内容正文:
7.2.2 复数的乘、除运算
题型一 复数代数形式的乘除运算
1.已知,其中为虚数单位,则( )
A. B.2 C. D.4
【答案】D
【详解】,则,
.
2.设为复数,其中,则下列正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
【答案】BC
【分析】根据复数运算和模长运算判断A错误,C正确;根据复数性质判断B正确;通过举反例判断D错误.
【详解】选项A,计算得:,,
因为,所以的虚部,不可能等于实数,故A错误;
选项B,是复数模的基本性质,对任意复数都成立,故B正确;
选项C,设,则,
若,则虚部,得,故,故C正确;
选项D,,故,由两边约去得,不一定有,
例如满足条件,但,故D错误.
3.计算:___________.
【答案】
【分析】直接根据复数的乘法法则计算可得.
【详解】,
故答案为:
4.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)13
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)利用平方差公式进行求解即可;
(2)利用完全平方公式进行求解即可;
(3)利用复数乘法运算性质进行求解即可;
(4)根据指数幂的运算公式进行求解即可.
【详解】(1);
(2);
(3)
(4)
.
题型二 复数的乘方
5.已知i为虚数单位,则( )
A. B.1 C. D.i
【答案】A
【分析】应用复数的乘方计算求解.
【详解】.
故选:A.
6.设,,,则下列说法正确的有( )
A.若且,则 B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】对A,根据复数运算性质即可判断;对BD,利用待定系数法即可判断;对C,举反例即可判断.
【详解】对A,因为,所以,即,
又因为,所以,所以,所以选项A正确;
对B,设,
则
,
,
即,即复数乘法对结合律成立,所以选项B正确;
对C,若,则,所以,所以选项C错误;
对D,设,
则,
,所以.所以选项D正确.
故选:ABD.
7.__________.
【答案】0
【分析】根据给定条件,利用复数乘方运算计算得解.
【详解】,.
故答案为:0
8.已知复数z,w是方程的两个不同的根,且z在复平面内对应的点在第一象限.
(1)求复数z;
(2)求复数的实部;
(3)设,求在复平面内对应的点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据一元二次方程求根公式即可得出两个根,由于z在复平面内对应的点在第一象限确定根.
(2)将(1)中得到的根代入进行复数运算.
(3)先对分母实数化算出来,再利用幂次的周期性,由2025除以4的余数确定的值,最后得出对应点坐标.
【详解】(1)因为复数z,w是方程的两根,
由求根公式可得,,
因为z在复平面内对应的点在第一象限,故.
(2)由(1)可得,,故,其实部为.
(3),
因为,
所以的幂次是以4为周期循环的,,其中1是余数,
所以,,
所以在复平面内对应的点的坐标为.
题型三 复数范围内分解因式
9.已知,是方程的两个复根,则( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】B
【分析】
利用求根公式求出两个复根,然后利用复数的运算法则及模的公式直接计算即可.
【详解】
已知,是方程的两个复根,所以,
则设,,所以,
故选:B.
10.(多选)已知复数满足方程,则( )
A.可能为纯虚数 B.方程各根之和为4
C.可能为 D.方程各根之积为
【答案】BCD
【分析】解方程,求出或,从而判断四个选项的正误即可.
【详解】由,
得或,
即或,
解得或,显然A错误,C正确;
各根之和为,B正确;
各根之积为,D正确,
故选:BCD.
11.在复数范围内分解因式______.
【答案】
【分析】利用平方差公式以及复数运算来求得正确答案.
【详解】
.
故答案为:
12.在复数范围内分解因式:
(1);
(2).
【答案】(1);
(2).
【分析】将原式配成完全平方式,再根据,即可得解;
【详解】(1)
.
(2).
题型四 复数范围内方程的根
13.已知关于x的实系数方程的两虚根a,b满足,则p的值是( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】根据复数的性质和判别式求解即可.
【详解】因为关于x的实系数方程的两虚根为a,b,
所以,即.
因为,,
所以,而,
所以,两边平方得,解得.
故选:C.
14.设有下面四个命题,其中正确的有( )
A.若,则
B.若虚数是方程的根,则也是方程的根
C.已知复数,,则的充要条件是
D.若复数,则,
【答案】ABD
【分析】根据共轭复数的乘法的运算结果判断A的真假;解方程可判断B的真假;利用特例说明C错误;根据虚数不能比较大小判断D的真假.
【详解】对于A,若,设,则,所以A是真命题;
对于B,由,所以或.
由或.
所以若虚数()是方程的根,则也一定是方程的一个根,所以B是真命题;
对于C,例如,,有,但,所以C是假命题;
对于D,若,因为虚数不能比较大小,所以必为实数,所以D是真命题.
故选:ABD
15.已知复数是实系数一元二次方程的一个虚数根,则 ______.
【答案】
【分析】利用实系数方程复数根的性质及根与系数关系得,再由共轭复数的运算性质求结果.
【详解】由实系数一元二次方程复数根的性质知,
故.
故答案为:
16.设关于的实系数一元二次方程两虚根为.
(1)若,求的取值范围;
(2)设在复平面上对应点为,为坐标原点,且为等腰直角三角形,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由已知得、互为共轭复数,根据,再由模的计算公式可得的取值范围;
(2)根据题意,,则,,根据韦达定理可得,可解问题.
【详解】(1)由已知得、互为共轭复数,设,则,
则,可得,
又因为,即,则,
综合可得,即;
(2)根据题意,两点关于轴对称,则,
又为等腰直角三角形,所以,
所以,即,,
根据韦达定理可得,
所以,解得或(舍),
所以.
题型五 复数的除法运算
17.已知复数,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以,所以.
18.若复数,则下列结论正确的是( )
A.z的虚部为 B.z的共轭复数为
C. D.
【答案】BC
【分析】利用复数的概念及运算即可判断.
【详解】对于A,z的虚部为,故A错误;
对于B,z的共轭复数为,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,,故D错误.
19.已知是虚数单位,复数的模为__________.
【答案】/
【详解】解:,
.
20.已知复数,,求:
(1).
(2)若,且,求的最大值.
【答案】(1)
(2)2
【分析】(1)使用复数的除法运算法则即可求得,进而由复数的乘法运算即可求的值;
(2)由复数减法的几何性质,可确定点的轨迹为,在复平面内对应的点为,由复数减法的几何性质,当最大值,点到的距离最大,结合圆的几何性质,即可求解.
【详解】(1)因为,
所以.
(2)设在复平面上的点为,
因为,由复数减法的几何意义可得:在以为圆心,以1为半径的圆上,
即点的轨迹是以为圆心,半径为1的圆,即,
在复平面内对应的点为,在圆上,如图:
若要取的最大值,则动点与定点的距离最大,
所以当对应的点为时,的最大值为.
题型六 根据复数乘法运算结果求复数的特征
21.若复数满足,则的实部为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】首先根据已知条件求出复数,然后根据复数的概念识别该复数的实部.
【详解】由已知条件知:.
所以.
所以该复数的实部为-1.
故选:A.
22.,是复数,下列说法正确的是( )
A.若,则是纯虚数
B.若,互为共轭虚数,则,在复平面内对应的点关于实轴对称
C.若,则
D.若,则
【答案】AB
【分析】对于A,设,由可得是纯虚数;对于B,由,互为共轭虚数可得,在复平面内对应的点关于实轴对称;对于C、D选项,举出反例即可判断.
【详解】对于A,设,则,则,解得且,所以是纯虚数,故A正确;
对于B,设,因为,互为共轭虚数,则,在复平面内对应的点,在复平面内对应的点,则,在复平面内对应的点关于实轴对称;
对于C,假设,,则,,,即,故C选项错误;
对于D, 假设,,则,,,即,但不都是实数,不能比较大小,不能得到,故D选项错误;
故选:AB
23.复数满足(为虚数单位),则_______.
【答案】
【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简,然后利用复数模的公式计算即可.
【详解】因为复数满足,所以,所以,
故答案为:
24.已知复数z使得,其中i是虚数单位.
(1)求复数z的共轭复数;
(2)若复数在复平面上对应的点在第四象限,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据复数的除法运算以及加法运算化简复数,即可根据复数的分类求解,
(2)根据复数乘法化简,根据第四象限的点的特征即可列不等式求解.
【详解】(1)设,∴
∴
∴ 所以,解得,
∴,
∴;
(2)∵m为实数,
∴,
解得
∴的取值范围是.
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7.2.2 复数的乘、除运算
题型一 复数代数形式的乘除运算
1.已知,其中为虚数单位,则( )
A. B.2 C. D.4
2.设为复数,其中,则下列正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
3.计算:___________.
4.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
题型二 复数的乘方
5.已知i为虚数单位,则( )
A. B.1 C. D.i
6.设,,,则下列说法正确的有( )
A.若且,则 B.
C. D.
7.__________.
8.已知复数z,w是方程的两个不同的根,且z在复平面内对应的点在第一象限.
(1)求复数z;
(2)求复数的实部;
(3)设,求在复平面内对应的点的坐标.
题型三 复数范围内分解因式
9.已知,是方程的两个复根,则( )
A.2 B.4 C. D.
10.(多选)已知复数满足方程,则( )
A.可能为纯虚数 B.方程各根之和为4
C.可能为 D.方程各根之积为
11.在复数范围内分解因式______.
12.在复数范围内分解因式:
(1);
(2).
题型四 复数范围内方程的根
13.已知关于x的实系数方程的两虚根a,b满足,则p的值是( )
A. B. C. D.1
14.设有下面四个命题,其中正确的有( )
A.若,则
B.若虚数是方程的根,则也是方程的根
C.已知复数,,则的充要条件是
D.若复数,则,
15.已知复数是实系数一元二次方程的一个虚数根,则 ______.
16.设关于的实系数一元二次方程两虚根为.
(1)若,求的取值范围;
(2)设在复平面上对应点为,为坐标原点,且为等腰直角三角形,求的值.
题型五 复数的除法运算
17.已知复数,则( )
A.2 B. C. D.
18.若复数,则下列结论正确的是( )
A.z的虚部为 B.z的共轭复数为
C. D.
19.已知是虚数单位,复数的模为__________.
20.已知复数,,求:
(1).
(2)若,且,求的最大值.
题型六 根据复数乘法运算结果求复数的特征
21.若复数满足,则的实部为( )
A. B. C.1 D.2
22.,是复数,下列说法正确的是( )
A.若,则是纯虚数
B.若,互为共轭虚数,则,在复平面内对应的点关于实轴对称
C.若,则
D.若,则
23.复数满足(为虚数单位),则_______.
24.已知复数z使得,其中i是虚数单位.
(1)求复数z的共轭复数;
(2)若复数在复平面上对应的点在第四象限,求实数的取值范围.
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