内容正文:
专题7.1 复数的概念 高中数学导学案
专题7.1 复数的概念
一、知识填空
1.复数概念:形如的数叫做复数,其中叫做虚数单位,满足.其中的叫做复数的 ,叫做复数的 .
2.复数集:全体 所构成的集合,即
3.复数的分类:
当时,为 ;当时,为 ,当时,为 .
4. 复数相等:若与,则
5. 共轭复数:复数与叫做互为 ,记做
6.复平面:建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x轴叫做 ,y轴叫做 .
显然,实轴上的点都表示 ;除了原点外,虚轴上的点都表示 .
7.复数的几何意义:
(1)复数与点对应:复数复平面内的点
(2)复数与向量对应:复数 平面向量
8.复数的模:复数的模记作 或 ,而且 .
复数的模就是复数在复平面内对应的点到 的距离.
自检自纠:
1.实部 虚部 2.复数 3.实数 虚数 纯虚数 4. 5. 共轭复数 6. 实轴 虚轴 实数 纯虚数
8. 坐标原点
二、考点专练
地 城
考点01
虚数单位及其性质
【经典例题】
1.在复数集中,为虚数单位,则( )
A. B.0 C.2 D.3
【答案】A
【详解】由复数运算性质得,故A正确.故选:A
2.( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【详解】.故选:C
3.( )
A.0 B. C.1 D.
【答案】A
【详解】因为,,,,所以具有周期性,周期为,
所以,所以.故选:A
4.已知为虚数单位,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【详解】由题意可得:.故选:B.
5.________.
【答案】/
【详解】∵,∴,
则,
故原式.故答案为:.
【变式训练】
1.已知为虚数单位,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【详解】,故选:A
2.已知i是虚数单位,则_______
【答案】0
【详解】.故答案为:0
3.若,则______.
【答案】
【详解】.故答案为:
4.i是虚数单位,i+2i2+3i3+…+8i8=________(用a+bi的形式表示,a,b∈R).
【答案】4-4i
【详解】是周期为4的运算,,,,…,
代入原式得.故答案为:
5.i是虚数单位,若集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】选项 A: 是虚数,不是实数,而 中的元素都是实数,因此 ,故A错误;选项 B:,而 ,所以 成立,故B正确;选项 C:, 是虚数,不属于 ,故C错误;
选项 D: 是虚数,也不属于 ,故D错误.故选:B
6.当n取正整数时,计算(为虚数单位)的所有可能值,下列选项结果正确的是( )
A.-2,0,2 B.-2,0,2 C.-1+,0,1+ D.-2,-2,0,2,2.
【答案】A
【详解】由的乘方的周期性,
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
综上,(为虚数单位)的所有可能值为,故选:A
【巩固练习】
1.已知为虚数单位,那么下列的取值中,能使成立是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【详解】由,则.故选:B
2.的平方根为___________.
【答案】
【详解】的平方根为,故答案为:.
3.计算______.(为虚数单位)
【答案】
【详解】,故答案为:
4.已知i是虚数单位,则=__.
【答案】
【详解】.故答案:.
5.若是虚数单位,则__________.
【答案】
【详解】,故答案为:
6.__________.
【答案】1
【详解】,故答案为:1.
7.计算:______.
【答案】
【详解】因为,所以,,,,
又,所以是以为周期,且每个周期内的和为,又,所以.故答案为:.
8.__________.
【答案】0
【详解】,故答案为:0.
9.已知i为虚数单位,则_________.
【答案】i
【详解】由,,,,得.故答案为:i.
【经典例题】地 城
考点02
复数的基本概念
1.复数的虚部为( )
A.2025 B. C.1121 D.1120
【答案】D
【详解】由可知,虚部为1120.故选:D
2.已知复数的实部是( )
A.0 B.2 C.3 D.
【答案】D
【详解】依题意,,所以复数的实部为.故选:D.
3.复数的共轭复数的虚部是( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】C
【详解】因为复数的共轭复数是,所以复数的虚部为.故选:C
4.已知是虚数单位,若复数的实部与虚部之积大于0, 则实数的取值范围是_____.
【答案】
【详解】由复数,可得复数的实部为,虚部为,因为复数的实部与虚部之积大于0,可得,即,解得,所以实数的取值范围为.故答案为:.
5.下列命题正确的个数是( )
①;②若,且,则;③若,则;④两个虚数不能比较大小.
A.1 B.2 C.0 D.3
【答案】B
【详解】对于①,因为,所以,故①正确;对于②,两个虚数不能比较大小,故②错误;
对于③,当,时,成立,故③错误;④正确.故选:B
【变式训练】
1.已知为虚数单位,则复数的虚部为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【详解】根据复数的概念,可得复数的虚部为.故选:C.
2.复数,则的虚部为______.
【答案】
【详解】由复数,可得复数的虚部为.故答案为:
3.已知为虚数单位,则的虚部为( )
A. B.1 C. D.
【答案】A
【详解】,虚部为-1.故选:A.
4.设,则的虚部是( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【详解】由于,所以的虚部为1,故选:A
5.已知为虚数单位,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以的虚部为,故选:D.
6.复数,则的虚部为( )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【详解】由可得:,故的虚部为.故选:D.
7.已知,复数的实部是虚部的3倍,则( )
A. B.2 C.1 D.
【答案】B
【详解】易知复数的实部为,虚部为;所以,解得.
故选:B
8.给出下列命题:①若R,则是纯虚数;②若R且,则;③若C,则复数的实部为a,虚部为b;④i的平方等于.其中正确命题的序号是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【详解】对于复数(R),当且时为纯虚数,在①中,若,则不是纯虚数,①错误;在②中,两个虚数不能比较大小,②错误;在③中,只有当R时,复数的实部才为a,虚部为b,③错误;在④中,i的平方等于,④正确.故选:D
【巩固练习】
1.复数的实部是( )
A.1 B.-1 C.2 D.
【答案】B
【详解】由得,实部为,故选:B.
2.若复数满足(是虚数单位),则的虚部是( )
A. B. C. D.3
【答案】D
【详解】由题意得,的虚部是3.故选:D.
3.设为虚数单位,复数的虚部是( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【详解】根据虚部的概念知,复数的虚部是.故选:A
4.复数,则复数的虚部是( )
A. B.2 C. D.1
【答案】A
【详解】由题意可得:,所以复数的虚部是.故选:A.
5.若复数满足,则的虚部是( )
A. B. C.-2 D.2
【答案】D
【详解】,则的虚部是2.故选:D
6.以的虚部为实部,以的实部为虚部的复数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】的虚部为的实部为,所以所求复数为.故选:A
7.已知复数的实部与复数的虚部相等,则实数等于( )
A. B.3 C. D.1
【答案】D
【详解】由复数的实部与复数的虚部相等,且为实数,所以.故选:D.
8.若复数的虚部是实部的3倍,则实数__________.
【答案】/
【详解】因为的虚部是实部的3倍,所以,解得.故答案为:
【经典例题】地 城
考点03
复数相等及其应用
1.已知,为实数,(为虚数单位),则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【【详解】因为,所以,.故选:B.
2.若,则( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】C
【详解】由题意得,,解得,所以.故选:C
3.若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A
【详解】由,所以,,则.故选:A
4.若复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设,则,,即,
故选:A.
5.已知复数,,并且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】∵,∴,化为,∴,∵,∴当时,取得最小值;当时,取得最大值7,∴,
∴的取值范围是,故选:B.
【变式训练】
1.若,则__________,__________.
【答案】
【详解】因为,由复数相等的充要条件可知,.故答案为:;
2.设为虚数单位,若,则( )
A.-1 B. C. D.1
【答案】C
【详解】由题得解得所以.故选:.
3.若,则实数x,y的值为( )
A., B., C., D.,
【答案】D
【详解】.故选:D
4.已知复数满足(为虚数单位),则的虚部为_____.
【答案】
【详解】设,因为,所以,可得,解得为,则的虚部为.故答案为:.
5.已知,是虚数单位,方程有解,则正实数( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】C
【详解】由复数相等的充要条件得,解得或,当时,解得,
当时,解得舍;故选:C.
6.已知集合,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由集合,,且,得,因此,所以,当时,,因,故,符合题意.故选:C
7.定义运算,如果,则的值为____.
【答案】
【详解】由定义运算,得,故有.
因为x,y为实数,所以有,得,得.所以.故答案为:
8.满足的有序实数对有______组.
【答案】四
【详解】由,,解得或,或,可得,或,或,或.所以共有四组实数对.故答案为:四.
9.已知复数,,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以,则.令,则在上单调递减,在上单调递增,所以当时,,当时,,所以.故选:.
10.已知,其中,i为虚数单位,则以为根的一个一元二次方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,所以,所以,所以,因此所选方程的两根为,仅有符合要求,故选:A.
11.(多选)下列命题为真命题的是( )
A.复数的虚部为;
B.若为虚数单位,则;
C.在复数集中,方程有两个解,依次为;
D.已知是虚数单位,若,则实数;
【答案】BCD
【详解】对于A,复数的虚部为,故A错误;对于B,若为虚数单位,则,故B正确;对于C,,所以在复数集中,方程有两个解,依次为,故C正确;对于D,已知是虚数单位,若,则,有,解得,故D正确.故选:BCD.
【巩固练习】
1.已知为实数,(为虚数单位),则( )
A., B., C., D.,
【答案】B
【详解】因,则由复数相等的定义可得:.故选:B
2.若,,,则( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】A
【详解】由得,所以,,所以.故选:A
3.已知,其中,则____.
【答案】
【详解】因为,所以,解得,所以.故答案为:
4.已知,则实数________,________.
【答案】 2
【详解】因为,所以,解得,故答案为:;2
5.若,则( )
A.6 B.5 C.-6 D.-5
【答案】A
【详解】因为,所以,,.故选:A.
6.已知,其中为实数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以,所以,解得,故选:B.
7.已知,,且,则,的值分别为( )
A.1, B.4,1 C.,1 D.1,3
【答案】C
【详解】因为,,且,则,,解得.故选:C
8.已知a,,复数,(i为虚数单位),若,则( )
A.1 B.2 C.-2 D.-4
【答案】B
【详解】由得,,,解得,.故选:B.
9.已知,,其中为实数,为虚数单位,若,则的值为( )
A.4 B. C.6 D.或6
【答案】B
【详解】由得,即,根据复数相等的充要条件可得,解得.故选:B.
10.定义运算,如果(是虚数单位),那么实数的值为_______
【答案】
【详解】由题意可得,,则,所以,解得,故.故答案为:
11.设实数,,满足,则的最大值为_________.
【答案】/
【详解】因为,所以,,又,所以.
故答案为:
12.,,并且,则的取值范围为______.
【答案】
【详解】由题意可得,,所以,因为,
所以当时,最大值为3;当时,最小值为,所以的取值范围为,故答案为:.
13.已知复数,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】复数,且,所以,则,因为,所以,当时,,当时,,所以的取值范围是.故选:B.
【经典例题】地 城
考点04
复数的类型与求参
1.在,,,,,这几个数中,纯虚数的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【详解】,是纯虚数,,,是实数,是虚数.故选:C
2.下列命题正确的是( )
A.复数不是纯虚数
B.若,则复数是纯虚数
C.若是纯虚数,则实数
D.若复数,则当且仅当时,为虚数
【答案】B
【详解】对于A,当,,时,复数是纯虚数,A错误;对于B,当时,复数是纯虚数,B正确;对于C,是纯虚数,则即,C错误;
对于D,复数,,未注明为实数,D错误.故选:B.
3.在复平面上,平行于轴的非零向量所对应的复数一定是( )
A.实数 B.虚数且非纯虚数 C.纯虚数 D.无法确定
【答案】C
【详解】由题意得平行于轴的非零向量所对应的复数一定是纯虚数,故C正确.故选:C
4.已知复数是纯虚数,则实数的值为( ).
A.0或2 B.0 C.1或2 D.1
【答案】B
【详解】因为复数是纯虚数,所以,解得.故选:B.
5.若复数是实数,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为复数是实数,则,解得.故选:C.
6.已知为虚数单位,则下列复数为纯虚数的是( )
A. B.5 C. D.
【答案】D
【详解】由纯虚数的概念:实部为0,虚部不为0,对比选项可知,选项中复数为纯虚数的是.故选:D.
7.(多选)下列命题错误的是( )
A.若,则 B. C.是纯虚数 D.若,则
【答案】ABD
【详解】对于A选项,复数不能比大小,故A错误; 对于B选项,因为,故,故B错误;
对于C选项,因为,所以是纯虚数,故C正确;对于D选项,当时,,故D错误.故选:ABD.
【变式训练】
1.已知,,下列为纯虚数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】将,代入,得,A为实数;,B为纯虚数;,C为实数;,D为虚数,但不为纯虚数. 故选:B.
2.已知复数,其中,是虚数单位,若为纯虚数,则的值为( )
A. B.1 C.3 D.或1
【答案】B
【详解】依题意,,解得.故选:B.
3.复数是实数,则实数的值为________.
【答案】
【详解】由题意得,解得或,且,即,故的值为,
故答案为:.
4.已知复数,为纯虚数,则实数________.
【答案】
【详解】因为复数,为纯虚数,所以且,解得,
故答案为:
5.已知,i是虚数单位,复数.若z是纯虚数,m的值为________
【答案】
【详解】复数是纯虚数,故,解得,故.
6.已知为虚数单位,复数是纯虚数,则______________.
【答案】2
【详解】因为复数是纯虚数,所以,解得.故答案为:2.
7.“”是“复数为纯虚数”的( )
A.充分非必要条件 B.充要条件 C.必要非充分条件 D.既非充分也非必要条件
【答案】B
【详解】若复数为纯虚数,则,解得,所以“”是“复数为纯虚数”的充要条件.故选:B
8.下列关于复数的命题中,
①若是实数,则;②若是虚数,则;③若是纯虚数,则.
真命题的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】D
【详解】对于①,由是实数,得,则,①正确;对于②,由是虚数,得,则,②正确;对于③,由是纯虚数,得,则,③正确,所以真命题的序号是①②③.故选:D
9.(多选)下列四个命题,错误的是( )
A.两个复数不能比较大小
B.若复数z满足,则
C.若实数a与对应,则实数集与纯虚数集一一对应
D.纯虚数集相对复数集的补集是虚数集
【答案】ABCD
【详解】对于A,当两个复数为不相等的实数时可以比较大小,故A错误;
对于B,取,则,但,故B错误;
对于C,当时,,故C错误;
对于D,实数集是纯虚数集相对复数集的补集的子集,
若D命题正确,则实数集为虚数集的子集,矛盾,故D错误.
故选:ABCD.
【巩固练习】
1.下列各数中,是纯虚数的是( )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【详解】由为实数,复数中实部为,则ABD错误.故选:C.
2.若复数为纯虚数,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【详解】因为复数为纯虚数,所以,即,所以,故选:C.
3.已知是纯虚数,则实数的值为( )
A.-1或3 B.1或3 C.-1 D.3
【答案】D
【详解】由题意可知解得.故选:D.
4.已知i为虚数单位,复数是纯虚数,则( )
A.2或0 B.2 C.0 D.
【答案】B
【详解】由题设,可得.故选:B
5.已知复数为纯虚数,且,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意,因为复数为纯虚数,所以,所以,故选:C
6.设复数(其中,为虚数单位),则“”是“z为实数”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】C
【详解】因,则,
而“为实数”即,故“”是“z为实数”的充要条件.故选:C.
7.若复数是纯虚数,则实数( )
A.2或3 B.3 C.2 D.0
【答案】C
【详解】由题意,得,解得.故选:C.
8.若复数()为纯虚数,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
【答案】B
【【详解】为纯虚数,,解得,,当时,符合题意.
.故选:B.
9.复数是纯虚数,则_____________,_____________.
【答案】 1 2
【详解】∵复数是纯虚数,∴,解得.于是,即.
故答案为:1;2
地 城
考点05
复数的几何意义
【经典例题】
1.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
【详解】,复数在复平面内对应的点为,在复平面内对应的点位于第四象限.
故选:D.
2.在复平面内,复数z对应的点的坐标是,则z的共轭复数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据题意,则.故选:D.
3.复数和在复平面内的对应点关于( )
A.实轴对称 B.一、三象限的角平分线对称
C.虚轴对称 D.二、四象限的角平分线对称
【答案】A
【详解】由复数的性质得对应的点为,对应的点为,易知与两点在复平面内关于实轴对称.故选:A.
4.已知为虚数单位,若复数满足,则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
【详解】已知,则,分子分母同乘,即,所以复数在复平面内对应的点为,在第四象限.故选:D.
5.在复平面内点A,B,C所对应的复数分别为,,,若,则点D表示的复数是________.
【答案】
【详解】由点A,B,C对应的复数分别为,,,得,则,
设,则,由,得,则,解得,
所以点D表示的复数为.故答案为:
6.已知,复平面内表示复数的点在虚轴上,则_____________.
【答案】或.
【详解】由复数表示的点的坐标为:,又该复数对应的点在虚轴上,所以,解得或,故答案为:或.
7.已知复数在复平面内对应的点位于第四象限,则实数m的取值范围是__________.
【答案】
【详解】由于,故点位于第四象限,因此,解得,即的取值范围是.故答案为:.
8.若复数(其中为虚数单位),当对应的点在第三象限时,则实数的取值范围为______.
【答案】
【详解】由题意得,解得,故答案为:
9.设,若复数在复平面内的对应点在第三象限,则x的取值集合为______.
【答案】
【详解】若复数在复平面内的对应点在第三象限,则
,解得:,故答案为:.
【变式训练】
1.已知复数在复平面内对应的点为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为复数在复平面内对应的点为,所以,所以,故选:C.
2.如图,复数在复平面内对应的点为,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【详解】根据复数的几何意义,若,则在复平面内对应的点的坐标为.
依据已知显然的坐标为,所以.故选:A.
3.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】B
【详解】根据复数的几何意义,复数在复平面内对应的点为,所以复数在复平面内对应的点位于第二象限.故选:B.
4.在复平面内,复数与对应的点关于实轴对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】在复平面内,对应的点关于实轴对称点为,则.故选:B.
5.已知复数,设在复平面内对应的向量分别为,则( )
A. B.3 C.5 D.
【答案】B
【详解】复数,则,所以,故.故选:B
6.已知在复平面内对应的点的横坐标为3,则( )
A.4 B. C.3 D.
【答案】A
【详解】,
,
在复平面内对应的点为,
在复平面内对应的点的横坐标为3,,.故选:A.
7.在复平面内,复数对应的点在虚轴上,则的值为( )
A.或 B. C.且 D.或
【答案】A
【详解】∵复数对应的点在虚轴上,∴,∴或.故选:A.
8.已知在复平面内,为等边三角形,点为坐标原点,点对应的复数为,点在第二象限,则点对应的复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】已知点对应的复数为,根据复数的几何意义,所以点的坐标为.
所以向量.又因为为等边三角形,所以,且.
又因为,所以,即.设,则.
又因为,而,联立方程组可得
或.由题可知点在第二象限,所以即点的坐标为.
即点对应的复数为.所以虚部为.故选:C.
9.(多选)在复平面内,若所对应的点位于第二象限,则实数m的值可以是( )
A. B. C.3 D.4
【答案】AB
【详解】整理得,对应的点位于第二象限,则,解得.
故选:AB
10.在复平面内,O是原点,已知复数,,,它们所对应的点分别是A,B,C.若,则的值是_____________.
【答案】5
【详解】由已知,得,,,
所以.
由,可得,解得,故.故答案为:5
【巩固练习】
1.已知复数,则在复平面上所对应的点为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因复数的实部为,虚部为,故该复数在复平面内对应的点为.故选:A.
2.已知为虚数单位,则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】A
【详解】,复数在复平面内对应的点为,在复平面内对应的点位于第一象限.
故选:A.
3.设复数在复平面内对应的点位于第二象限,则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】C
【详解】不妨设,,,则,所以在复平面内对应的点位于第三象限.故选:C.
4.在复平面内,若复数对应的点为,则复数的虚部为( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【详解】由题意得,故复数z的虚部为.故选:A.
5.若复数的虚部为1,则在复平面对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】的虚部为,,解得,所以,
故在复平面对应的点的坐标为,故选:A.
6.已知复数,,且,在复平面内对应的点分别为,,设复平面原点为,若向量与共线,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由复数的几何意义可知对应点,即.对应点,即.若与共线,则,解得.故选:A.
7.已知i为虚数单位,若复数在复平面内对应的点位于第二象限,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】易得在复平面内对应的点为,
由题意可得,解得.故选:B.
8.(多选)若复数,则下列说法正确的有( )
A.实部为 B.虚部为 C. D.复数对应的点在第一象限
【答案】AD
【详解】由题意可得,所以的实部为,虚部为,,
复数对应的点为,在第一象限,故选:AD
9.在复平面内的长方形的四个顶点中,点,,对应的复数分别是,,,则点对应的复数为________.
【答案】
【详解】记为复平面的原点,由题意得,,.设,则,.由题意知,,所以,解得,
故点对应的复数为.故答案为:.
10.已知复数在复平面内对应的点在第四象限,则实数a的取值范围是______.
【答案】
【详解】∵复数在复平面内对应的点在第四象限,∴,解得,
即实数a的取值范围是.故答案为:.
地 城
考点06
复数的模
【经典例题】
1.已知复数,则( )
A.1 B. C. D.5
【答案】C
【详解】.
2.在复平面内,复数对应的点的坐标是,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由复数的几何意义可知,,所以,.故选:A
3.使成立的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,得,即,或,解得或.故选:C.
4.已知复数,则复数的模的最大值为_____________,最小值为_____________.
【答案】 6 4
【详解】令,则.因为,所以,所以复数在复平面内对应的点的轨迹是以为圆心,1为半径的圆,如图,
易知,圆上的点A所对应的复数的模最大,为,圆上的点B所对应的复数的模最小,为,所以复数的模的最大值和最小值分别为6和4.故答案为:6;4
5.(多选)对于下列四个命题,正确的是( )
A.任何复数的模都是非负数;
B.如果复数,,,,那么这些复数的对应点共圆
C.的最大值是,最小值为0
D.轴是复平面的实轴,轴是虚轴
【答案】ABD
【详解】设,则 ,故A正确;因为,,,,这些复数的对应点均在以原点为圆心,为半径的圆上,故B正确; 因为为定值,最大、最小值相等,都是1,故C错误;根据复平面的定义,轴是复平面的实轴,轴是虚轴,故D正确.故选:ABD.
【变式训练】
1.已知复数,则( )
A. B. C.4 D.5
【答案】A
【详解】复数,则,故选:A.
2.复数,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【详解】依题意,.
3.复数的虚部为( )
A.2 B. C.0 D.
【答案】B
【详解】,的虚部为,故选:B.
4.已知复数,为虚数单位,为z的共轭复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,所以,所以.
5.已知复数满足:,则( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【详解】因为复数满足:,所以,所以,解得.
所以.故选:B.
6.(多选)下列结论正确的是( )
A.若复数满足,则
B.若复数与在复平面内分别对应向量与,则向量对应的复数为
C.若复数在复平面内对应的点为,则复数 在复平面内对应的点在第一象限
D.若复数满足,则复数在复平面内对应的点所构成的图形的面积为
【答案】BCD
【详解】对于A,也满足,A错误.
对于B,因为,,所以,B正确.
对于C,复数对应的点为,则复数对应的点为,该点在第一象限,C正确.
对于D,复数对应的点构成的图形为圆环,它的面积为,D正确.
【巩固练习】
1.___________.
【答案】
【详解】.
2.若复数满足,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【详解】复数,所以.故选:D.
3.已知(其中i为虚数单位),则( ).
A.5 B.7 C.9 D.25
【答案】A
【详解】因为,所以,则.故选:A
4.已知复数,则( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【详解】因为,所以,所以.故选:B.
5.已知复数z所对应的点在第四象限,且,的虚部为,则复数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设,则,所以,,,
复数z所对应的点在第四象限,所以,,,,,所以,解得,则.故选:A.
6.“”是“复数在复平面内对应的点位于第四象限”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】B
【详解】因为复数在复平面内对应的点位于第四象限,
而成立推不出成立,,所以是复数在复平面内对应的点位于第四象限的必要不充分条件,故选:B
7.已知复数满足,则实数的可能取值为( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】D
【详解】设复数(其中),则,将代入,整理得:,即,所以,得,将代入第一个方程得: ,即,两边平方得:,所以,
因为,且分母不能为0,所以,即,所以从判断选项来看,的可能取值只有.
地 城
考点07
解答题
【经典例题】
1.实数取何值时,复数是
(1)实数?
(2)虚数?
(3)纯虚数?
【详解】(1)的实部为,虚部为.
(1)复数是实数的充要条件是:,
所以当时复数为实数.
(2)复数是虚数的充要条件是:且,
所以当且时复数为虚数
(3)复数是纯虚数的充要条件是:,
所以当时复数为纯虚数.
2.在复平面内,若复数对应的点:
(1)在虚轴上;
(2)在第二象限;
(3)在第二、四象限;
(4)在直线上,分别求实数的取值范围.
【详解】(1)复数的实部为,虚部为,
由题意可得,解得或;
(2)由题意可得,解得;
(3)由题意可得,
或;
(4)由题意可得,解得.
3.在复平面内,已知平行四边形的三个顶点对应的复数分别为0,,.求:
(1)向量对应的复数;
(2)向量对应的复数;
(3)点对应的复数.
【详解】(1)复平面内平行四边形的三个顶点对应的复数分别为0,,,
∴向量对应的复数,向量对应的复数为.
,∴向量对应的复数为.
(2),
∴向量对应的复数为.
(3),
∴向量对应的复数为,
∴点对应的复数为.
4.已知复数,,,它们在复平面上的对应点分别是正方形的三个顶点,求这个正方形的第四个顶点对应的复数.
【答案】
【详解】设第四个顶点对应的复数为,如图.
则,
.
,,解得,故点对应的复数为.
5.设全集,集合,,且在复平面内的对应点位于第四象限.
(1)求集合B;
(2)当时,求;
(3)若“”是“”的必要条件,求的取值范围.
【详解】(1)因为,且在复平面内对应点位于第四象限,
则可得,解得.
(2)当时,可得,且,
得到.
(3)若“”是“”的必要条件,则是的子集,即,故.
的取值范围为.
6.欧拉公式:(是自然对数的底数,为虚数单位,),建立了指数函数和三角函数之间的关系,进而可以化成复数的代数形式.
(1)根据欧拉公式将化成复数的代数形式;
(2)设函数,,求的值域.
【详解】(1)根据欧拉公式,可得;
(2)
,
∵,,.
当,即时,;
当,即时,;
所以的值域为.
【变式训练】
1.已知复数.
(1)若是实数,求的值;
(2)若是纯虚数,求的值;
(3)若在复平面内对应的点位于第四象限,求的取值范围.
【详解】(1)若是实数,
则,解得或.
(2)若复数是纯虚数,则,解得.
(3)若在复平面内对应的点位于第四象限,则,
不等式,即,解得或;
不等式,即,解得,
所以,,即的取值范围是.
2.设复数,
(1)当实数m为何值时,z是纯虚数?
(2)当实数m为何值时,z是实数?
【详解】(1)因为复数是纯虚数,
所以,解得,
所以当时,z是纯虚数.
(2)因为复数是实数,
所以,解得,所以当时,z是实数.
3.已知复数,(),
(1)若z为纯虚数,求m的值;
(2)若复数z对应的点位于第二象限,求m的取值范围;
(3)若复数z对应的点位于直线上,求复数z.
【详解】(1)若z为纯虚数,则,解得;
(2)若复数z对应的点位于第二象限,则,解得;
(3)若复数z对应的点位于直线上,则,
解得或,
则或.
4.在复平面内,复数对应的点为.
(1)若为纯虚数,求的值;
(2)设为坐标原点,为虚轴负半轴上任意一点,若向量与的夹角为锐角,求的取值范围.
【详解】(1)由已知得,
为纯虚数,,解得.
(2)设,则,又,
由,夹角为锐角得:,且与不共线,,
解得且,故的取值范围为.
5.已知复数(是虚数单位),.
(1)若是纯虚数,求的值;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第四象限,求的取值范围.
【详解】(1),
若是纯虚数,则实部为0且虚部不为0,即 且 ,解得.
(2)若在复平面内对应的点位于第四象限,则实部大于0且虚部小于0,
即 ,,解得,即.
6.已知, .若,求实数m的取值范围.
【答案】
【详解】,,均为实数,且的实部小于的实部,
,解得,
,故实数m的取值范围是.
【巩固练习】
1.当m为何值时,复数,是:
(1)实数;
(2)虚数;
(3)纯虚数.
【详解】(1),
当m满足,即或时,z为实数.
(2)当m满足,即且时,z为虚数.
(3)当m满足即时,z为纯虚数.
2.设复数,当为何值时:
(1)是实数?
(2)是纯虚数?
【详解】(1)要使复数为实数,需满足,解得或.
即当或时,是实数.
(2)要使复数为纯虚数,
需满足,即,
解得,即当时,是纯虚数.
3.设复数,对应的点满足下列关系,求的范围或取值.
(1)点在第二象限;
(2)点在直线上.
【详解】(1)复数对应的点坐标为,
如满足点在第二象限,则须有,解得.
(2)如点在上,则有,即或.
4.已知复数,则
(1)当实数m取什么值时,z是实数;
(2)当实数m在什么范围时,z在复平面内对应的点在第二象限.
【详解】(1)由题意得且,解得;
(2)由题意得,解得,
故当时,z在复平面内对应的点在第二象限.
5.已知复数(,为虚数单位).
(1)若是纯虚数,求;
(2)若在复平面内对应的点位于第一象限,求的取值范围.
【详解】(1)复数是纯虚数,
,解得,则,故.
(2)若在复平面内对应的点位于第一象限,
则,解得,则的取值范围为.
6.已知复数,其中i为虚数单位,.
(1)若是纯虚数,求的值;
(2)在复平面内对应的点在第二象限,求的取值范围.
【详解】(1)由是纯虚数,可得,
由①解得或,因时,,不合题意,
故的值为;
(2)由在复平面内对应的点在第二象限,
可得,由③解得;由④解得或,
故得,即的取值范围为.
三、达标检测
《复数的概念》小题检测
(限时40分钟,满分73分)
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.复数( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】A
【详解】.故选:A.
2.的平方根是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由于,则的平方根是.故选:D.
3.复数的实部与虚部之和为( )
A. B. C.8 D.6
【答案】B
【详解】因为,所以的实部与虚部之和为.故选:B.
4.若实数x,y满足,则( )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】C
【详解】因为,所以,,故,故C正确.故选:C.
5.若与均为实数,且,则的值为( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】C
【详解】由复数相等的充要条件,即两个复数相等,则它们的实部相等,虚部相等,可得.
故选:C.
6.若(为虚数单位),其中,为实数,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以,所以.故选:C
7.若(,是虚数单位),则的值分别等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据复数相等的定义,可得.故选:A.
8.如果两个复数的实部互为相反数,虚部相等,那么这两个复数互为“共胚复数”.已知与互为“共胚复数”.其中为虚数单位,则的值为( )
A.-2 B.-1 C.0 D.3
【答案】B
【详解】,依题意,,解得,所以.故选:B
二、多选题(每小题6分,共18分)
9.下列命题中,错误的是( )
A.若,,且,则
B.若(),则
C.若(),则当且仅当且时,
D.若,,且,则
【答案】ABD
【详解】.设,,满足,但不能比较大小,故A错误;.因为,所以不能判断,比如:,,故B错误; 当且仅当且时,,故C.正确;当,,满足,故D.错误.故选:ABD
10.已知复数满足,则可能为( ).
A.0 B. C. D.
【答案】AC
【详解】令,代入,得,解得,或,或,所以,或,或.故选:AC
11.(多选)下列命题不正确的是( )
A.复数不可能是纯虚数
B.若复数,则当且仅当时,为虚数
C.若是纯虚数,则实数
D.若,则复数为纯虚数
【答案】ABC
【详解】对于A,当,时,复数为纯虚数,故A错误;对于B,当,时,,为虚数,故B错误;对于C,当时,为实数,故C错误;对于D,当时,,为纯虚数,故D正确.故选:ABC.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.已知,则______.
【答案】3
【详解】因为,则,解得.故答案为:3.
13.已知,其中、,则_________.
【答案】
【详解】因为,其中、,由复数相等可得,解得,因此,.故答案为:.
14.已知复数,若,则实数的取值范围为________.
【答案】;
【详解】因为所以所以所以
又因为所以即令则由二次函数的性质知:该函数对称轴为:所以当时,该函数取最大值为6,当时,该函数取最小值故答案为:.
试卷第1页,共3页
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$专题7.1复数的概念
高中数学导学案
专题7.1复数的概念
一、知识填空
1.复数概念:形如二=a+i(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位,满足i=1.其中的a叫做复
数z的
b叫做复数z的
2.复数集:全体
所构成的集合,即C={a+bia,b∈R}
3.复数=a+bi(a,b∈R)的分类
当b=0时,二=a为_;当b≠0时,二=a+bi为,当a=0,b≠0时,5=bi为
4.复数相等:若=a+bi(a,b∈R)与2=c+(c,d∈R),则=22⊙
5.共轭复数:复数1=a+bi(a,b∈R)与22=a-bi叫做互为
,记做22=51,51=52
6.复平面:建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x轴叫做
,y轴叫做
显然,实轴上的点都表示一;除了原点外,虚轴上的点都表示
7.复数的几何意义:
(1)复数与点对应:复数:=a+bi(a,b∈R)。一一对应→复平面内的点2(a,b)
6
Z:a+bi
(2)复数与向量对应:复数:=a+bi(a,b∈R)。一一对应→平面向量OZ=(a,b)
8.复数的模:复数-=a+bi(a,b∈R)的模记作
或
而且=a+bi=
复数=a+bi(a,b∈R)的模就是复数二=a+bi在复平面内对应的点Z(a,b)到
的距离。
自检自纠:
1.实部虚部2.复数3.实数虚数纯虚数4.
a=c
b=d
5.共轭复数6.实轴虚轴实数纯虚数
8.日la+b例Va2+b
坐标原点
二、考点专练
目目
考点01
虚数单位及其性质
【经典例题】
1.在复数集中,1为虚数单位,则=()
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专题7.1复数的概念
高中数学导学案
A.-1
B.0
C.2
D.3
2.2025=()
A.1
B.-1
C.i
D.-i
3.计i2+i+i+..+i2024=()
A.0
B.i
C.1
D.-i
4.已知i为虚数单位,则=()
A.i
B.-1
C.1
D.-1
5.1+2i2+3i+…+2022i2022+2023i2023=
【变式训练】
1.已知i为虚数单位,则203=()
A.i
B.-i
C.1
D.-1
2.已知i是虚数单位,则i+i+i泸+i7=
3.若f(x)=x3-x2+x-1,则f)=
4.i是虚数单位,i十2i2+3i3+..十88=
(用a十bi的形式表示,a,b∈R)·
5.i是虚数单位,若集合S={-1,0,1},则()
A.i∈S
B.i∈S
C.i∈S
D.-2iES
6.当n取正整数时,计算”+(-i)”(i为虚数单位)的所有可能值,下列选项结果正确的是()
A.-2,0,2B.-2i,0,2iC.-1+i,0,1+iD.-2,-2i,0,2,2i.
2/21
专题7.1复数的概念
高中数学导学案
【巩固练习】
1.己知i为虚数单位,那么下列n的取值中,能使”=1成立是()
A.3
B.4
C.5
D.6
2.-5的平方根为
3.计算2o21=·(i为虚数单位)
4.已知i是虚数单位,则22=
5.若i是虚数单位,则i+i2+…+i221=
6.1+i+i+i3+.+i2016=
7.计算:i+i2+i子+.+i20=
8.1+i+i2+i+.+i2023=
9.已知i为虚数单位,则2020+i2021+i202=
目目
考点02
复数的基本概念
【经典例题】
1.复数z=2025+1120i的虚部为()
A.2025
B.1120i
C.1121
D.1120
2.已知复数z=2i+3i2的实部是()
A.0
B.2
C.3
D.-3
3.复数2-3i的共轭复数的虚部是()
A.2
B.-2
C.3
D.-3
4.己知i是虚数单位,若复数x-(x-2)的实部与虚部之积大于0,则实数x的取值范围是
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专题7.1复数的概念
高中数学导学案
5.下列命题正确的个数是()
①1+i=0:
②若a,b∈R,且a>b,则a+i>b+i:
③若x2+y2=0,则x=y=0:
④两个虚数不能比较大小.
A.1
B.2
C.0
D.3
【变式训练】
1.已知i为虚数单位,则复数z=2-3√5i的虚部为()
A.2
B.-3√5i
C.-35
D.i
2.复数==2-5i,则z的虚部为
3.已知i为虚数单位,则226-i的虚部为()
A.-1
B.1
C.i
D.-i
4.设z=i+i,则z的虚部是()
A.1
B.i
C.-1
D.-i
5.已知i为虚数单位,则(-i)22的虚部为()
A.i
B.-i
C.1
D.-1
6.复数z=i+2i2+3,则z的虚部为()
A.2i
B.-2i
C.2
D.-2
7.已知a∈R,复数2a+5+(5-a)i的实部是虚部的3倍,则a=()
A.-2
B.2
C.1
D.-1
8.给出下列命题:①若a∈R,则(a+1)i是纯虚数;②若a,b∈R且a>b,则a+i>b+i;③若a,b∈C,则
复数a+bi的实部为a,虚部为b;④i的平方等于-l.其中正确命题的序号是()
A.①
B.②
C.③
D.④
【巩固练习】
1.复数2i-1的实部是()
A.1
B.-1
C.2
D.2i
2.若复数z满足z=1+3i(i是虚数单位),则z的虚部是()
A.-3i
B.-3
C.3i
D.3
4/21
专题7.1复数的概念
高中数学导学案
3.设i为虚数单位,复数2-6i的虚部是()
A.-6
B.-6i
C.2
D.-2
4.复数z=-2i+i2,则复数z的虚部是()
A.-2
B.2
C.-1
D.1
5.若复数z满足==-2+13,则z的虚部是()
A.-2i
B.2i
C.-2
D.2
6.以3i-√2的虚部为实部,以-3+√2的实部为虚部的复数是()
A.3-3i
B.3+i
C.-√2+√2i
D.√2+√2i
7.已知复数31=1+3i的实部与复数22=-1+m的虚部相等,则实数a等于()
A.-3
B.3
C.-1
D.1
8.若复数2a-1+(8-ai的虚部是实部的3倍,则实数a=
目目
考点03
复数相等及其应用
【经典例题】
1.已知a,b为实数,a+2i=-3+bi(i为虚数单位),则()
A.a=-3,b=-2
B.a=-3,b=2
C.a=3,b=2
D.a=3,b=-2
2.若a+i=b+2-i(a,b∈R),则a+b=()
A.2
B.4
C.-4
D.-2
3.若i2=a+bi(a,b∈R),则a+b=()
A.-1
B.0
C.1
D.2
4.若复数z满足2(z+)+2i=4+z-z,则z=()
A.1+i
B.1-i
C.-1+i
D.-1-i
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专题7.1复数的概念
高中数学导学案
5.已知复数31=+(4-m2)i(m∈R),z2=2cos6+(2+3sin8)i(2,8∈R),并且z,=z2,则2的取值范围是
()
C.(←0,7)
D.
【变式训练】
1.若5-12i=xi+y(x,y∈R),则x=
2.设a>0,b>0,i为虚数单位,若2a+bi=b+2ai,则ab=()
A.-1
R月
C.
D.1
3.若(x+)i=-y,则实数x,y的值为()
A.x=-1,y=1B.x=-1,y=-1C.x=1,y=-1D.x=-1,y=0
4.已知复数z满足z+10i=z(i为虚数单位),则z的虚部为:
5.已知xeR,i是虚数单位,方程3x2-a2x+(2x2+x)i=1+10i有解,则正实数a=()
A.9
B.10
C.11
D.12
6.已知集合A={0,+(2-1)i}(m∈R),B={1,-2i,若A⌒B={1},则()
A.m=-1
B.m=0
C.m=1
D.=2
a=ad-bd,如果(+++3i-y
7.定义运算cd
3x+2y i
则y的值为·
8.满足(2x2+5x+2)+(y2-y-2)i=0的有序实数对(x,y)有
组
9.已知复数名=4-2+i(m∈R),二2=t+2cos日+iW3sin8(,日∈R),若z=22,则t的取值范围为()
A.[0,2]
层
c.[2,6
10.已知(1+i)b=a(i-1)+2i,其中a,beR,i为虚数单位,则以a,b为根的一个一元二次方程是()
A.x2-1=0
B.x2+x=2
C.x2-x=0
D.x2+x=0
11.(多选)下列命题为真命题的是()
A.复数2-2i的虚部为-2i;
B.若i为虚数单位,则223=-i;
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专题7.1复数的概念
高中数学导学案
C.在复数集C中,方程+x+1=0有两个解,依次为-+5-13
22
i-22i:
D.已知i是虚数单位,aeR,若(a+2i)(1+i)=4i,则实数a=2
【巩固练习】
1.已知a,b为实数,a+3i=-1+bi(i为虚数单位),则()
A.a=1,b=-3B.a=-1,b=3C.a=-1,b=-3D.a=1,b=3
2.若x+i=1+i,x,y∈R,则x-y=()
A.2
B.-2
C.1
D.-1
3.己知(2x-1)+i=y+(3-)i,其中,yeR,则x+y=
4.已知2x+8y+(x-6y)i=14-13i,则实数x=
5.若(x-i)i=y+5i(x,yeR),则x+y=()
A.6
B.5
C.-6
D.-5
6.已知(1-2i)a+3+4i)b=2+6i,其中a,b为实数,则()
A.a=1,b=-1B.a=-1,b=1C.a=-1,b=-1D.a=1,b=1
7.已知x,y∈R,且3x+i=2+yi,则x,y的值分别为()
A1.
B.4,1
c.
D.1,3
8.已知a,beR,复数z=-1+i,2=b-3i(i为虚数单位),若乙=22,则a+b=()
A.1
B.2
C.-2
D.-4
9.已知z=m2-3m+mi,22=4+(5+6)i,其中m为实数,i为虚数单位,若三-2=0,则m的值为()
A.4
B.-1
C.6
D.-1或6
10.定义运算
dad-c,如果(x+)+6k+3i=
a
3x+2y i
-y
(i是虚数单位),那么实数x+y的值为
11.设实数x,y,0满足x+i=1+5cos6+(-1+5sin8)i,则x2+y2的最大值为
12.=m+mi(m∈R),二2=cos8+(+3sin8)i(2,0∈R),并且=2,则2的取值范围为
13.已知复数31=m+(4-2)i,2=2cos8+(2+3sin0)i,(m,元,6∈R),且2=乙2,则的取值范围是()
A.[81B.&]c[8+w
D.1,]
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专题7.1复数的概念
高中数学导学案
复数的类型与求参
目目
考点04
【经典例题】
1.在2+V万,
,0,8+5i,0-5,0618这几个数中,纯虚数的个数为()
A.0
B.1
C.2
D.3
2.下列命题正确的是()
A.复数a+bi不是纯虚数
B.若x=1,则复数z=(x2-1+(x+1)i是纯虚数
C.若(x2-4)+(x2+3x+2)i是纯虚数,则实数x=士2
D.若复数z=a+bi,则当且仅当b≠0时,z为虚数
3.在复平面上,平行于y轴的非零向量所对应的复数一定是()
A.实数B.虚数且非纯虚数
C.纯虚数
D,无法确定
4.已知复数m(0-2)+(m-1)(-2)i是纯虚数,则实数m的值为()·
A.0或2
B.0
C.1或2
D.1
5.若复数z=m+1+(-1)i是实数,则实数m=()
A.-1
B.0
C.1
D.2
6.已知i为虚数单位,则下列复数为纯虚数的是()
A.1-3i
B.5
C.3+i
D.3i
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专题7.1复数的概念
高中数学导学案
7.(多选)下列命题错误的是()
A.若a>b,则a+i>b+iB.-i=-1C.(d+l)i(a∈R)是纯虚数D.若=∈C,则z2>0
【变式训练】
1.已知x=3,y=1,下列为纯虚数的是()
A.(1-y2)i
B.(x-y)'i
C.x+(x-3y)i
D.2x-yi
2.已知复数z=d-1+(d-2a-3)i,其中aeR,i是虚数单位,若z为纯虚数,则a的值为()
A.-1
B.1
C.3D.-1或1
3.复数:=m+6+(r+5m-6)i是实数,则实数m的值为
m-1
4.已知复数z=(m2-1)+(+1)i,m∈R为纯虚数,则实数m=
5.已知m∈R,i是虚数单位,复数z=m2+-2+(m2-1)i.若z是纯虚数,m的值为
6.已知i为虚数单位,复数==a2-4+(2a+4)i(a∈R)是纯虚数,则a=
7.“a=4”是“复数z=a2-16+(a+4)i为纯虚数”的()
A.充分非必要条件B.充要条件C.必要非充分条件D.既非充分也非必要条件
8.下列关于复数z=x2-y2+(x2-2xy+y2)i(,y∈的命题中,
①若z是实数,则y=x;②若z是虚数,则y≠x;③若z是纯虚数,则y=-x≠0.
真命题的序号是()
A.①②
B.①③
C.②③
D.①②③
9.(多选)下列四个命题,错误的是()
A.两个复数不能比较大小
B.若复数z满足z2∈R,则z∈R
C.若实数a与ai对应,则实数集与纯虚数集一一对应
D.纯虚数集相对复数集的补集是虚数集
【巩固练习】
1.下列各数中,是纯虚数的是()
A.0
B.1+√3
C.1+3)i
D.1+V3
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专题7.1复数的概念
高中数学导学案
2.若复数=a-1+(2a-4)i(a∈R)为纯虚数,则a=()
A.-2
B.-1
C.1
D.2
3.已知(m2-2-3)+(m+1)i是纯虚数,则实数m的值为()
A.-1或3
B.1或3
C.-1
D.3
4.已知i为虚数单位,复数二=m2-2m+i(m∈R)是纯虚数,则m=()
A.2或0
B.2
C.0
D.-2
5.已知复数z为纯虚数,且+1=a2+(a+1)i,则实数a=()
A.-1
B.0
C.1
D.±1
6.设复数z=a+bi(其中a,b∈R,i为虚数单位),则“二=三是“z为实数”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
7.若复数z=m2-5+6+(m2-3m)i是纯虚数,则实数m=()
A.2或3
B.3
C.2
D.0
8.若复数z=a-1+(2a-4)i(a∈R)为纯虚数,则a=()
A.2
B.1
C.0
D.-2
9.复数二=a2-1+(a+1)i(a∈R)是纯虚数,则a=
|z=
目目考点05
复数的几何意义
【经典例题】
1.复数z=20-26i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
2.在复平面内,复数z对应的点的坐标是(2,-2),则z的共轭复数三=()
A.-2-2i
B.2-2i
C.-2+2i
D.2+2i
3.复数=1+V3i和5,=1-√3i在复平面内的对应点关于()
A.实轴对称
B.一、三象限的角平分线对称
C.虚轴对称
D.二、四象限的角平分线对称
10/21专题7.1复数的概念
高中数学导学案
专题7.1复数的概念
一、知识填空
1.复数概念:形如二=a+i(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位,满足i=1.其中的a叫做复
数z的
b叫做复数z的
2.复数集:全体
所构成的集合,即C={a+bia,b∈R}
3.复数=a+bi(a,b∈R)的分类
当b=0时,二=a为_;当b≠0时,二=a+bi为,当a=0,b≠0时,5=bi为
4.复数相等:若=a+bi(a,b∈R)与2=c+(c,d∈R),则=22⊙
5.共轭复数:复数1=a+bi(a,b∈R)与22=a-bi叫做互为
,记做22=51,51=52
6.复平面:建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x轴叫做
,y轴叫做
显然,实轴上的点都表示一;除了原点外,虚轴上的点都表示
7.复数的几何意义:
(1)复数与点对应:复数:=a+bi(a,b∈R)。一一对应→复平面内的点2(a,b)
6
Z:a+bi
(2)复数与向量对应:复数:=a+bi(a,b∈R)。一一对应→平面向量OZ=(a,b)
8.复数的模:复数-=a+bi(a,b∈R)的模记作
或
而且=a+bi=
复数=a+bi(a,b∈R)的模就是复数二=a+bi在复平面内对应的点Z(a,b)到
的距离。
自检自纠:
1.实部虚部2.复数3.实数虚数纯虚数4.
a=c
b=d
5.共轭复数6.实轴虚轴实数纯虚数
8.日la+b例Va2+b
坐标原点
二、考点专练
目目
考点01
虚数单位及其性质
【经典例题】
1.在复数集中,1为虚数单位,则=()
1/39
专题7.1复数的概念
高中数学导学案
A.-1
B.0
C.2
D.3
【答案】A
【详解】由复数运算性质得2=-1,故A正确.故选:A
2.2025=()
A.1
B.-1
C.i
D.-i
【答案】C
【详解】i2025=i06x4H=i06x4.i=i.故选:C
3.计i2+i+i+..+i2024=()
A.0
B.i
C.1
D.-i
【答案】A
【详解】因为2=-1,i=-i,i计=1,i=i…,所以具有周期性,周期为4,
所以i+i2++i4=0,所以i计i+i+i+..+i2024=0.故选:A
4.已知为虚数单位,则号-()
1
A.i
B.-i
C.1
D.-1
【答案】B
【详解】由题意可得:
下-i.故选:B
11
5.i+2i2+3+.+2022i2022+2023i2023=
【答案】-1012-1012i/-1012i-1012
【详解】,2i2=-2,3i=-3i,4i4=4,.i+2i2+3+4i4=i-2-3i+4=2-2i,
则5i+6i6+7i7+88=2-2i,,2021i2021+2022i202+2023i2023+2024i2024=2-2i,
故原式=506×(2-2i))-2024=-1012-1012i.故答案为:-1012-1012i
【变式训练】
1.已知i为虚数单位,则2033=()
A.i
B.-i
C.1
D.-1
【答案】A
【详解】3=()i=i,故选:A
2.已知i是虚数单位,则i+i+i的+i”=
【答案】0
【详解】i+i+i泸+i=i-i+i-i=0.故答案为:0
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专题7.1复数的概念
高中数学导学案
3.若f(x)=x-x2+x-1,则f(①)=
【答案】0
【详解】f(i)=i-i2+i-1=-i+1+i-1=0.故答案为:0
4.i是虚数单位,i十2i2+3i3+.+88=
(用a十bi的形式表示,a,b∈R).
【答案】4-4i
【详解】i是周期为4的运算,i2=-1,i2=-i,4=1,
代入原式得i+(-2)+(-3i)+4+5i+(-6)+(-7i)+8=4-4i.故答案为:4-4i
5.i是虚数单位,若集合S={-1,0,1},则()
A.i∈S
B.iP∈S
C.i∈S
D.-2iES
【答案】B
【详解】选项A:i是虚数,不是实数,而S中的元素都是实数,因此iS,故A错误:选项B:i=-1,
而-1es,所以i∈S成立,故B正确:选项C:i=i2.i=-i,-i是虚数,不属于s,故C错误:
选项D:-2i是虚数,也不属于S,故D错误.故选:B
6.当取正整数时,计算+(-i)”(i为虚数单位)的所有可能值,下列选项结果正确的是()
A.-2,0,2B.-2i,0,2iC.-1+i,0,1+iD.-2,-2i,0,2,2i.
【答案】A
【详解】由的乘方的周期性,
当n=4k,(k∈N)时,i+(-i)”=1+1=2:
当n=4k+1,(k∈N)时,i”+(-i”=i+(-)=0:
当n=4h+2,(k∈N)时,i+(-i)”=i2+(-)2=-2;
当n=4+3,(k∈N)时,i+(-i)”=i+(-i)3=0:
综上,i”+(-)”(i为虚数单位)的所有可能值为2,0,-2,故选:A
【巩固练习】
1.已知i为虚数单位,那么下列n的取值中,能使”=1成立是()
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】B
【详解】由i2=-1,则4=i×i2=1故选:B
2.-5的平方根为
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专题7.1复数的概念
高中数学导学案
【答案】±√5i
【详解】-5的平方根为±√5=±V5i=±√5i,故答案为:±V5i
3.计算2021
(i为虚数单位)
【答案】i
【详解】i2021=i4x5051=i,故答案为:i
4.已知i是虚数单位,则222=_,
【答案】-1
【详解】i2022=i2=-1.故答案:-1.
5.若i是虚数单位,则i+i2+…+i221=
【答案】i
【i详解】i+护+…+_i0-i)_i0-f)_i0-D=,
故答案为:i
1-i
1-i
1-i
6.1+i+i2+i++i206=
【答案】1
【详解】1+i+i2+i++i2016=1+504i++i+i)=1,故答案为:1.
7.计算:i+i2+i3++i0=一·
【答案】0
【详解】因为i=()=1(keN),所以1=ii=ii+2=ii2=-1,i3=ii=-i,i+4=i=1,
又i-1+(i)+1=0,所以rmeN')是以4为周期,且每个周期内的和为0,又20=50,所以
4
i+i2+i++i200=0.故答案为:0.
8.1+i+i2+i3+.+i2023=
【答案】0
【详解】1+i+i+i+…+i023=1+505(i+i+i+1)+i+i2+i=0,故答案为:0.
9.已知i为虚数单位,则i2020+i2021+i2022=
【答案】i
【详解】由i=1,i4n1=i,i+2=-1,i4+3=-i,得i2020+i2021+i2022=1+i-1=i.故答案为:i.
目目
考点02
复数的基本概念
【经典例题】
1.复数z=2025+1120i的虚部为()
4/39
专题7.1复数的概念
高中数学导学案
A.2025
B.1120i
C.1121
D.1120
【答案】D
【详解】由z=2025+1120i可知,虚部为1120.故选:D
2.已知复数z=2i+3i记的实部是()
A.0
B.2
C.3
D.-3
【答案】D
【详解】依题意,二=一3+2i,所以复数z的实部为-3.故选:D.
3.复数2-3i的共轭复数的虚部是()
A.2
B.-2
C.3
D.-3
【答案】C
【详解】因为复数2-3i的共轭复数是2+3i,所以复数2+3i的虚部为3.故选:C
4.已知i是虚数单位,若复数x-(x-2)的实部与虚部之积大于0,则实数x的取值范围是
【答案】(0,2)
【详解】由复数x-(x-2)i,可得复数的实部为x,虚部为-(x-2),因为复数x-(x-2)i的实部与虚部之
积大于0,可得-(x-2)x>0,即x(x-2)<0,解得0<x<2,所以实数x的取值范围为(0,2).故答案为:(0,2)
5.下列命题正确的个数是()
①1+i2=0;②若a,b∈R,且a>b,则a+i>b+i;③若x2+y2=0,则x=y=0;④两个虚数不能比较
大小
A.1
B.2
C.0
D.3
【答案】B
【详解】对于①,因为=-1,所以1+i2=0,故①正确:对于②,两个虚数不能比较大小,故②错误:
对于③,当x=1,y=i时,x2+y2=0成立,故③错误;④正确.故选:B
【变式训练】
1.已知i为虚数单位,则复数z=2-3√3i的虚部为()
A.2
B.-33i
C.-35
D.i
【答案】c
【详解】根据复数的概念,可得复数:=2-3√3i的虚部为-3√3.故选:C
2.复数:=2-5i,则z的虚部为
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专题7.1复数的概念
高中数学导学案
【答案】-5
【详解】由复数:=2-5i,可得复数的虚部为-5.故答案为:-5
3.已知i为虚数单位,则226-i的虚部为()
A.-1
B.1
C.i
D.-i
【答案】A
【详解】i2026-i=-1-i,虚部为一1.故选:A
4.设z=i2+i,则z的虚部是()
A.1
B.i
C.-1
-1
【答案】A
【详解】由于z=i子+i=1+i,所以z的虚部为1,故选:A
5.已知i为虚数单位,则(-i)2的虚部为()
A.i
B.-i
C.1
D.-1
【答案】D
【详解】因为(-i)025=-i2025=-io641=-i,所以(i)202的虚部为-1,故选:D.
6.复数z=i+2i2+3,则z的虚部为()
A.2i
B.-2i
C.2
D.-2
【答案】D
【详解】由z=i+2i2+3i可得:z=-2-2i,故z的虚部为-2.故选D
7.已知a∈R,复数2a+5+(5-a)i的实部是虚部的3倍,则a=()
A.-2
B.2
C.1
D.-1
【答案】B
【详解】易知复数2a+5+(5-a)i的实部为2a+5,虚部为5-a;所以2a+5=3(5-a),解得a=2.
故选:B
8.给出下列命题:①若a∈R,则(a+l)i是纯虚数;②若a,b∈R且a>b,则a+i>b+i;③若a,b∈C,则
复数α+bi的实部为a,虚部为b:④i的平方等于-1.其中正确命题的序号是()
A.①
B.②
C.③
D.④
【答案】D
【详解】对于复数a+bi(a,b∈R),当a=0且b≠0时为纯虚数,在①中,若a=-l,则(a+1)i不是纯虚
数,①错误;在②中,两个虚数不能比较大小,②错误:在③中,只有当a,b∈R时,复数a+bi的实部才
为a,虚部为b,③错误;在④中,i的平方等于-1,④正确.故选:D
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专题7.1复数的概念
高中数学导学案
【巩固练习】
1.复数2i-1的实部是()
A.1
B.-1
C.2
D.2i
【答案】B
【详解】由2i-1得,实部为-1,故选:B
2.若复数z满足z=1+3i(i是虚数单位),则z的虚部是()
A.-3i
B.-3
C.3i
D.3
【答案】D
【详解】由题意得,z的虚部是3.故选:D.
3.设i为虚数单位,复数2-6i的虚部是()
A.-6
B.-6i
C.2
D.-2
【答案】A
【详解】根据虚部的概念知,复数2-6i的虚部是-6.故选:A
4.复数z=-2i+i2,则复数z的虚部是()
A.-2
B.2
C.-1
D.1
【答案】A
【详解】由题意可得:z=-2i+i2=-2i-1=-1-2i,所以复数z的虚部是-2.故选:A.
5.若复数z满足二=-2+13i,则z的虚部是()
A.-2i
B.2i
C.-2
D.2
【答案】D
【详解】-=-2i+13i4=-22.i计13()=(-2)×(-1)i+13×(-1)2=13+2i,则z的虚部是2.故选:D
6.以3i-√2的虚部为实部,以-3+√2的实部为虚部的复数是()
A.3-3i
B.3+i
C.-√2+√2i
D.√2+√2i
【答案】A
【详解】3i-√2的虚部为3-3+√2i的实部为-3,所以所求复数为3-3i.故选:A
7.已知复数z1=1+3i的实部与复数z2=-1+m的虚部相等,则实数a等于()
A.-3
B.3
C.-1
D.1
【答案】D
【详解】由复数=1+3i的实部与复数z2=-1+i的虚部相等,且a为实数,所以a=1.故选:D.
8.若复数2a-1+(8-ai的虚部是实部的3倍,则实数a=
7/39
专题7.1复数的概念
高中数学导学案
【答案1
【详解】因为2a-1+8-o1的虚部是实部的3倍:所以8-a=3(2n-),解得a=号故答案为:
11
目目
考点03
复数相等及其应用
【经典例题】
1.已知a,b为实数,a+2i=-3+bi(i为虚数单位),则()
A.a=-3,b=-2
B.a=-3,b=2
C.a=3,b=2
D.a=3,b=-2
【答案】B
【【详解】因为a+2i=-3+bi,所以a=-3,b=2.故选:B.
2.若a+i=b+2-i(a,beR),则a+b=()
A.2
B.4
C.-4
D.-2
【答案】C
a=b+2
b=-3
【详解】由题意得,
1=-a
解得
=-1,所以a+b=-4故选:C
3.若i=a+bi(a,b∈R),则a+b=()
A.-1
B.0
C.1
D.2
【答案】A
【详解】由i=a+bi=-1,所以a=-1,b=0,则a+b=-1.故选:A
4.若复数z满足2(z+z)+2i=4+z-z,则z=()
A.1+i
B.1-i
C.-1+i
D.-1-i
【答案】A
【详解】设z=a+bi(a,beR),则2(s+)+2i=4a+2i=4+2-三=4+2bi,
4a=4、a=1
{2=2b9b=1即z=1+i,
故选:A
5.已知复数z1=m+(4-m)i0l∈R),二2=2cos8+(亿+3sim)i(,0∈R),并且z,=Z2,则元的取值范围是
()
C.(-0,7)
9
【答案】B
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专题7.1复数的概念
高中数学导学案
4-m=+3in0化为4sm0=+38m0,÷a=4sn6-3_9
m=2cos e
【详解】2=22,,
816
9
,-1≤sin0≤1,∴.当sin0=。时,取得最小值-
8
15:当siB二二1时,入取得最大值7···一,云≤入≤7,
9
∴,入的取值范围是
故选:B
16
【变式训练】
1.若5-12i=xi+y(x,y∈R),则x=
【答案】
-12
5
【详解】因为5-12i=xi+y(x,y∈R),由复数相等的充要条件可知x=-12,y=5,故答案为:-12;5
2.设a>0,b>0,i为虚数单位,若2a+bi=b+2ai,则ab=()
A.-1
C.
D.1
【答案】c
「2a=b,
b2=24,
1
a=
【详解】由题得
解得
a>0,
所以a山-号故选:c
b=1,
b>0,
3.若(x+)i=-y,则实数x,y的值为()
A.x=-1,y=1B.x=-1,y=-1C.x=1,y=-1D.x=-1,y=0
【答案】D
[x+1=0.「x=-1
【详解】(x+1)i=-y→(+1)i+y=0→
y=0
{y=0放选:D
4.已知复数z满足z+10i=z(i为虚数单位),则z的虚部为
【答案】-5
【详解】设=a+bi(a,b∈R),因为z+10i=z,所以a+bi+10i=a-bi,可得b+10=-b,解得为b=-5,
则z的虚部为-5.故答案为:-5
5.已知xeR,i是虚数单位,方程3x2-a.2x+(2x2+x)i=1+10i有解,则正实数a=()
A.9
B.10
C.11
D.12
【答案】c
【详解】由复数相等的充要条件得
3x2-x=1
2,解得x=2或x=),当x2时,解得a=11>0
2x2+x=10
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专题7.1复数的概念
高中数学导学案
当x=-
时,解得a-
1舍:故选:C
6.己知集合A={0,+(m2-1)i(m∈R),B={L,-2i},若A⌒B=},则()
A.=-1
B.=0
C.m=1
D.m=2
【答案】C
【详解】由集合A={0,m+(m2-1)}m∈R),B={L,-2i,且AnB=},得m+(0m2-1)i=1,因此
=1
m2-1=0
所以m=1,当m=1时,A=0,1},因B=1,-2i},故A⌒B={},符合题意故选:C
a
7.定义运算
a1-bd,如果(c++K+3i
b
3x+2y i
-y1
则y的值为·
【答案】-2
3x+2y i
【详解】由定义运算
d-c,
=3x+2y+i,故有(x+y)+(x+3)i=3x+2y+yi.
x+v=3x+2y
「2x+y=0
x=-1
因为x,y为实数,所以有
x+3=y
得
+3=y得
y=2所以0w=-2故答案为:-2
8.满足(2x2+5x+2)+(y2-y-2)i=0的有序实数对(x,y)有组
【答案】四
【详解】由2+5x+2=0,2-y-2-0,解得x-2成分少=2成-1,可得
=-2
=2·或/
x=-2
1或
&s-1
1
x=
2,或{2.所以共有四组实数对.故答案为:四
y=2
y=-1
9.已知复数乙=4-2+mi(m∈R),二=t+2cos日+iW3sin6(t,日∈R),若Z=Z2,则t的取值范围为()
A.[0,2]
B
c.[2,6]
【答案】D
4-m2=t+2cos6,
【详解】因为2=22,所以
m=√3sind,
1-40-2a9-w0-2a01=f0o-号今
上单调递增,所以当x}时,子
当x=-1时,tx=6,所以t∈
故选:D
10/39专题7.1 复数的概念 高中数学导学案
专题7.1 复数的概念
一、知识填空
1.复数概念:形如的数叫做复数,其中叫做虚数单位,满足.其中的叫做复数的 ,叫做复数的 .
2.复数集:全体 所构成的集合,即
3.复数的分类:
当时,为 ;当时,为 ,当时,为 .
4. 复数相等:若与,则
5. 共轭复数:复数与叫做互为 ,记做
6.复平面:建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x轴叫做 ,y轴叫做 .
显然,实轴上的点都表示 ;除了原点外,虚轴上的点都表示 .
7.复数的几何意义:
(1)复数与点对应:复数复平面内的点
(2)复数与向量对应:复数 平面向量
8.复数的模:复数的模记作 或 ,而且 .
复数的模就是复数在复平面内对应的点到 的距离.
自检自纠:
1.实部 虚部 2.复数 3.实数 虚数 纯虚数 4. 5. 共轭复数 6. 实轴 虚轴 实数 纯虚数
8. 坐标原点
二、考点专练
地 城
考点01
虚数单位及其性质
【经典例题】
1.在复数集中,为虚数单位,则( )
A. B.0 C.2 D.3
2.( )
A.1 B. C. D.
3.( )
A.0 B. C.1 D.
4.已知为虚数单位,则( )
A. B. C.1 D.
5.________.
【变式训练】
1.已知为虚数单位,则( )
A. B. C.1 D.
2.已知i是虚数单位,则_______
3.若,则______.
4.i是虚数单位,i+2i2+3i3+…+8i8=________(用a+bi的形式表示,a,b∈R).
5.i是虚数单位,若集合,则( )
A. B. C. D.
6.当n取正整数时,计算(为虚数单位)的所有可能值,下列选项结果正确的是( )
A.-2,0,2 B.-2,0,2 C.-1+,0,1+ D.-2,-2,0,2,2.
【巩固练习】
1.已知为虚数单位,那么下列的取值中,能使成立是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.的平方根为___________.
3.计算______.(为虚数单位)
4.已知i是虚数单位,则=__.
5.若是虚数单位,则__________.
6.__________.
7.计算:______.
8.__________.
9.已知i为虚数单位,则_________.
【经典例题】地 城
考点02
复数的基本概念
1.复数的虚部为( )
A.2025 B. C.1121 D.1120
2.已知复数的实部是( )
A.0 B.2 C.3 D.
3.复数的共轭复数的虚部是( )
A.2 B. C.3 D.
4.已知是虚数单位,若复数的实部与虚部之积大于0, 则实数的取值范围是_____.
5.下列命题正确的个数是( )
①; ②若,且,则;
③若,则; ④两个虚数不能比较大小.
A.1 B.2 C.0 D.3
【变式训练】
1.已知为虚数单位,则复数的虚部为( )
A.2 B. C. D.
2.复数,则的虚部为______.
3.已知为虚数单位,则的虚部为( )
A. B.1 C. D.
4.设,则的虚部是( )
A.1 B. C. D.
5.已知为虚数单位,则的虚部为( )
A. B. C. D.
6.复数,则的虚部为( )
A. B. C.2 D.
7.已知,复数的实部是虚部的3倍,则( )
A. B.2 C.1 D.
8.给出下列命题:①若R,则是纯虚数;②若R且,则;③若C,则复数的实部为a,虚部为b;④i的平方等于.其中正确命题的序号是( )
A.① B.② C.③ D.④
【巩固练习】
1.复数的实部是( )
A.1 B.-1 C.2 D.
2.若复数满足(是虚数单位),则的虚部是( )
A. B. C. D.3
3.设为虚数单位,复数的虚部是( )
A. B. C.2 D.
4.复数,则复数的虚部是( )
A. B.2 C. D.1
5.若复数满足,则的虚部是( )
A. B. C.-2 D.2
6.以的虚部为实部,以的实部为虚部的复数是( )
A. B. C. D.
7.已知复数的实部与复数的虚部相等,则实数等于( )
A. B.3 C. D.1
8.若复数的虚部是实部的3倍,则实数__________.
【经典例题】地 城
考点03
复数相等及其应用
1.已知,为实数,(为虚数单位),则( )
A., B.,
C., D.,
2.若,则( )
A.2 B.4 C. D.
3.若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
4.若复数满足,则( )
A. B. C. D.
5.已知复数,,并且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.若,则__________,__________.
2.设为虚数单位,若,则( )
A.-1 B. C. D.1
3.若,则实数x,y的值为( )
A., B., C., D.,
4.已知复数满足(为虚数单位),则的虚部为_____.
5.已知,是虚数单位,方程有解,则正实数( )
A.9 B.10 C.11 D.12
6.已知集合,,若,则( )
A. B. C. D.
7.定义运算,如果,则的值为____.
8.满足的有序实数对有______组.
9.已知复数,,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
10.已知,其中,i为虚数单位,则以为根的一个一元二次方程是( )
A. B. C. D.
11.(多选)下列命题为真命题的是( )
A.复数的虚部为;
B.若为虚数单位,则;
C.在复数集中,方程有两个解,依次为;
D.已知是虚数单位,若,则实数;
【巩固练习】
1.已知为实数,(为虚数单位),则( )
A., B., C., D.,
2.若,,,则( )
A.2 B. C.1 D.
3.已知,其中,则____.
4.已知,则实数________,________.
5.若,则( )
A.6 B.5 C.-6 D.-5
6.已知,其中为实数,则( )
A. B. C. D.
7.已知,,且,则,的值分别为( )
A.1, B.4,1 C.,1 D.1,3
8.已知a,,复数,(i为虚数单位),若,则( )
A.1 B.2 C.-2 D.-4
9.已知,,其中为实数,为虚数单位,若,则的值为( )
A.4 B. C.6 D.或6
10.定义运算,如果(是虚数单位),那么实数的值为_______
11.设实数,,满足,则的最大值为_________.
12.,,并且,则的取值范围为______.
13.已知复数,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【经典例题】地 城
考点04
复数的类型与求参
1.在,,,,,这几个数中,纯虚数的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.下列命题正确的是( )
A.复数不是纯虚数
B.若,则复数是纯虚数
C.若是纯虚数,则实数
D.若复数,则当且仅当时,为虚数
3.在复平面上,平行于轴的非零向量所对应的复数一定是( )
A.实数 B.虚数且非纯虚数 C.纯虚数 D.无法确定
4.已知复数是纯虚数,则实数的值为( ).
A.0或2 B.0 C.1或2 D.1
5.若复数是实数,则实数( )
A. B. C. D.
6.已知为虚数单位,则下列复数为纯虚数的是( )
A. B.5 C. D.
7.(多选)下列命题错误的是( )
A.若,则 B. C.是纯虚数 D.若,则
【变式训练】
1.已知,,下列为纯虚数的是( )
A. B. C. D.
2.已知复数,其中,是虚数单位,若为纯虚数,则的值为( )
A. B.1 C.3 D.或1
3.复数是实数,则实数的值为________.
4.已知复数,为纯虚数,则实数________.
5.已知,i是虚数单位,复数.若z是纯虚数,m的值为________
6.已知为虚数单位,复数是纯虚数,则______________.
7.“”是“复数为纯虚数”的( )
A.充分非必要条件 B.充要条件 C.必要非充分条件 D.既非充分也非必要条件
8.下列关于复数的命题中,
①若是实数,则;②若是虚数,则;③若是纯虚数,则.
真命题的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
9.(多选)下列四个命题,错误的是( )
A.两个复数不能比较大小
B.若复数z满足,则
C.若实数a与对应,则实数集与纯虚数集一一对应
D.纯虚数集相对复数集的补集是虚数集
【巩固练习】
1.下列各数中,是纯虚数的是( )
A.0 B. C. D.
2.若复数为纯虚数,则( )
A. B. C.1 D.2
3.已知是纯虚数,则实数的值为( )
A.-1或3 B.1或3 C.-1 D.3
4.已知i为虚数单位,复数是纯虚数,则( )
A.2或0 B.2 C.0 D.
5.已知复数为纯虚数,且,则实数( )
A. B. C. D.
6.设复数(其中,为虚数单位),则“”是“z为实数”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
7.若复数是纯虚数,则实数( )
A.2或3 B.3 C.2 D.0
8.若复数()为纯虚数,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
9.复数是纯虚数,则_____________,_____________.
地 城
考点05
复数的几何意义
【经典例题】
1.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
2.在复平面内,复数z对应的点的坐标是,则z的共轭复数( )
A. B. C. D.
3.复数和在复平面内的对应点关于( )
A.实轴对称 B.一、三象限的角平分线对称
C.虚轴对称 D.二、四象限的角平分线对称
4.已知为虚数单位,若复数满足,则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
5.在复平面内点A,B,C所对应的复数分别为,,,若,则点D表示的复数是________.
6.已知,复平面内表示复数的点在虚轴上,则_____________.
7.已知复数在复平面内对应的点位于第四象限,则实数m的取值范围是__________.
8.若复数(其中为虚数单位),当对应的点在第三象限时,则实数的取值范围为______.
9.设,若复数在复平面内的对应点在第三象限,则x的取值集合为______.
【变式训练】
1.已知复数在复平面内对应的点为,则( )
A. B. C. D.
2.如图,复数在复平面内对应的点为,则( )
A. B. C.1 D.
3.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
4.在复平面内,复数与对应的点关于实轴对称,则( )
A. B. C. D.
5.已知复数,设在复平面内对应的向量分别为,则( )
A. B.3 C.5 D.
6.已知在复平面内对应的点的横坐标为3,则( )
A.4 B. C.3 D.
7.在复平面内,复数对应的点在虚轴上,则的值为( )
A.或 B. C.且 D.或
8.已知在复平面内,为等边三角形,点为坐标原点,点对应的复数为,点在第二象限,则点对应的复数的虚部为( )
A. B. C. D.
9.(多选)在复平面内,若所对应的点位于第二象限,则实数m的值可以是( )
A. B. C.3 D.4
10.在复平面内,O是原点,已知复数,,,它们所对应的点分别是A,B,C.若,则的值是_____________.
【巩固练习】
1.已知复数,则在复平面上所对应的点为( )
A. B. C. D.
2.已知为虚数单位,则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
3.设复数在复平面内对应的点位于第二象限,则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
4.在复平面内,若复数对应的点为,则复数的虚部为( )
A. B. C.1 D.
5.若复数的虚部为1,则在复平面对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
6.已知复数,,且,在复平面内对应的点分别为,,设复平面原点为,若向量与共线,则( )
A. B. C. D.
7.已知i为虚数单位,若复数在复平面内对应的点位于第二象限,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.(多选)若复数,则下列说法正确的有( )
A.实部为 B.虚部为 C. D.复数对应的点在第一象限
9.在复平面内的长方形的四个顶点中,点,,对应的复数分别是,,,则点对应的复数为________.
10.已知复数在复平面内对应的点在第四象限,则实数a的取值范围是______.
地 城
考点06
复数的模
【经典例题】
1.已知复数,则( )
A.1 B. C. D.5
2.在复平面内,复数对应的点的坐标是,则( )
A. B. C. D.
3.使成立的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知复数,则复数的模的最大值为_____________,最小值为_____________.
5.(多选)对于下列四个命题,正确的是( )
A.任何复数的模都是非负数;
B.如果复数,,,,那么这些复数的对应点共圆
C.的最大值是,最小值为0
D.轴是复平面的实轴,轴是虚轴
【变式训练】
1.已知复数,则( )
A. B. C.4 D.5
2.复数,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.复数的虚部为( )
A.2 B. C.0 D.
4.已知复数,为虚数单位,为z的共轭复数,则( )
A. B. C. D.
5.已知复数满足:,则( )
A.1 B. C. D.2
6.(多选)下列结论正确的是( )
A.若复数满足,则
B.若复数与在复平面内分别对应向量与,则向量对应的复数为
C.若复数在复平面内对应的点为,则复数 在复平面内对应的点在第一象限
D.若复数满足,则复数在复平面内对应的点所构成的图形的面积为
【巩固练习】
1.___________.
2.若复数满足,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.已知(其中i为虚数单位),则( ).
A.5 B.7 C.9 D.25
4.已知复数,则( )
A.1 B. C. D.2
5.已知复数z所对应的点在第四象限,且,的虚部为,则复数( )
A. B. C. D.
6.“”是“复数在复平面内对应的点位于第四象限”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
7.已知复数满足,则实数的可能取值为( )
A.2 B. C.1 D.
地 城
考点07
解答题
【经典例题】
1.实数取何值时,复数是
(1)实数?
(2)虚数?
(3)纯虚数?
2.在复平面内,若复数对应的点:
(1)在虚轴上;
(2)在第二象限;
(3)在第二、四象限;
(4)在直线上,分别求实数的取值范围.
3.在复平面内,已知平行四边形的三个顶点对应的复数分别为0,,.求:
(1)向量对应的复数;
(2)向量对应的复数;
(3)点对应的复数.
4.已知复数,,,它们在复平面上的对应点分别是正方形的三个顶点,求这个正方形的第四个顶点对应的复数.
5.设全集,集合,,且在复平面内的对应点位于第四象限.
(1)求集合B;
(2)当时,求;
(3)若“”是“”的必要条件,求的取值范围.
6.欧拉公式:(是自然对数的底数,为虚数单位,),建立了指数函数和三角函数之间的关系,进而可以化成复数的代数形式.
(1)根据欧拉公式将化成复数的代数形式;
(2)设函数,,求的值域.
【变式训练】
1.已知复数.
(1)若是实数,求的值;
(2)若是纯虚数,求的值;
(3)若在复平面内对应的点位于第四象限,求的取值范围.
2.设复数,
(1)当实数m为何值时,z是纯虚数?
(2)当实数m为何值时,z是实数?
3.已知复数,(),
(1)若z为纯虚数,求m的值;
(2)若复数z对应的点位于第二象限,求m的取值范围;
(3)若复数z对应的点位于直线上,求复数z.
4.在复平面内,复数对应的点为.
(1)若为纯虚数,求的值;
(2)设为坐标原点,为虚轴负半轴上任意一点,若向量与的夹角为锐角,求的取值范围.
5.已知复数(是虚数单位),.
(1)若是纯虚数,求的值;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第四象限,求的取值范围.
6.已知, .若,求实数m的取值范围.
【巩固练习】
1.当m为何值时,复数,是:
(1)实数;
(2)虚数;
(3)纯虚数.
2.设复数,当为何值时:
(1)是实数?
(2)是纯虚数?
3.设复数,对应的点满足下列关系,求的范围或取值.
(1)点在第二象限;
(2)点在直线上.
4.已知复数,则
(1)当实数m取什么值时,z是实数;
(2)当实数m在什么范围时,z在复平面内对应的点在第二象限.
5.已知复数(,为虚数单位).
(1)若是纯虚数,求;
(2)若在复平面内对应的点位于第一象限,求的取值范围.
6.已知复数,其中i为虚数单位,.
(1)若是纯虚数,求的值;
(2)在复平面内对应的点在第二象限,求的取值范围.
三、达标检测
《复数的概念》小题检测
(限时40分钟,满分73分)
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.复数( )
A.1 B.2 C. D.
2.的平方根是( )
A. B. C. D.
3.复数的实部与虚部之和为( )
A. B. C.8 D.6
4.若实数x,y满足,则( )
A. B.1 C.2 D.3
5.若与均为实数,且,则的值为( )
A.3 B.4 C. D.
6.若(为虚数单位),其中,为实数,则的值为( )
A. B. C. D.
7.若(,是虚数单位),则的值分别等于( )
A. B. C. D.
8.如果两个复数的实部互为相反数,虚部相等,那么这两个复数互为“共胚复数”.已知与互为“共胚复数”.其中为虚数单位,则的值为( )
A.-2 B.-1 C.0 D.3
二、多选题(每小题6分,共18分)
9.下列命题中,错误的是( )
A.若,,且,则
B.若(),则
C.若(),则当且仅当且时,
D.若,,且,则
10.已知复数满足,则可能为( ).
A.0 B. C. D.
11.(多选)下列命题不正确的是( )
A.复数不可能是纯虚数
B.若复数,则当且仅当时,为虚数
C.若是纯虚数,则实数
D.若,则复数为纯虚数
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.已知,则______.
13.已知,其中、,则_________.
14.已知复数,若,则实数的取值范围为________.
试卷第1页,共3页
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