内容正文:
章末综合提升
素养一 数学抽象
数学抽象是数学的基本思路,是形成理性思维的重要基础,反映了数学的本质特征,贯穿在数学的产生、发展、应用的过程中.在本章中,主要体现在复数的基本概念中.
题型一 复数的概念
(1)设i是虚数单位,若复数a+(a∈R)是纯虚数,则a=( )
A.4 B.3
C.2 D.1
(2)i是虚数单位,复数z=a+i(a∈R)满足z2+z=1-3i,则|z|=( )
A.或 B.2或5
C. D.5
答案:(1)C (2)C
解析:(1)因为a+=a+
=a+=a-2-4i是纯虚数,
所以a-2=0,即a=2.故选C.
(2)因为z2+z=(a+i)2+a+i
=a2-1+a+(2a+1)i=1-3i,
所以解得a=-2.
所以z=-2+i,故|z|==.
故选C.
素养二 数学运算
数学运算是数学活动的基本形式,也是演绎推理的一种形式,是得到数学结果的重要手段.在本章中,主要表现在复数的四则运算中.
题型二 复数的四则运算
(1)已知复数z=1+i(i为虚数单位),则z2+=( )
A.1+i B.1-i
C.-1+i D.-1-i
(2)复数=( )
A.-i B.-1
C.-i D.-i
答案:(1)A (2)A
解析:(1)因为z=1+i,
所以z2+=(1+i)2+=2i+=1+i.故选A.
(2)====-i,故选A.
素养三 直观想象
直观想象是发现和提出数学问题、分析和解决数学问题的重要手段,在本章中,主要表现在复数z、复平面上的点Z及向量之间的相互联系中.
题型三 复数的几何意义
(1)在复平面内,复数z满足(1-i)z=1+i+(2i)2,则复数z对应的点位于( )
学生用书⬇第81页
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
(2)已知复数z对应的向量为(O为坐标原点),与实轴正方向的夹角为120°,且复数z的模为2,则复数z为( )
A.1+i B.-1+i
C.-1-i D.-1±i
答案:(1)C (2)D
解析:(1)由已知得(1-i)z=-3+i,则z====-2-i,
所以复数z对应的点为(-2,-1),位于第三象限,故选C.
(2)设复数z在复平面内对应的点的坐标为Z(a,b).
根据题意可画图形如图所示.
因为|z|=2,且与x轴正方向的夹角为120°,
所以a=-1,b=±,
即点Z的坐标为(-1,)或(-1,-).
所以z=-1+i或-1-i.
(2024·新课标Ⅰ卷)若=1+i,则z=( )
A.-1-i B.-1+i
C.1-i D.1+i
答案:C
解析:因为==1+=1+i,所以z=1+=1-i.故选C.
溯源:(湘教必修第二册P109习题3.2T6)根据下列条件,求z.
(1)z(1+i)=2;(2)z-1+zi=-4+4i.
点评:高考题与教材习题题型一致,都是考查复数的运算,解题方法完全相同.
(2024·新课标Ⅱ卷)已知z=-1-i,则=( )
A.0 B.1
C. D.2
答案:C
解析:若z=-1-i,则==.故选C.
溯源:(湘教必修第二册P114习题3.3T4)已知复数-1+i,-3-4i,4+3i,4i,-i.(2)求各复数的模;
点评:高考题与教材习题题型一致,都是考查复数的模的计算,解题方法完全相同.
(2024·全国甲卷理)若z=5+i,则i(+z)=( )
A.10i B.2i
C.10 D.2
答案:A
解析:由z=5+i⇒=5-i,z+=10,则i=10i.故选A.
(2023·新课标Ⅰ卷)已知z=,则z-=( )
A.-i B.i
C.0 D.1
答案:A
解析:因为z====-i,所以=i,即z-=-i.故选A.
溯源:(湘教必修第二册P114练习T3)设z1=3-4i,z2=-2+3i,求-在复平面内对应的点位于第几象限.
点评:以上两道高考试题都是考查共轭复数的概念性质与复数运算的,与教材练习题基本一致,比教材练习题考查面更全面.
(2023·新课标Ⅱ卷)在复平面内,(1+3i)(3-i)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
解析:因为(1+3i)(3-i)=3+8i-3i2=6+8i,则所求复数对应的点为(6,8),位于第一象限.故选A.
(2023·全国甲卷)设a∈R,(a+i)(1-ai)=2,则a=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
答案:C
解析:因为(a+i)(1-ai)=a-a2i+i+a=2a+(1-a2)i=2,所以解得a=1.故选C.
溯源:(湘教必修第二册P107例2)计算:
(1)(1+2i)(4-3i);(2)(1+i)2;(3)(1-i)2;(4)(1+i)1 000.
点评:以上两道高考题和教材例题考查的角度基本一致,都是简单的复数乘法运算.
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