-25高二上·上海浦东新·阶段练习)若复数满足,则的取值范围是 .
例题2:(2024高一·上海·专题练习)复数满足为虚数单位),则的取值范围是 .
例题3:(24-25高一上·上海·单元测试)若复数z满足,求的最小值.
巩固训练
1.(23-24高一下·上海黄浦·期末)i为虚数单位,若复数和复数满足,则的最大值为 .
2.(24-25高一上·上海·单元测试)已知复数z满足,求的取值范围.
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知,求的最大值与最小值.
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