内容正文:
综合拔高练
高考真题练
考点1 复数的相关概念
1.(2025全国一卷,1)(1+5i)i的虚部为( )
A.-1 B.0 C.1 D.6
2.(全国Ⅲ理,2)复数的虚部是( )
A.-
3.(2024上海,9)已知虚数z,其实部为1,且z+=m(m∈R)①,则实数m为 .
①关键点拨复数的和为实数,则虚部为0.
考点2 复数的四则运算
4.(2025全国二卷,2)已知z=1+i,则=( )
A.-i B.i C.-1 D.1
5.(2024新课标Ⅰ,2)若=1+i,则z=( )
A.-1-i B.-1+i C.1-i D.1+i
6.(2024全国甲理,1)若z=5+i,则i(+z)=( )
A.10i B.2i C.10 D.2
7.(2024北京,2)若复数z满足=-1-i,则z=( )
A.-1-i B.-1+i
C.1-i D.1+i
8.(2023全国乙理,1)设z=,则=( )
A.1-2i B.1+2i C.2-i D.2+i
9.(2023全国甲理,2)设a∈R,(a+i)(1-ai)=2,则a=( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
10.(2022全国甲理,1)若z=-1+i,则=( )
A.-1+i
C.-i
考点3 复数的几何意义
11.(2023新课标Ⅱ,1)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
12.(2025上海,10)已知复数z满足z2=,|z|≤1,则|z-2-3i|的最小值①是 .
①关键点拨转化为求复平面上的点Z到点(2,3)距离的最小值,数形结合求解;对点突破P397定点2
考点4 复数的模
13.(2025北京,2)已知复数z满足i·z+2=2i,则|z|=( )
A. C.4 D.8
14.(2023全国乙文,1)|2+i2+2i3|=( )
A.1 B.2 C. D.5
15.(2022全国甲文,3)若z=1+i,则|iz+3|=( )
A.4
16.(2025天津,10)i为虚数单位,则= .
强基计划
17.(2024江苏南京大学强基计划)已知△ABC的三条边长a,b,c∈R,复数z1,z2满足|z1|=a,|z2|=b,|z1+z2|=c,则为 数(填“实”或“虚”).
高考模拟练
应用实践
1.(2024宁夏银川模拟)已知复数z=m2-1+(m+i2)·i(m∈R)为纯虚数,则m=( )
A.1 B.-1 C.1或-1 D.2
2.(2024上海闵行学业质量调研)已知复数z1,z2在复平面内对应的点分别为P,Q,OP=5(O为坐标原点),且-z1z2·sin θ+=0,则对任意θ∈R,下列选项中为定值的是( )
A.OQ B.PQ C.△OPQ的周长 D.△OPQ的面积
3.(多选题)(2024山东省实验中学调研)已知复数z满足z2+z+1=0,则( )
A.z=-i B.|z|=1 C.z2= D.z+z2+z3+…+z2 024=0
4.(多选题)(2025福建泉州期中)在实数集内,我们通常用绝对值来描述大小,在复数集中,我们规定复数的“长度”即为模,规定在复平面实轴上方的复数为正,在实轴下方的复数为负,在实轴上的复数即为实数大小.“大小”用符号+“长度”表示,我们用[z]来表示复数的“大小”,例如:[1+2i]=,则下列说法正确的是( )
A.[z]=1在复平面内表示一个圆
B.若z∈C,则方程[z]2=-1无解
C.若z1,z2为虚数,且z1=,则[z1]+[z2]=0
D.复数z满足[z-i]=1,则|z|的取值范围为[,2]
5.(2025江苏淮安中学学情检测)设函数f(z)(z为复数)满足f(f(z))=(z)2.若f(1)=0,则|f(i)-1|= .
6.(2025江苏南通如皋江安高级中学学情检测)如果复数z=x+yi(x,y∈R),z1=-2,z2=-,z3=i在复平面内对应的点分别为Z,Z1,Z2,Z3,复数z满足|z-z1|=2|z-z2|,且(λ∈R,μ∈R),则3λ+2μ的最大值为 .
迁移创新
7.(2024湖南张家界期末)现有以下三个式子:①(i为虚数单位),某同学在解题时发现以上三个式子的值都等于同一个常数.
(1)从三个式子中任选一个,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.
答案与分层梯度式解析
综合拔高练
高考真题练
1.C (1+5i)i=i+5i2=i-5,所以虚部为1.
2.D .
3.答案 2
真题降维
关键信息
信息处理
虚数z的实部为1
设z=1+bi(b≠0,b∈R)
z+=m(m∈R)
两个复数的和为实数,通过计算把和化为c+di(c,d∈R)的形式,令虚部d=0
解析 由题意可设z=1+bi(b≠0,b∈R),
所以z+i,
因为m∈R,所以b-=0,解得b=±1,所以m=1+=1+1=2.
4.A 因为z=1+i,所以=-i.
5.C 解法一:由已知可得z=(1+i)·(z-1),即z·i=1+i,故z=+1=1-i.
解法二:由=-i,得z=1-i.
6.A ∵z=5+i,∴=5-i.∴i(+z)=10i.
7.C z=i·(-1-i)=-i+1=1-i.
8.B z==1+2i.
9.C 因为(a+i)(1-ai)=a-a2i+i-ai2=2a+(1-a2)i=2,所以解得a=1.
10.C 由z=-1+i.
11.A (1+3i)(3-i)=6+8i,其在复平面内对应的点为(6,8),位于第一象限.
12.答案 2
真题降维
关键信息
信息处理
z2=
a=0或b=0
|z|≤1
赋予其几何意义,即z在复平面内对应的点Z(a,b)在以原点O为圆心,1为半径的圆内部(含边界)的坐标轴上运动
|z-2-3i|的
最小值
赋予其几何意义,转化为求点Z到点(2,3)的距离的最小值,数形结合求解
解析 设z=a+bi(a,b∈R),∴=a-bi,
由题意可知z2=a2+2abi-b2==a2-2abi-b2,则ab=0,故a=0或b=0,
|z|=≤1,由复数的几何意义知z在复平面内对应的点Z(a,b)在以原点O为圆心,1为半径的圆内部(含边界)的坐标轴上运动,如图所示,即在线段AB,CD上运动,
设E(2,3),连接BE,CE,则|z-2-3i|=ZE,
由图可知ZEmin=CE=2.
13.B z=.
14.C |2+i2+2i3|=|2-1-2i|=|1-2i|=.
15.D 因为z=1+i,所以=1-i,
所以iz+3=i(1+i)+3(1-i)=2-2i,
所以|iz+3.
16.答案
解析 .
17.答案 虚
解析 c2=|z1+z2|2=(z1+z2)()
=|z1|2+|z2|2+z1z2
=a2+b2+
=a2+b2+b2,
故a2+b2-c2+b2=0,
方程两边同乘+a2=0,
这是一个关于的实系数一元二次方程,
又三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,
所以Δ=(a2+b2-c2)2-4a2b2=(a2+b2-c2+2ab)(a2+b2-c2-2ab)=[(a+b)2-c2][(a-b)2-c2]=(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(a-b-c)<0,
故为纯虚数.
高考模拟练
1.B z=m2-1+(m+i2)·i=m2-1+(m-1)i,因为复数z为纯虚数,所以解得m=-1.
2.A 因为复数z1在复平面内对应的点为P,OP=5(O为坐标原点),所以z1≠0,
由sin θ+1=0,
令x=,则对于实系数一元二次方程x2-xsin θ+1=0,其判别式Δ=sin2θ-4<0,
解此方程可得x=,
所以,所以OQ=|z2|=|z1|=OP=5.
在△OPQ中,因为∠POQ不是定值,所以△OPQ的面积及周长,PQ均不是定值.
3.BC 设z=a+bi(a,b∈R),由z2+z+1=0得(a+bi)2+(a+bi)+1=0,即(a2-b2+a+1)+(2ab+b)i=0,
所以
所以z=-i,故A错误.
由z=-±=1,故B正确.
当z=-;
当z=-,故C正确.
因为z3-1=(z-1)(z2+z+1)=0,所以z3=1,所以z+z2+z3+…+z2 024=(z+z2+z3)+(z4+z5+z6)+…+(z2 020+z2 021+z2 022)+z2 023+z2 024=(z+z2+1)+z3(z+z2+1)+…+z2 019(z+z2+1)+z+z2=0+0+…+0+(-1)=-1,故D错误.
4.BCD 对于A,由题意知[z]=1表示模为1,在复平面位于实轴上方的复数,所以并不是一个圆,故A错误;
对于B,若z∈C,则[z]为一个实数,所以[z]2=-1无解,故B正确;
对于C,设z1=a+bi(a,b∈R,b≠0),则,故[z1]+[z2]=0,故C正确;
对于D,设z=c+di(c,d∈R),则[z-i]=[c+(d-1)i]=1,所以=1,且1≤d≤2,
故c2=1-(d-1)2,所以|z|=,2],故D正确.
5.答案 1
解析 因为f(f(z))=(z)2,
所以f(f(i))=(i·)2=[i·(-i)-i-(-i)]2=(-i2-i+i)2=12=1,
所以f(f(f(i)))=f(1)=0.
设f(i)=z1,z1为复数,
则f(f(f(i)))=f(f(z1))=(z1)2=0,
所以z1=0,
即(z1-1)(-1)=1,即|z1-1|=1,故|f(i)-1|=1.
6.答案 4+2
解析 由题意得Z(x,y),Z1(-2,0),Z2=(2,1).
由于+y2,
故|z-z1|=2|z-z2|即为(x+2)2+y2=4,
展开得x2+4x+4+y2=4x2+4x+4y2+1,化简得3x2+3y2=3,所以x2+y2=1,
故(x-y)2≤(x-y)2+(x+y)2=(x2+y2-2xy)+(x2+y2+2xy)=2(x2+y2)=2,所以x-y≤|x-y|=.
由,
所以3λ+2μ=2,
经验证,当x=.
所以3λ+2μ的最大值是4+2.
7.解析 (1)①=i,
②=i,
③=i.(选一个即可)
(2)根据三个式子的结构特征及(1)的计算结果,可以得到=i(a,b∈R,且a,b不同时为零).
下面进行证明:
=i.
素养评析 本题第(1)问主要体现了数学运算的核心素养,要求学生能够熟练掌握复数的相关运算;第(2)问考查了逻辑推理的核心素养,要求学生能够从多个式子中找出其中的内在联系,用式子表示出一般性结论并进行证明.
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