内容正文:
第3讲 复数
一、复数的四则运算
1.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知得,根据复数除法运算法则,即可求解.
【详解】,
.
故选:B.
2.设,则( )
A.i B. C.1 D.
【答案】A
【分析】利用复数的乘法可求运算结果.
【详解】,
故选:A
3.设,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意结合复数的运算法则即可求得z的值.
【详解】由题意可得:.
故选:C.
4.是虚数单位,复数_____________.
【答案】
【分析】利用复数的除法化简可得结果.
【详解】.
故答案为:.
5.若为虚数单位,则计算___________.
【答案】
【分析】设,两边乘以相减,结合等比数列的求和公式和复数的乘除运算法则,计算可得所求和.
【详解】设,
,
上面两式相减可得,
,
则.
故答案为:.
二、共轭复数
6.复数的共轭复数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的除法运算化简,根据共轭复数的概念可得答案.
【详解】,
故的共轭复数为 ,
故选:B
7.复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的四则运算,求出,再根据共轭复数的定义,即可得出.
【详解】.则,
故选:B.
8.已知,则“”是“”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.非充分非必要条件
【答案】C
【分析】设,,根据复数相等的充要条件及充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】设,,则,
若,即,所以,则,此时,故充分性成立;
若,则,则,故必要性成立;
故“”是“”的充要条件.
故选:C
9.已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意得到,结合复数的运算法则,即可求解.
【详解】因为,可得,所以.
故选:A.
三、求复数的模
10.已知复数,则( )
A. B.2 C. D.10
【答案】C
【分析】由复数的乘法公式和模的计算公式即可求解.
【详解】因为,
所以.
故选:C.
11.设,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】分析:利用复数的除法运算法则:分子、分母同乘以分母的共轭复数,化简复数,然后求解复数的模.
详解:
,
则,故选c.
点睛:复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.
12.已知,则( )
A. B. C. D.5
【答案】B
【分析】利用复数的除法可求,从而可求其模.
【详解】由题设可得,故,
故,
故选:B.
四、求复数的实部与虚部
13.复数的实部与虚部之和为( )
A. B. C.1 D.4
【答案】C
【分析】根据复数运算法则可求得z,由实部和虚部定义求得结果.
【详解】因为,
所以复数的实部与虚部分别是,,则复数的实部与虚部之和为.
故选:C
14.若复数在复平面内对应的点的坐标为,则( )
A.4 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的几何意义可得,进而运算求解.
【详解】由题意可得:,则,
所以.
故选:B.
15.复数的虚部是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用复数的除法运算求出z即可.
【详解】因为,
所以复数的虚部为.
故选:D.
【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到复数的虚部的定义,是一道基础题.
16.已知复数(i是虚数单位)的共轭复数是,则的虚部是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据复数除法运算化简z,进而可得,相减即可得出答案.
【详解】因为
所以
所以
所以的虚部为
故选:B
17.已知是虚数单位,复数的共轭复数的虚部为( )
A. B. C.4 D.
【答案】C
【分析】利用复数乘方运算得到,从而得到的共轭复数及其虚部.
【详解】,
故复数的共轭复数为,故共轭复数的虚部为4.
故选:C
18.若复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据复数的运算化简,求出,即可得出的虚部.
【详解】因为
.
所以,故的虚部为.
故选:A
19.已知复数为的共轭复数,则的虚部为___________.
【答案】
【分析】根据复数的运算以及共轭复数的定义即可求解.
【详解】由,
则的共轭复数,则的虚部为.故答案为:
五、复数的相等
20.已知为实数,且(为虚数单位),则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用复数的乘除运算化简,再利用复数相等求得,进而得解.
【详解】
由题意知,解得,所以
故选:A
21.设,其中为实数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据复数代数形式的运算法则以及复数相等的概念即可解出.
【详解】因为R,,所以,解得:.
故选:A.
22.设,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,利用共轭复数的定义以及复数的加减法可得出关于、的等式,解出这两个未知数的值,即可得出复数.
【详解】设,则,则,
所以,,解得,因此,.
故选:C.
23.设,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数实部等于实部,虚部等于虚部可得,进而求模长即可.
【详解】因为,所以,解得,
所以.
故选:B.
六、已知复数的类型求参数
24.若复数是实数,则实数( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A
【分析】利用复数的除法运算求出复数z,再由已知列式计算作答.
【详解】依题意,,因,且z是实数,则,解得,
所以实数.故选:A
25.已知为实数,复数为纯虚数,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】复数为纯虚数,解得,代入中,利用复数的除法化简即可.
【详解】复数为纯虚数,则,解得,
.故选:C
26.设复数满足为纯虚数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设复数的代数形式,根据复数的除法运算化简复数,根据纯虚数的概念以及复数的模长公式可求出结果.
【详解】设,
则
,
依题意得,即,
则.
故选:A
27.已知复数(i为虚数单位),求适合下列条件的实数m的值;
(1)z为实数;
(2)z为虚数;
(3)z为纯虚数.
【答案】(1)或;(2)且;(3).
【分析】根据复数的有关概念依次求解即可.
【详解】(1)当为实数时,,解得或;
(2)当为虚数时,,解得且;
(3)当为纯虚数时,,解得.
七、判断复数对应的点所在象限
28.设z=-3+2i,则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
【分析】先求出共轭复数再判断结果.
【详解】由得则对应点(-3,-2)位于第三象限.故选C.
【点睛】本题考点为共轭复数,为基础题目.
29.已知,则复数z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
【分析】根据复数四则运算化简复数z,然后由复数的几何意义可得.
【详解】因为,所以复数在复平面内对应的点为,位于第一象限.
故选:A
30.已知是虚数单位,则复数对应的点所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【分析】先化简,再利用复数的除法化简得解.
【详解】.
所以复数对应的点在第四象限,
故选:D
【点睛】结论点睛:复数对应的点为,点在第几象限,复数对应的点就在第几象限.
31.已知,则在复平面内,复数所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】先利用复数的除法和乘方化简复数z,再利用复数的几何意义求解.
【详解】,且的乘方运算是以4为周期的运算
所以,
所以复数所对应的点,在第二象限.
故选:B
八、根据复数的坐标写出对应的复数
32.在复平面内,复数z对应的点的坐标为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由复数的几何意义确定复数,再由复数乘法求.
【详解】因为复数z对应的点的坐标为,
所以,
所以,
故选:B.
33.已知复数与在复平面内对应的点关于实轴对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据对称得到,在利用复数除法法则进行计算.
【详解】因为复数与在复平面内对应的点关于实轴对称,所以,
所以.
故选:B.
34.在复平面内,设复数,对应的点分别为,,则( )
A.2 B. C. D.1
【答案】C
【分析】由于知道复数对应点的坐标,所以根据复数的几何意义可得复数,然后求出,再根据复数模的定义可得结果.
【详解】由题意,知,,所以,所以.
故选:C.
35.设复数z在复平面内对应的点为,若,则a=( )
A.2i B. C. D.
【答案】C
【分析】根据复数的几何意义可得,再根据复数的模即可求解.
【详解】因为复数z在复平面内对应的点为,所以.
因为,所以,解得.
故选:C.
九、根据复数对应坐标的特点求参数
36.已知复数在复平面内对应的点落在第一象限,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】化简,根据对应点所在象限列不等式,从而求得的取值范围.
【详解】,
对应点,
由于点在第一象限,
所以,解得.
故选:A
37.已知复数(为虚数单位)在复平面内对应的点在直线上,则( )
A. B. C.6 D.
【答案】D
【分析】先化简复数,再由复数对应的坐标在直线上可得参数.
【详解】由题意,得,
其在复平面内对应的点的坐标为.
因为z在复平面内对应的点在直线上,所以,
解得.
故选:D.
38.若复数在复平面内对应的点在第二象限内,则实数a的值可以是( )
A.1 B.0 C.﹣1 D.﹣2
【答案】B
【分析】利用复数除法运算化简,根据在复平面内对应的点在第二象限列不等式组,解不等式组求得的取值范围,由此确定正确选项.
【详解】依题意,
由于在复平面内对应的点在第二象限,
所以,解得,故的值可以是.
故选:B
39.复数对应的点在第三象限内,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】确定复数对应的点,根据其所在象限列出不等式组,即可求得答案.
【详解】复数点为,该点在第三象限,
则,解得,
故选:A.
40.已知复数是纯虚数,且是实数,其中是虚数单位.
(1)求复数;
(2)若复数所表示的点在第一象限,求实数的取值范围
【答案】(1);(2)
【分析】(1)设且,化简得到,结合题意得到,即可求解;
(2)由,求得,根据题意得到且,即可求解.
【详解】(1)解:由题意,设,其中且,
可得,
因为为实数,可得,解得,即.
(2)解:由,则,
因为复数所表示的点在第一象限,可得且,
解得,所以实数的取值范围为.
41.当实数m取什么值时,复平面内表示复数的点分别满足下列条件:
(1)与原点重合;
(2)位于直线上;
(3)位于第三象限.
【答案】(1);(2)或;(3)无解
【分析】(1)根据实部和虚部均为零列方程组求解;
(2)根据点在直线列方程求解;
(3)根据实部和虚部均小于零列不等式组求解.
【详解】(1)由已知得,解得,
即时,复平面内表示复数的点与原点重合;
(2)由已知得,
解得或,
即或时,复平面内表示复数的点位于直线上;
(3)由已知得,解得无解,
即不存在的值使复平面内表示复数的点位于第三象限.
十、由复数模求参数
42.已知i是虚数单位,若,则实数a=( )
A.2 B.2 C.-2 D.±2
【答案】D
【分析】根据复数模的概念求解即可.
【详解】,
,解得,
故选:D
43.已知, 则在复平面内的坐标是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【分析】设,根据已知求出、可得,再根据复数的几何意义可得答案.
【详解】设,由, 得
,,解得,,或,,
所以,或,则在复平面内的坐标是或.
故选:C.
44.已知复数z满足,且是纯虚数,则( )
A. B.i C. D.
【答案】B
【分析】设,根据已知得出,,且,求解即可得出答案.
【详解】设,则.
因为,所以;
又,是纯虚数,
所以,,且,即.
又,所以,解得或(舍去).
所以,.
故选:B.
45.已知,为虚数单位,若复数,,则______.
【答案】
【分析】根据题意,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的计算公式列式求得.
【详解】因为
由,得,得.
故答案为:.
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