内容正文:
期末专题05 复数(8大题型40题)
题型概览
题型01 复数的基本运算
题型02 求复数的实部与虚部
题型03 复数的分类
题型04 求复数的模长
题型05 复数的几何意义
题型06 欧拉公式
题型07 复数多选题(多考点综合)
题型08 复数解答题
优选提升题
(
题型01
) 复数的基本运算
1.(23-24高一下·湖南娄底涟源·期末)( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一下·湖南·期末)( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一下·湖南长沙长郡中学·期末)复数,则 .
4.(23-24高一下·湖南部分学校·期末)已知复数,则 .
5.(23-24高一下·湖南·期末)已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
6.(23-24高一下·湖南·期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.
7.(23-24高一下·湖南邵阳新邵县·期末) .(为虚数单位)
(
题型02
) 求复数的实部与虚部
8.(23-24高一下·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)设,则的虚部是( )
A.1 B.-1 C. D.
9.(23-24高一下·湖南长沙宁乡·期末)设,则的虚部为( )
A. B. C. D.
10.(23-24高一下·湖南部分学校·期末)若在复平面内,复数所对应的点为,则的实部与虚部的差为( )
A.3 B.2 C.1 D.
11.(23-24高一下·湖南长沙长郡中学·期末)若复数的模为10,虚部为,则复数的实部为( )
A. B.6 C. D.36
(
题型03
) 复数的分类
12.(23-24高一下·湖南·期末)若复数是纯虚数,则实数a的值为( )
A.0 B.1 C.-1 D.
13.(23-24高一下·湖南张家界·期末)已知复数为纯虚数,则 .
(
题型04
) 求复数的模长
14.(23-24高一下·湖南·期末)已知,则( )
A.0 B.1 C. D.2
15.(23-24高一下·湖南名校联合体·期末)已知,则( )
A.1 B.2 C. D.5
16.(23-24高一下·湖南怀化·期末)已知复数满足,其中i为虚数单位,则 .
17.(23-24高一下·湖南株洲·期末)设,,则( )
A. B. C. D.
18.(23-24高一下·湖南·期末)已知复数,则 .
(
题型0
5
) 复数的几何意义
19.(23-24高一下·湖南·期末)复数在复平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
20.(23-24高一下·湖南·期末)已知复数满足,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
21.(23-24高一下·湖南·期末)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
22.(23-24高一下·湖南郴州·期末)复平面内表示复数的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
23.(23-24高一下·湖南汨罗第一中学·期末)在复平面内,非零复数z满足(i为虚数单位),则复数z对应的点在( )
A.一、三象限 B.二、四象限
C.实轴上(除原点外) D.坐标轴上(除原点外)
24.(23-24高一下·湖南株洲二中教育集团·期末)已知复数满足,则在复平面内所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
(
题型0
6
) 欧拉公式
25.(23-24高一下·湖南·期末)(多选)欧拉公式(为虚数单位,)是由数学家欧拉创立的,该公式建立了三角函数与指数函数的关联,被誉为“数学中的天桥”.依据欧拉公式,下列选项正确的是( )
A.的虚部为1 B.
C. D.的共轭复数为
26.(23-24高一下·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)欧拉公式把自然对数的底数、虚数单位、三角函数联系在一起,被誉为“数学中的天桥”.若复数满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
27.(23-24高一下·湖南郴州·期末)欧拉公式是由瑞士著名数学家欧拉创立,该公式将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关联,在复变函数论里面占有非常重要的地位.依据欧拉公式,则的最大值为 .
(
题型0
7
) 复数多选题(多考点综合)
28.(23-24高一下·湖南株洲·期末)已知是关于的方程的一个根,下列说法正确的是( )
A.的实部为,虚部为
B.
C.
D.若复数满足,则的最大值为
29.(23-24高一下·湖南长沙宁乡·期末)下列命题为真命题的是( )
A.若复数为纯虚数,则
B.复数在复平面内对应的点在第二象限
C.若i为虚数单位,n为正整数,则
D.若,则的最大值是2
30.(23-24高一下·湖南永州·期末)已知复数,,则下列说法正确的是( )
A. B.存在实数,使得为实数
C.若为纯虚数,则 D.
31.(23-24高一下·湖南·期末)已知复数,则( )
A.的实部是
B.
C.的共轭复数是
D.在复平面内对应的点位于在第一象限
(
题型0
8
) 复数解答题
32.(23-24高一下·湖南张家界·期末)某同学在解题中发现,以下三个式子的值都等于同一个常数.
①; ②; ③(i是虚数单位).
(1)从三个式子中选择一个,求出这个常数;
(2)根据三个式子的结构特征及(1)的计算结果,将该同学的发现推广为一个复数恒等式,并证明你的结论.
33.(23-24高一下·湖南·期末)已知为虚数单位,是实系数一元二次方程的两个虚根.
(1)设满足方程,求;
(2)设,复数所对的向量分别是与,若向量与的夹角为钝角,求实数的取值范围.
34.(23-24高一下·湖南邵阳隆回县·期末)在复平面内,O是原点,向量对应的复数为.
(1)求的值;
(2)若是关于x的方程的一个根,求b,c的值;
(3)已知,复数z对应的点为P,且.说明点P的集合是什么图形,并求图形的面积.
35.(23-24高一下·湖南·期末)知复数,复数在复平面内对应的点为
(1)若复数是关于的方程的一个根,,求的值:
(2)若复数满足,求复数的共轭复数.
36.(23-24高一下·湖南师范大学附属中学·期末)已知x,,则“”是“”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
37.(23-24高一下·湖南汨罗第一中学·期末)已知复数z,w均不为0,则下列式子正确的是( )
A. B. C. D.
38.(23-24高一下·湖南邵阳隆回县·期末)已知,,则“n为偶数”是“”(是虚数单位)的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
39.(23-24高一下·湖南·期末)已知方程的根分别为,则( )
A.0 B.2 C. D.
40.(23-24高一下·湖南浏阳·期末)任意一个复数的代数形式都可写成复数三角形式,即,其中为虚数单位,.棣莫弗定理由法国数学家棣莫弗(1667~1754)创立.设两个复数用三角函数形式表示为:,则:.如果令,则能导出复数乘方公式:.请用以上知识解决以下问题.
(1)试将写成三角形式;
(2)试应用复数乘方公式推导三倍角公式:;
(3)计算:的值.
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期末专题05 复数(8大题型40题)
题型概览
题型01 复数的基本运算
题型02 求复数的实部与虚部
题型03 复数的分类
题型04 求复数的模长
题型05 复数的几何意义
题型06 欧拉公式
题型07 复数多选题(多考点综合)
题型08 复数解答题
优选提升题
(
题型01
) 复数的基本运算
1.(23-24高一下·湖南娄底涟源·期末)( )
A. B. C. D.
【答案】D
【来源】湖南省娄底市涟源市2023-2024学年高一下学期7月期末质量检测数学试题
【分析】根据复数除法的运算法则进行求解即可.
【详解】.
故选:D.
2.(23-24高一下·湖南·期末)( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由复数除法运算法则可得答案.
【详解】.
故选:B
3.(23-24高一下·湖南长沙长郡中学·期末)复数,则 .
【答案】/
【来源】湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高一下学期期末考试数学试题
【分析】根据复数的运算法则,求得,得到,即可求解.
【详解】由复数,则,所以.
故答案为:.
4.(23-24高一下·湖南部分学校·期末)已知复数,则 .
【答案】/
【来源】湖南省部分学校2023-2024学年高一下学期7月期末考试数学试题
【分析】利用复数除法法则计算出答案.
【详解】.
故答案为:
5.(23-24高一下·湖南·期末)已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的四则运算可得复数,进而可得.
【详解】由,得,
即,
解得,
所以,
故选:B.
6.(23-24高一下·湖南·期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据共轭复数和除法法则进行计算,得到答案.
【详解】因为,所以,
所以.
故选:A.
7.(23-24高一下·湖南邵阳新邵县·期末) .(为虚数单位)
【答案】0
【来源】湖南省邵阳市新邵县2023-2024学年高一下学期期末考试数学试题
【分析】利用的指数幂的周期可计算得出所求代数式的值.
【详解】由题意,的周期为4,则.
故答案为:0.
(
题型02
) 求复数的实部与虚部
8.(23-24高一下·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)设,则的虚部是( )
A.1 B.-1 C. D.
【答案】A
【来源】湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高一下学期期末考试数学试卷
【分析】由共轭复数、虚部的概念即可得解.
【详解】由题意的虚部是1.
故选:A.
9.(23-24高一下·湖南长沙宁乡·期末)设,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【来源】湖南省长沙市宁乡市2023-2024学年高一下学期期末调研考试数学试卷
【分析】利用复数的四则运算化简复数,从而求得其虚部,由此得解.
【详解】因为,
所以的虚部为.
故选:C.
10.(23-24高一下·湖南部分学校·期末)若在复平面内,复数所对应的点为,则的实部与虚部的差为( )
A.3 B.2 C.1 D.
【答案】D
【来源】湖南省部分学校2023-2024学年高一下学期7月期末考试数学试题
【分析】根据点对应的复数进行复数运算,再根据实部及虚部运算即可.
【详解】因为,
所以的实部为,虚部为,
实部与虚部的差为.
故选:D.
11.(23-24高一下·湖南长沙长郡中学·期末)若复数的模为10,虚部为,则复数的实部为( )
A. B.6 C. D.36
【答案】C
【来源】湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高一下学期期末考试数学试题
【分析】设,根据模长的计算公式,即可求得答案.
【详解】设复数,则,
故选:C
(
题型03
) 复数的分类
12.(23-24高一下·湖南·期末)若复数是纯虚数,则实数a的值为( )
A.0 B.1 C.-1 D.
【答案】A
【分析】根据纯虚数的概念列方程求解.
【详解】根据题意,复数是纯虚数,
所以且,解得.
故选:A
13.(23-24高一下·湖南张家界·期末)已知复数为纯虚数,则 .
【答案】
【来源】湖南省张家界市2023-2024学年高一下学期期末考试数学试题
【分析】化简复数,由纯虚数的定义求出的值,再求和,从而得解.
【详解】根据题意,,
由于复数为纯虚数,所以,即,
所以,则.
故答案为:
(
题型04
) 求复数的模长
14.(23-24高一下·湖南·期末)已知,则( )
A.0 B.1 C. D.2
【答案】C
【分析】由复数模的计算公式直接计算即可.
【详解】若,则.
故选:C.
15.(23-24高一下·湖南名校联合体·期末)已知,则( )
A.1 B.2 C. D.5
【答案】A
【来源】湖南省名校联合体2023-2024学年高一下学期期末考试数学试卷
【分析】利用复数的商的运算法则可求得,进而可求得,可求.
【详解】,所以.
故选:.
16.(23-24高一下·湖南怀化·期末)已知复数满足,其中i为虚数单位,则 .
【答案】
【来源】湖南省怀化市2023-2024学年高一下学期期末考试数学试题
【分析】先由求出复数z,然后可求出复数z的模
【详解】因为,所以,
.
故答案为:
17.(23-24高一下·湖南株洲·期末)设,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【来源】湖南省株洲市2023-2024学年高一下学期7月期末考试数学试题
【分析】利用复数的四则运算和模长公式计算可得结果
【详解】易知,,可得.
故选:B
18.(23-24高一下·湖南·期末)已知复数,则 .
【答案】
【分析】根据复数代数形式的乘法运算化简复数,再计算其模即可.
【详解】因为,
所以.
故答案为:.
(
题型0
5
) 复数的几何意义
19.(23-24高一下·湖南·期末)复数在复平面内对应的点在( )
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】根据复数的除法运算求,再结合复数的几何意义分析判断.
【详解】由题意可得:,
所以复数在复平面内对应的点为,位于第四象限.
故选:D.
20.(23-24高一下·湖南·期末)已知复数满足,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】D
【分析】由题意求出,进而解出,判断在复平面内对应的点所在象限即可.
【详解】由题意知:,
所以,所以在复平面内对应的点位于第四象限.
故选:D.
21.(23-24高一下·湖南·期末)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】利用复数代数形式的乘除运算化简,求出复数所对应点的坐标可得答案.
【详解】,
复数在复平面内对应的点的坐标为,位于第四象限.
故选:D.
22.(23-24高一下·湖南郴州·期末)复平面内表示复数的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【来源】湖南省郴州市2023-2024学年高一下学期期末教学质量监测数学试题
【分析】根据复数的除法运算和复数的几何意义即可.
【详解】,其在复平面所对应的点坐标为,
则其位于第四象限,
故选:D.
23.(23-24高一下·湖南汨罗第一中学·期末)在复平面内,非零复数z满足(i为虚数单位),则复数z对应的点在( )
A.一、三象限 B.二、四象限
C.实轴上(除原点外) D.坐标轴上(除原点外)
【答案】A
【来源】湖南省汨罗市第一中学2023-2024学年高一下学期7月期末数学试题
【分析】设,分析可得,结合复数的几何意义分析判断.
【详解】设,则,
因为,则,可得,
可知复数z对应的点在直线上(原点除外),
所以复数z对应的点在一、三象限.
故选:A.
24.(23-24高一下·湖南株洲二中教育集团·期末)已知复数满足,则在复平面内所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【来源】湖南省株洲市二中教育集团2023-2024学年高一下学期期末联考数学试题
【分析】先求等式右边复数的模长,然后由复数的除法求出,根据共轭复数得到,然后由复数的几何意义进行判断.
【详解】根据复数的模长公式,,
则,故,故,
根据复数的几何意义,在复平面上对应点是,在第四象限.
故选:D
(
题型0
6
) 欧拉公式
25.(23-24高一下·湖南·期末)(多选)欧拉公式(为虚数单位,)是由数学家欧拉创立的,该公式建立了三角函数与指数函数的关联,被誉为“数学中的天桥”.依据欧拉公式,下列选项正确的是( )
A.的虚部为1 B.
C. D.的共轭复数为
【答案】AD
【分析】由,其虚部为1,可判断A;由,可判断B; 由,可判断C;先求得,结合共轭复数的概念即可判断D.
【详解】对于A,,其虚部为1,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,,则,故C错误;
对于D,,故的共轭复数为,故D正确.
故选:AD.
26.(23-24高一下·湖南岳阳岳阳县第一中学·期末)欧拉公式把自然对数的底数、虚数单位、三角函数联系在一起,被誉为“数学中的天桥”.若复数满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【来源】湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高一下学期期末考试数学试卷
【分析】首先求得,然后结合复数模的公式以及三角函数性质即可得解.
【详解】由题意,
,
因为的取值范围是,
所以的取值范围是,的取值范围为.
故选:B.
27.(23-24高一下·湖南郴州·期末)欧拉公式是由瑞士著名数学家欧拉创立,该公式将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关联,在复变函数论里面占有非常重要的地位.依据欧拉公式,则的最大值为 .
【答案】3
【来源】湖南省郴州市2023-2024学年高一下学期期末教学质量监测数学试题
【分析】由复数模的计算公式结合三角函数性质即可求解.
【详解】
,
因为的最小值为,所以的最大值为.
故答案为:3.
(
题型0
7
) 复数多选题(多考点综合)
28.(23-24高一下·湖南株洲·期末)已知是关于的方程的一个根,下列说法正确的是( )
A.的实部为,虚部为
B.
C.
D.若复数满足,则的最大值为
【答案】BCD
【来源】湖南省株洲市2023-2024学年高一下学期7月期末考试数学试题
【分析】根据复数的定义判断A,根据虚根成对原理及韦达定理判断B、C,设,,根据复数模的几何意义判断D.
【详解】复数的实部为,虚部为,故A错误;
复数是方程的一个根,
则方程的另一个复数根为,
由韦达定理可知,,所以,故B、C正确;
设,,
若复数满足,
则,
则在复平面内点在圆上,圆心为,半径,
则的几何意义为原点到圆上点的距离,又,
则的最大值为,故D正确.
故选:BCD
29.(23-24高一下·湖南长沙宁乡·期末)下列命题为真命题的是( )
A.若复数为纯虚数,则
B.复数在复平面内对应的点在第二象限
C.若i为虚数单位,n为正整数,则
D.若,则的最大值是2
【答案】AD
【来源】湖南省长沙市宁乡市2023-2024学年高一下学期期末调研考试数学试卷
【分析】利用复数的基本概念判断A;利用复数的代数表示法及其几何意义判定B与D;利用虚数单位的运算性质判定C.
【详解】解:A.若复数为纯虚数,则,,故正确,符合题意;
B.复数在复平面内对应的点的坐标为,在第四象限,故错误,不符合题意;
C.若为虚数单位,为正整数,则,故错误,不符合题意;
D.若,则,对应复平面内单位圆上的两动点,可得的最大值是2,故正确,符合题意.
故选:AD.
30.(23-24高一下·湖南永州·期末)已知复数,,则下列说法正确的是( )
A. B.存在实数,使得为实数
C.若为纯虚数,则 D.
【答案】AC
【来源】湖南省永州市2023-2024学年高一下学期7月期末质量监测数学试卷
【分析】根据复数的模长计算判断A选项,应用实数和纯虚数定义判断B,C选项,根据模长及乘方运算判断D选项.
【详解】因为所以,A正确;
因为,无实数解,B选项错误;
因为为纯虚数,则,即,C选项正确;
当时,,
则,D选项错误.
故选:AC.
31.(23-24高一下·湖南·期末)已知复数,则( )
A.的实部是
B.
C.的共轭复数是
D.在复平面内对应的点位于在第一象限
【答案】BD
【来源】湖南省2023-2024学年高一下学期7月期末考试数学试题
【分析】根据复数的乘法运算计算,即可判断;根据复数的模的运算即可判断;根据共轭复数的定义即可判断;根据复数的几何意义即可判断.
【详解】因为,
所以的实部是,故错误;
,故正确;
,故错误;
在复平面内对应的点位于在第一象限,故正确.
故选:.
(
题型0
8
) 复数解答题
32.(23-24高一下·湖南张家界·期末)某同学在解题中发现,以下三个式子的值都等于同一个常数.
①; ②; ③(i是虚数单位).
(1)从三个式子中选择一个,求出这个常数;
(2)根据三个式子的结构特征及(1)的计算结果,将该同学的发现推广为一个复数恒等式,并证明你的结论.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【来源】湖南省张家界市2023-2024学年高一下学期期末考试数学试题
【分析】(1)利用复数除法进行运算;
(2)归纳得,运用综合法证明.
【详解】(1)选①:,
选②:,
选③: .
(2)根据三个式子的结构特征及(1)的计算结果,可以得到:
(且不同时为零),
下面进行证明:
要证:,
只需证:,
∵ ,∴ 成立 .
33.(23-24高一下·湖南·期末)已知为虚数单位,是实系数一元二次方程的两个虚根.
(1)设满足方程,求;
(2)设,复数所对的向量分别是与,若向量与的夹角为钝角,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)设出的代数形式根据复数相等可得答案;
(2)求出与的坐标,根据向量夹角为钝角列出的不等式可得答案.
【详解】(1)不妨设,则,
因为满足方程,
所以,
可得,
所以,解得,
所以,或;
(2)设,则,
因为复数所对的向量分别是与,
所以,,
可得,
,
若向量与的夹角为钝角,
则,且,
即,且,
解得,,
实数的取值范围是.
34.(23-24高一下·湖南邵阳隆回县·期末)在复平面内,O是原点,向量对应的复数为.
(1)求的值;
(2)若是关于x的方程的一个根,求b,c的值;
(3)已知,复数z对应的点为P,且.说明点P的集合是什么图形,并求图形的面积.
【答案】(1)
(2),.
(3)点P的集合是一个点,面积为0.
【来源】湖南省邵阳市隆回县2023-2024学年高一下学期期末质量检测数学试题
【分析】(1)利用复数的四则运算化简复数,再求其模长即得;
(2)由实系数一元二次方程的解的特点易得另一个根,由韦达定理即得;
(3)利用复数与平面向量的一一对应关系,结合图形得到点P的集合为△OAB的外接圆圆心,判断三角形形状,易得其外接圆半径.
【详解】(1)因为,所以.
(2)由已知得,也是方程的一个根,
由韦达定理得,,,即,.
(3)记所对应的点为B,,
,即点P为△OAB的外接圆圆心,
则点P的集合是一个点,面积为0.
35.(23-24高一下·湖南·期末)知复数,复数在复平面内对应的点为
(1)若复数是关于的方程的一个根,,求的值:
(2)若复数满足,求复数的共轭复数.
【答案】(1)20
(2)
【分析】(1)将代入一元二次方程即可得到方程组,解出即可;
(2)根据复数的除法和共轭复数的概念即可得到答案.
【详解】(1)由题意得,
因为复数是关于的方程的一个根,
所以,
,
,
解得,所以.
(2),
.
36.(23-24高一下·湖南师范大学附属中学·期末)已知x,,则“”是“”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
【来源】湖南师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末考试数学试卷
【分析】利用复数相等的概念,以及条件的变化,再用是否推出思想来判断充分不必要条件.
【详解】当时,显然成立,所以是的充分条件;
当时,,
则是的不必要条件;
故选:A.
37.(23-24高一下·湖南汨罗第一中学·期末)已知复数z,w均不为0,则下列式子正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【来源】湖南省汨罗市第一中学2023-2024学年高一下学期7月期末数学试题
【分析】设,,根据模公式,共轭复数概念,复数除法计算即可.
【详解】设,则,故A正确;
,
,,则.故B正确;
,,,,故C错误;
由于,且由B的证明知道,两个复数的模性质,,则,,则.故D正确.
故选:BD.
38.(23-24高一下·湖南邵阳隆回县·期末)已知,,则“n为偶数”是“”(是虚数单位)的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【来源】湖南省邵阳市隆回县2023-2024学年高一下学期期末质量检测数学试题
【分析】由的运算性质可得答案.
【详解】当n为偶数时,,则“n为偶数”是“”(是虚数单位)的充分条件;
当n为奇数时,,则时,n为偶数,则“n为偶数”是“”(是虚数单位)的必要条件.
综上,“n为偶数”是“”(是虚数单位)的充要条件.
故选:C
39.(23-24高一下·湖南·期末)已知方程的根分别为,则( )
A.0 B.2 C. D.
【答案】A
【分析】由复数根的性质进行配凑,结合复数乘法即可求解.
【详解】
.
故选:A.
40.(23-24高一下·湖南浏阳·期末)任意一个复数的代数形式都可写成复数三角形式,即,其中为虚数单位,.棣莫弗定理由法国数学家棣莫弗(1667~1754)创立.设两个复数用三角函数形式表示为:,则:.如果令,则能导出复数乘方公式:.请用以上知识解决以下问题.
(1)试将写成三角形式;
(2)试应用复数乘方公式推导三倍角公式:;
(3)计算:的值.
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)
【来源】湖南省浏阳市2023-2024学年高一下学期期末质量监测数学试卷
【分析】(1)借助所给定义计算出模长及其即可得;
(2)设模为1的复数为,直接计算出及借助复数乘方公式得到后,结合复数定义即可得;
(3)先证明,再借助(2)中所得公式将四次方分别化简后结合积化和差公式计算即可得.
【详解】(1)由于,故,
则;
(2)设模为1的复数为,
则
,
由复数乘方公式可得,
故,;
(3)首先证明:
,
由于,则,
则
,故,
则可得
,
,
所以
.
【点睛】关键点点睛:本题考查了复数的新定义问题,解答时要注意理解棣莫弗定理的含义以及复数乘方的运算,解答的难点在于第三问的求值,解答时要利用三倍角公式结合恒等变换化简,并结合进行求解.
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