内容正文:
期中专项训练02 复数
【考点一】求复数的实部与虚部
【考点八】复数加减法的代数运算
【考点二】已知复数的类型求参数
【考点九】复数代数形式的乘法运算
【考点三】复数的坐标表示
【考点十】复数的乘方
【考点四】判断复数对应的点所在的象限
【考点十一】复数范围为方程的根
【考点五】根据复数对应坐标的特点求参数
【考点十二】复数的除法运算
【考点六】求复数的模
【考点十三】共轭复数的概念及计算
【考点七】与复数模相关的轨迹(图形)问题
【考点十四】复数的三角表示
【考点一】求复数的实部与虚部
1.(24-25高一下·贵州毕节·期中)设(为虚数单位),则复数的虚部为( )
A. B.4 C. D.
2.(24-25高一下·广东惠州·期中)复数(是虚数单位)的虚部为( )
A. B.6 C. D.
3.(24-25高一下·浙江宁波·期中)已知为虚数单位,复数,则的虚部是__________.
4.(24-25高一下·新疆喀什·期中)已知是虚数单位,复数,则的虚部为__.
【考点二】已知复数的类型求参数
5.(24-25高一下·福建福州·期中)已知复数为纯虚数,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.或
6.(23-24高一下·河北唐山·期中)如果复数是纯虚数,,是虚数单位,则( )
A. B. C.或 D.且
7.(24-25高一下·山东·月考)已知i为虚数单位,若复数为纯虚数,则的值为______.
8.(24-25高一下·湖南·期中)已知复数,.
(1)若为实数,求;
(2)若为虚数,求的取值范围;
(3)若为纯虚数,求.
【考点三】复数的坐标表示
9.(23-24高一下·湖南株洲·期中)复数在复平面直角坐标系中对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
10.(24-25高一下·山东泰安·期中)已知复平面上点M对应的复数是 ,点N对应的复数是 ,则向量对应的复数是______.
11.(24-25高一下·内蒙古兴安·期中)已知复数在复平面上对应的点在实轴负半轴上,则实数__________.
12.(24-25高一下·江苏连云港·期中)已知复数对应的点的坐标为,则的虚部为________.
【考点四】判断复数对应的点所在的象限
13.(24-25高一下·重庆沙坪坝·期中)当时,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
14.(24-25高一下·四川德阳·期中)复数(是虚数单位)对应的点位于复平面的( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
15.(24-25高一下·浙江·期中)已知复数,则z在复平面内对应的点为( )
A. B. C. D.
16.(24-25高一下·山东·期中)欧拉公式由瑞士数学家欧拉发现,其将自然对数的底数,虚数单位与三角函数,联系在一起,被誉为“数学的天桥”.根据以上内容,可知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
【考点五】根据复数对应坐标的特点求参数
17.(24-25高一下·湖南湘西·期中)若复数所对应的点在第四象限,则所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
18.(24-25高一下·青海西宁·期中)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____________.
19.(24-25高一下·安徽芜湖·期中)已知复数(i是虚数单位),若z所对应的点在复平面的第二象限内,则实数m的取值范围为________.
20.(24-25高一下·辽宁沈阳·期中)已知复数,其中.
(1)若,求的值;
(2)若是纯虚数,求的值;
(3)若对应的点在第一象限,求的取值范围.
【考点六】求复数的模
21.(24-25高一下·山东临沂·期中)著名数学家棣莫弗出生于法国,他提出了公式,其中.设复数,若正整数满足,则最大值为( )
A. B. C. D.
22.(24-25高一下·辽宁沈阳·期中)_____.
23.(24-25高一下·江苏无锡·期中)写出一个复数,使其满足:实部和虚部互为相反数,且,则___________.
24.(24-25高一下·河北邯郸·期中)已知复数.
(1)若z为纯虚数,求a的值;
(2)若z在复平面内对应的点位于第二象限,求a的取值范围及的最小值.
【考点七】与复数模相关的轨迹(图形)问题
25.(24-25高一下·广东湛江·期中)已知复数z在复平面内对应的点为Z,则满足的点的集合组成的图形的面积是( )
A. B. C. D.
26.(24-25高一下·河南·期中)已知复数满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
27.(24-25高一下·甘肃武威·期中)若z是复数,则的最小值为______;
28.(24-25高一下·浙江杭州·期中)复数,满足,,则的最小值为______.
【考点八】复数加减法的代数运算
29.(24-25高一下·福建福州·期中)如图,在复平面内每个小方格的边长均为1,向量对应的复数分别为,则( )
A.9 B. C.5 D.
30.(24-25高一下·陕西咸阳·期中)若复数满足,则_______.
31.(24-25高一下·安徽滁州·期中)在复平面内,向量对应的复数绕点逆时针旋转后对应的复数为,则__________.
32.(24-25高一下·云南·期中)已知复数,.
(1)若是纯虚数,求;
(2)若在复平面内对应的点位于第二象限,求的取值范围.
【考点九】复数代数形式的乘法运算
33.(24-25高一下·云南楚雄·期中)若复数,则的虚部为( )
A.1 B. C. D.
34.(24-25高一下·重庆·期中)已知复数,则的虚部是( )
A.5 B. C. D.
35.(24-25高一下·黑龙江大庆·期中)已知,则复数_______.
36.(24-25高一下·湖北武汉·期中)已知复数,则______.
37.(24-25高一下·贵州黔东南·期中)已知复数,.
(1)若是纯虚数,求的值;
(2)若复数在复平面内所对应的点位于第四象限内,求的取值范围.
38.(24-25高一下·河南许昌·期中)设,已知复数,且为纯虚数.
(1)求m的值和;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第三象限,求实数a的取值范围.
【考点十】复数的乘方
39.(24-25高一下·浙江宁波·期中)已知复数满足,则的虚部为( )
A. B. C.4 D.
40.(24-25高一下·山西·期中)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
41.(24-25高一下·河北保定·期中)复数z满足,则________.
42.(24-25高一下·广东东莞·期中)若复数,则的虚部为_________.
43.(24-25高一下·甘肃白银·期中)已知复数.
(1)若为纯虚数,求;
(2)若在复平面内对应的点在直线上,求的值.
44.(24-25高一下·甘肃武威·期中)【问题引入】我们在课内学习了复数的指数形式,数学兴趣小组为了深入了解复数,开展了研究 性学习,对复数的复数次幂开展了讨论.
【资料调查】复数的复数次幂通常是复数:若z、是复数,则;其中,.
(1)【初步探究】已知复数,求与的乘积;
(2)【拓展延伸】若且,求证:,.
【考点十一】复数范围为方程的根
45.(24-25高一下·云南·期中)若复数是方程的一个根,,则方程的另一个根为( )
A. B. C.2 D.
46.(24-25高一下·广东佛山·期中)已知是关于的方程的一个根,则( )
A.4 B. C.2 D.
47.(24-25高一下·江苏常州·期末)已知复数满足,则的值为______.
48.(24-25高一下·甘肃·期中)已知复数是一元二次方程的根.
(1)求的值;
(2)若复数(其中)为纯虚数,求复数的模.
【考点十二】复数的除法运算
49.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)若,则z的虚部是( )
A.i B. C. D.1
50.(24-25高一下·广东东莞·期中)已知复数(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
51.(24-25高一下·北京朝阳·期中)若复数,其中为虚数单位,则__________.
52.(24-25高一下·广东湛江·期中)已知复数,,其中.
(1)当时,求;
(2)若复数在复平面内所对应的点位于第三象限,求a的取值范围.
【考点十三】共轭复数的概念及计算
53.(24-25高一下·山东济南·期中)复数z满足,则( )
A. B.2 C. D.
54.(24-25高一下·江苏连云港·期中)设i为虚数单位,复数的共轭复数为,若,则在复平面内对应的点位于第______象限
55.(24-25高一下·广东东莞·期中)已知复数,复数在复平面内对应的点为.
(1)若复数是关于x的方程的一个根,m,,求的值;
(2)若复数z满足,求复数z的共轭复数.
56.(24-25高一下·浙江·期中)设复数,,为虚数单位.
(1)若,求;
(2)若是实数,求.
【考点十四】复数的三角表示
57.(24-25厦门·期中)已知复数,则( )
A. B. C. D.
58.(23-24广州·期中)欧拉公式(其中为虚数单位,)将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关联,在复变函数论中占有非常重要的地位,被誉为数学中的天桥.依据欧拉公式,则( )
A. B.为实数
C. D.复数对应的点位于第三象限
59.(24-25高一下·广东揭阳·期中)欧拉公式(其中为虚数单位)是由瑞士数学家欧拉发现的.若复数,则的实部为_____.
60.(24-25高一下·山东·期中)已知复数可以表示为三角形式:,其中是以轴非负半轴为始边.向量所在射线为终边的角.已知与的乘积.
(1)试将写成三角形式;
(2)当时,求的最大值和最小值.
(3)请用复数三角形式的乘积公式推导三倍角公式:,.
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期中专项训练02 复数
【考点一】求复数的实部与虚部
【考点八】复数加减法的代数运算
【考点二】已知复数的类型求参数
【考点九】复数代数形式的乘法运算
【考点三】复数的坐标表示
【考点十】复数的乘方
【考点四】判断复数对应的点所在的象限
【考点十一】复数范围为方程的根
【考点五】根据复数对应坐标的特点求参数
【考点十二】复数的除法运算
【考点六】求复数的模
【考点十三】共轭复数的概念及计算
【考点七】与复数模相关的轨迹(图形)问题
【考点十四】复数的三角表示
【考点一】求复数的实部与虚部
1.(24-25高一下·贵州毕节·期中)设(为虚数单位),则复数的虚部为( )
A. B.4 C. D.
【答案】A
【分析】根据复数虚部的概念得解.
【详解】因为,
所以复数的虚部为.
故选:A
2.(24-25高一下·广东惠州·期中)复数(是虚数单位)的虚部为( )
A. B.6 C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,结合复数的概念,即可求解.
【详解】根据复数的概念得,复数的虚部为.
故选:C.
3.(24-25高一下·浙江宁波·期中)已知为虚数单位,复数,则的虚部是__________.
【答案】4
【分析】根据复数的概念即可判断.
【详解】因为复数,根据复数的概念,可知其虚部为4.
故答案为:4.
4.(24-25高一下·新疆喀什·期中)已知是虚数单位,复数,则的虚部为__.
【答案】1
【分析】根据题意结合虚部的定义即可得结果.
【详解】因为复数,所以的虚部为1.
故答案为:1.
【考点二】已知复数的类型求参数
5.(24-25高一下·福建福州·期中)已知复数为纯虚数,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】A
【分析】由纯虚数概念得到求解即可.
【详解】因为复数是纯虚数,
所以,
解得.
故选:A.
6.(23-24高一下·河北唐山·期中)如果复数是纯虚数,,是虚数单位,则( )
A. B. C.或 D.且
【答案】B
【分析】根据已知条件,结合纯虚数的定义,即可求解.
【详解】解:是纯虚数,
则,解得.
故选:B.
7.(24-25高一下·山东·月考)已知i为虚数单位,若复数为纯虚数,则的值为______.
【答案】
【分析】由纯虚数概念可得答案.
【详解】,因为纯虚数,
则.
故答案为:
8.(24-25高一下·湖南·期中)已知复数,.
(1)若为实数,求;
(2)若为虚数,求的取值范围;
(3)若为纯虚数,求.
【答案】(1)或5
(2)且
(3)
【分析】(1)由复数是实数,得到,即可求解;
(2)由复数是虚数,得到,即可求解;
(3)由复数是纯虚数,列出方程组,再用模长公式即可求解
【详解】(1)由题意得
得或5
(2)由题意得
得且
(3)由题意得
得故,所以,所以.
【考点三】复数的坐标表示
9.(23-24高一下·湖南株洲·期中)复数在复平面直角坐标系中对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的几何意义直接得出结果.
【详解】由可得其在复平面直角坐标系中对应的点的坐标为.
故选:B
10.(24-25高一下·山东泰安·期中)已知复平面上点M对应的复数是 ,点N对应的复数是 ,则向量对应的复数是______.
【答案】
【分析】由复数的几何意义即可求解.
【详解】由题意,故所求为.
故答案为:.
11.(24-25高一下·内蒙古兴安·期中)已知复数在复平面上对应的点在实轴负半轴上,则实数__________.
【答案】1
【分析】根据给定条件,求出复数在复平面内对应点的坐标,进而列式求解.
【详解】复数在复平面上对应的点,
依题意,,所以.
故答案为:1
12.(24-25高一下·江苏连云港·期中)已知复数对应的点的坐标为,则的虚部为________.
【答案】
【分析】根据复数几何意义得,再利用复数的虚部概念即可得到答案.
【详解】复数在复平面内对应的点的坐标为,
所以,则其虚部为.
故答案为:
【考点四】判断复数对应的点所在的象限
13.(24-25高一下·重庆沙坪坝·期中)当时,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
【分析】利用复数的几何意义可得出结论.
【详解】当时,,
所以,复数在复平面内对应的点位于第二象限.
故选:B.
14.(24-25高一下·四川德阳·期中)复数(是虚数单位)对应的点位于复平面的( )
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】根据题意,得到复数在复平面内对应的点为,结合三角函数符号,即可求解.
【详解】由复数在复平面内对应的点为,
因为,所以复数在复平面内对应的点位于第四象限.
故选:D.
15.(24-25高一下·浙江·期中)已知复数,则z在复平面内对应的点为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的几何意义求出对应的点即可.
【详解】复数对应的点为,
故选:B.
16.(24-25高一下·山东·期中)欧拉公式由瑞士数学家欧拉发现,其将自然对数的底数,虚数单位与三角函数,联系在一起,被誉为“数学的天桥”.根据以上内容,可知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
【分析】根据欧拉公式将代入计算,再由复数的几何意义可得结果.
【详解】利用欧拉公式可知,
其在复平面内对应的点的坐标为,位于第二象限.
故选:B
【考点五】根据复数对应坐标的特点求参数
17.(24-25高一下·湖南湘西·期中)若复数所对应的点在第四象限,则所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【分析】根据复数所在象限有,即可判断所在的象限.
【详解】由已知复数在第四象限,则,所以在第一象限.
故选:A
18.(24-25高一下·青海西宁·期中)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】
【分析】根据对应的点在第三象限,则实部虚部均小于列不等式即可求解.
【详解】由题意得,解得,
则实数的取值范围为
故答案为:.
19.(24-25高一下·安徽芜湖·期中)已知复数(i是虚数单位),若z所对应的点在复平面的第二象限内,则实数m的取值范围为________.
【答案】/
【分析】根据复数的几何意义列出不等式组,求解即可得到答案.
【详解】由题意,复数对应的点在第二象限,需满足:
解得且,故的取值范围为.
故答案为:.
20.(24-25高一下·辽宁沈阳·期中)已知复数,其中.
(1)若,求的值;
(2)若是纯虚数,求的值;
(3)若对应的点在第一象限,求的取值范围.
【答案】(1)或.
(2)
(3)
【分析】(1)根据复数的类型求参;
(2)根据复数的类型求参;
(3)应用复数对应的点所在象限列不等式组求参数范围.
【详解】(1)由,得,解得或.
(2)由是纯虚数,得,
解得,所以.
(3)由对应的点在第一象限,得,
解得且,
所以的取值范围为.
【考点六】求复数的模
21.(24-25高一下·山东临沂·期中)著名数学家棣莫弗出生于法国,他提出了公式,其中.设复数,若正整数满足,则最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用题设定义得,进而可得,结合条件,即可求解.
【详解】因为,则,
又,所以,
由,得到,又,且,
则,所以,
故选:D.
22.(24-25高一下·辽宁沈阳·期中)_____.
【答案】
【分析】利用复数模的公式分别求出分子分母的值,从而可得答案.
【详解】因为,
,
所以.
故答案为:.
23.(24-25高一下·江苏无锡·期中)写出一个复数,使其满足:实部和虚部互为相反数,且,则___________.
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据题意,设,结合复数的模长公式代入计算,即可得到结果.
【详解】设,则,且,解得,
所以或.
故答案为:(答案不唯一)
24.(24-25高一下·河北邯郸·期中)已知复数.
(1)若z为纯虚数,求a的值;
(2)若z在复平面内对应的点位于第二象限,求a的取值范围及的最小值.
【答案】(1);
(2),最小值为.
【分析】(1)由纯虚数的定义列式求出值.
(2)求出复数对应点的坐标,列出不等式组求出范围;再由复数模的定义,结合二次函数求出最小值.
【详解】(1)复数为纯虚数,则且,
所以.
(2)复数在复平面内对应的点位于第二象限,
则且,解得,
,当且仅当时取等号,
所以a的取值范围是,的最小值为.
【考点七】与复数模相关的轨迹(图形)问题
25.(24-25高一下·广东湛江·期中)已知复数z在复平面内对应的点为Z,则满足的点的集合组成的图形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由复数的几何意义,结合圆的面积公式求解即可.
【详解】由题意可得,满足的点的集合组成的图形是以原点O为圆心,以2及3为半径的两个圆所夹的圆环,
则其面积为.
故选:B.
26.(24-25高一下·河南·期中)已知复数满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先确定所表示的图形,再分析的几何意义,最后结合图形求出的最大值.
【详解】设(),则.
已知,根据复数的模的计算公式可得.
等式两边同时平方可得,
这表示复平面上以点为圆心,半径的圆.
因为,所以,则,
它表示复平面上复数所对应的点与点之间的距离.
根据两点间距离公式,可得圆心与点之间的距离为:
.
因为表示点与点之间的距离,而点在以为圆心,半径为的圆上,
所以的最大值为圆心到点的距离加上圆的半径,即.
的最大值为.
故选:A.
27.(24-25高一下·甘肃武威·期中)若z是复数,则的最小值为______;
【答案】
【分析】根据复数减法的几何意义,即求到三点距离之和的最小值问题,利用加权费马点的知识,可求出三个距离之和的最小值.
【详解】,
在复平面中,设点,
则,且为等边三角形,如图,将逆时针旋转得到,,
,又,所以,
,
故答案为:.
28.(24-25高一下·浙江杭州·期中)复数,满足,,则的最小值为______.
【答案】/
【分析】设,利用复数模的意义求出在复平面内对应点的轨迹,再结合复数的几何意义及圆的性质求出最小值.
【详解】设,则,由,得,
整理得,即在复平面内对应点的轨迹为直线,
由,得在复平面内对应点的轨迹是以点为圆心,为半径的圆,
过点作于点,线段交圆于,则为等腰直角三角形,,
而表示在复平面内复数对应点的距离,
所以的最小值为.
故答案为:
【考点八】复数加减法的代数运算
29.(24-25高一下·福建福州·期中)如图,在复平面内每个小方格的边长均为1,向量对应的复数分别为,则( )
A.9 B. C.5 D.
【答案】B
【分析】根据题意,求得,结合复数模的计算公式,即可求解.
【详解】由图可知,
所以.
故选:B.
30.(24-25高一下·陕西咸阳·期中)若复数满足,则_______.
【答案】
【分析】设,代入化简,利用复数相等的定义可得,即可求得.
【详解】设,则,
所以,
则,即,,所以.
故答案为:
31.(24-25高一下·安徽滁州·期中)在复平面内,向量对应的复数绕点逆时针旋转后对应的复数为,则__________.
【答案】
【分析】利用模相等和对应向量垂直列方程组求出,然后计算可得.
【详解】由题意可设对应的向量为对应的向量为,
由旋转性质得和模相等,且它们对应的向量垂直,
则解得
.
故答案为:
32.(24-25高一下·云南·期中)已知复数,.
(1)若是纯虚数,求;
(2)若在复平面内对应的点位于第二象限,求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据纯虚数的定义列方程求出,再利用复数的模长公式计算即可;
(2)根据复数的几何意义列不等式组,求解即可.
【详解】(1)因为是纯虚数,所以,解得,
则,所以,故.
(2)由题意可得,解得,
所以的取值范围为.
【考点九】复数代数形式的乘法运算
33.(24-25高一下·云南楚雄·期中)若复数,则的虚部为( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意先求,再根据复数的乘法运算计算,最后根据复数的概念即可求解.
【详解】由题意有,所以,所以的虚部为1.
故选:A.
34.(24-25高一下·重庆·期中)已知复数,则的虚部是( )
A.5 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用共轭复数的意义及复数乘法运算求解即可.
【详解】复数,则,
所以所求虚部是.
故选:B
35.(24-25高一下·黑龙江大庆·期中)已知,则复数_______.
【答案】
【分析】根据复数的运算求解即可.
【详解】因为,所以,
故答案为:
36.(24-25高一下·湖北武汉·期中)已知复数,则______.
【答案】
【分析】先求出,,发现具有周期性,周期为3,由周期性求解即可.
【详解】,
,
,故周期为3,
,
故答案为:
37.(24-25高一下·贵州黔东南·期中)已知复数,.
(1)若是纯虚数,求的值;
(2)若复数在复平面内所对应的点位于第四象限内,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)首先计算,再根据复数的特征,即可求解;
(2)根据复数的几何意义,列不等式求解.
【详解】(1)由题意可得.
因为是纯虚数,
所以,解得;
(2)由题意可得,
解得,即的取值范围为.
38.(24-25高一下·河南许昌·期中)设,已知复数,且为纯虚数.
(1)求m的值和;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第三象限,求实数a的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据复数的乘法运算和纯虚数的定义求出,再根据复数的模的计算公式求出即可;
(2)先根据复数的乘法运算求出,再根据复数的几何意义即可得解.
【详解】(1),
因为为纯虚数,
所以,解得,
所以,
所以;
(2),
因为复数在复平面内对应的点位于第三象限,
所以,解得,
所以实数a的取值范围为.
【考点十】复数的乘方
39.(24-25高一下·浙江宁波·期中)已知复数满足,则的虚部为( )
A. B. C.4 D.
【答案】C
【分析】由复数的乘法运算和虚部的概念可得结果.
【详解】由题意,,所以的虚部为4.
故选:C.
40.(24-25高一下·山西·期中)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
【分析】根据复数的乘法和乘方运算即可得到答案.
【详解】因为,
所以,
则其在复平面内对应的点位于第四象限.
故选:D.
41.(24-25高一下·河北保定·期中)复数z满足,则________.
【答案】或
【分析】通过设复数的代数形式,根据复数的运算法则建立方程组来求解.
【详解】设,则,所以解得或所以或.
故答案为:或.
42.(24-25高一下·广东东莞·期中)若复数,则的虚部为_________.
【答案】
【分析】根据复数的乘方化简复数z,即可判断其虚部.
【详解】因为,,
故复数,故的虚部为,
故答案为:
43.(24-25高一下·甘肃白银·期中)已知复数.
(1)若为纯虚数,求;
(2)若在复平面内对应的点在直线上,求的值.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)利用纯虚数的概念即可求解参数,然后再计算复数的平方即可;
(2)利用复数的几何意义,转换为点在直线上,即可得方程求解参数.
【详解】(1)由题意得,解得,
故;
(2)在复平面内对应的点为,
则,得,
解得或.
44.(24-25高一下·甘肃武威·期中)【问题引入】我们在课内学习了复数的指数形式,数学兴趣小组为了深入了解复数,开展了研究 性学习,对复数的复数次幂开展了讨论.
【资料调查】复数的复数次幂通常是复数:若z、是复数,则;其中,.
(1)【初步探究】已知复数,求与的乘积;
(2)【拓展延伸】若且,求证:,.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)需要先根据给定公式求出,再求出其共轭复数,最后计算它们的乘积;(2)要根据已知条件和复数模的性质,结合指数函数性质,运用分析法进行推导证明.
【详解】(1)已知,则,.
根据,可得.
由,当时,.
共轭复数实部不变,虚部取相反数,所以.
根据,可得.
因为,所以.
(2)设,,已知.
先求:.
再求:,根据,可得.
然后求:,,则.
要证,即证,两边取对数.
因为的正负不确定,分情况讨论:
当,即时,不等式显然成立.
当,即时,只需证.
两边平方得,展开得,即,,显然成立.
当,即时,只需证.
两边平方得,展开得,即,,因为平方数非负,所以时成立.
综上,得证.
【考点十一】复数范围为方程的根
45.(24-25高一下·云南·期中)若复数是方程的一个根,,则方程的另一个根为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【分析】方法一:将代入方程中化简可求出,然后解方程求解即可;方法二:根据实系数一元二次方程的两虚数根互为共轭复数求解.
【详解】因为是方程的一个根,
则,即,
则,所以,
所以方程为,
所以方程的根为,
所以方程的另外一个根为,
方法二:因为实系数一元二次方程的两虚数根互为共轭复数,
所以方程的另一个根为.
故选:A.
46.(24-25高一下·广东佛山·期中)已知是关于的方程的一个根,则( )
A.4 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】由一元二次方程的根为共轭复数,再由韦达定理求解.
【详解】因为是关于的方程的一个根,所以为方程的另一个根,
所以由韦达定理可得,解得.
故选:B
47.(24-25高一下·江苏常州·期末)已知复数满足,则的值为______.
【答案】
【分析】根据复数的乘方求出复数z,结合复数的模的计算,即可得答案.
【详解】复数满足,即,
故,则,
故答案为:
48.(24-25高一下·甘肃·期中)已知复数是一元二次方程的根.
(1)求的值;
(2)若复数(其中)为纯虚数,求复数的模.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据实系数方程的两根为共轭复数,结合韦达定理可求得结果;
(2)根据纯虚数定义可求得,由模长定义可求得结果.
【详解】(1)是实系数一元二次方程的根,
是该方程的另一个根,
,即.
(2)由(1)知:,
为纯虚数,,解得:,
,的模为.
【考点十二】复数的除法运算
49.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)若,则z的虚部是( )
A.i B. C. D.1
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用复数的除法求出即可得解.
【详解】依题意,,
所以z的虚部是1.
故选:D
50.(24-25高一下·广东东莞·期中)已知复数(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
【分析】利用复数的四则运算化简复数,进而得复数在复平面对应的点的坐标,即可得结果.
【详解】由题意,
则复数在复平面对应的点为,在第一象限.
故选:A.
51.(24-25高一下·北京朝阳·期中)若复数,其中为虚数单位,则__________.
【答案】
【分析】由复数除法的几何意义及模长的求法求.
【详解】由.
故答案为:
52.(24-25高一下·广东湛江·期中)已知复数,,其中.
(1)当时,求;
(2)若复数在复平面内所对应的点位于第三象限,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据复数的除法运算求解;
(2)可以复数的乘法运算求解,再根据复数的几何意义列式求解.
【详解】(1)当时,,则.
(2)因为,,所以.
因为在复平面内所对应的点位于第三象限,所以,
解得,即a的取值范围是.
【考点十三】共轭复数的概念及计算
53.(24-25高一下·山东济南·期中)复数z满足,则( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【分析】由条件,根据复数相等的定义列方程可求得,再由模长公式求解.
【详解】设,
则,所以且,
故,,
所以,故,
故选:D
54.(24-25高一下·江苏连云港·期中)设i为虚数单位,复数的共轭复数为,若,则在复平面内对应的点位于第______象限
【答案】一
【分析】由虚数单位的乘方周期性,根据复数除法与共轭复数,结合复数的几何意义,可得答案.
【详解】由,则,即,
所以,其在复平面上的点为,则该点在第一象限.
故答案为:一.
55.(24-25高一下·广东东莞·期中)已知复数,复数在复平面内对应的点为.
(1)若复数是关于x的方程的一个根,m,,求的值;
(2)若复数z满足,求复数z的共轭复数.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由复数几何意义求得,代入方程后利用复数相等列方程求得m,,即可求解.
(2)利用复数的运算法则求得z,再利用共轭复数的概念求解即可.
【详解】(1)由复数的几何意义得,
因为复数是关于x的方程的一个根,
所以,所以,
则,解得,,所以.
(2),
所以.
56.(24-25高一下·浙江·期中)设复数,,为虚数单位.
(1)若,求;
(2)若是实数,求.
【答案】(1)5i
(2)
【分析】(1)根据共轭复数以及复数的乘法,可得答案;
(2)根据复数除法整理其为标准式,由实数的定义,建立方程,利用模长公式,可得答案.
【详解】(1).
(2),
因为,所以,所以,故.
【考点十四】复数的三角表示
57.(24-25厦门·期中)已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】把复数变为一个角的三角形式即可求解.
【详解】因为,所以.
故选:C
58.(23-24广州·期中)欧拉公式(其中为虚数单位,)将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关联,在复变函数论中占有非常重要的地位,被誉为数学中的天桥.依据欧拉公式,则( )
A. B.为实数
C. D.复数对应的点位于第三象限
【答案】C
【分析】利用复数的欧拉公式可判断AB选项;利用欧拉公式以及复数的除法化简复数,结合复数的模长公式可判断C选项;利用欧拉公式以及复数的几何意义可判断D选项.
【详解】对于A选项,,A错;
对于B选项,为纯虚数,B错;
对于C选项,因为,
因此,,C对;
对于D选项,,则,,
所以,复数在复平面内对应的点位于第二象限,D错.
故选:C.
59.(24-25高一下·广东揭阳·期中)欧拉公式(其中为虚数单位)是由瑞士数学家欧拉发现的.若复数,则的实部为_____.
【答案】/
【分析】根据给定条件,求出复数的代数形式即可得解.
【详解】依题意,,
所以的实部为.
故答案为:
60.(24-25高一下·山东·期中)已知复数可以表示为三角形式:,其中是以轴非负半轴为始边.向量所在射线为终边的角.已知与的乘积.
(1)试将写成三角形式;
(2)当时,求的最大值和最小值.
(3)请用复数三角形式的乘积公式推导三倍角公式:,.
【答案】(1),其中.
(2)的最大值为3,最小值为0.
(3)证明见解析
【分析】(1)根据复数三角形的定义可得复数的三角表示形式;
(2)设,利用乘法的性质可得,根据余弦函数的性质可求最值;
(3)利用题设复数三角形式的乘法结合复数的乘法可证三倍角公式.
【详解】(1)设,
则,故,
故,其中.
(2)因为,故设,
故
,
因为,故,
故的最大值为3,此时,最小值为0,此时.
(3)设,则
,
但
,
故,.
1
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