内容正文:
课后达标 检测
A 基础达标
1.计算:( )
A. 3 B. 4 C. D.
【答案】C
【解析】选C.原式.故选C.
2.[2024·天津市和平区期中]为虚数单位,若,则复数的虚部为( )
A. 1 B. 3 C. D.
【答案】B
【解析】选B.因为,所以,故复数 的虚部为3.故选B.
3.已知复数,,为实数.若,则的值为( )
A. 4 B. C. 6 D. 0
【答案】B
【解析】选B.,则 解得.故选B.
4.在复平面内,为原点,四边形是复平面内的平行四边形,且,,三点对应的复数分别为,,,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】选C.由题意及复数加法的几何意义可得.故选C.
5.在平行四边形中,若点,对应的复数分别为和,则该平行四边形的对角线的长度为( )
A. B. 5 C. D. 10
【答案】B
【解析】选B.依题意得 对应的复数为,因此 的长度为.故选B.
6.(多选)若,,则可能为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】选.设,则,由题意可得
解得 或
所以 或.故选.
7. __________.
【答案】
【解析】原式.
8.在平行四边形中,对角线与相交于点,若向量,对应的复数分别是,,则对应的复数为__________.
【答案】
【解析】依题意有,而,故 对应的复数为.
9.若复数,,为虚数单位满足,写出一个满足条件的复数:________________________.
【答案】(答案不唯一)
【解析】,故.由 知,,化简得,故只要,即 可为任意实数 均满足题意,可取.
10.已知四边形是复平面内的平行四边形,是原点,点,分别对应复数,,是,的交点,如图所示,求点,对应的复数,及点,间的距离.
解:因为,分别对应复数,,
所以 对应复数为,即点 对应的复数为.
又,所以 对应的复数为,
即点 对应的复数为.
所以.
B 能力提升
11.设为复数,若,则的最小值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】选A.设,,,
由,得 ,
所以,
由,解得,
则,
所以当 时,.
12.(多选)已知复数,满足,且在复平面内所对应的点为,所对应的点为,则下列结论正确的是( )
A. 的虚部为 B. 点在第二象限
C. 点的轨迹是圆 D. 点与点距离的最大值为
【答案】BC
【解析】选.的虚部为2,故A错误;点A的坐标为,所以点A在第二象限,故B正确;由,可知点B的轨迹是以 为圆心,1为半径的圆,故C正确;,故D错误.故选.
13.[2024·浙江宁波月考]已知复数,,若是纯虚数,则实数的值为________.
【答案】
【解析】由题意可得,因为 是纯虚数,
则
解得.
14.已知复数满足,求:
(1) 的最大值和最小值;
(2) 的最大值和最小值.
【答案】
(1) 解:设在复平面内复数 对应的点为,则满足 的点 的集合是圆心为,半径为1的圆内区域(包括边界),表示点 到原点 的距离.
如图所示,对应的复数的模为 的最大值,对应的复数的模为 的最小值.
因为,所以,.
即 的最大值为3,最小值为1.
(2) 设,则,
.
由(1)知,
所以 的最大值为,最小值为.
C 素养拓展
15.著名的费马问题是法国数学家皮埃尔·德·费马于1643年提出的平面几何极值问题:“已知一个三角形,求作一点,使其与这个三角形的三个顶点的距离之和最小.”费马问题中所求的点称为费马点.已知对于每个给定的三角形,都存在唯一的费马点,当的三个内角均小于 时,使得 的点即费马点.根据以上材料,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】选B.设,则 表示点 到 三个顶点,,的距离之和.依题意结合对称性可知 的费马点 位于虚轴的负半轴上,且 ,则 ,此时.故选B.
16.已知复数,存在实数,使成立.
(1) 求证:为定值;
(2) 若,求实数的取值范围.
【答案】
(1) 证明:因为,则,
由复数相等得
消去 得,故 为定值.
(2) 解:因为,且,
所以
又因为,即,
则,
整理得,
所以原不等式组即为
解得,
故实数 的取值范围为.
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