内容正文:
高中数学单元测试 —— 第七章 复数(适中版01)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题5分)若复数,则的共轭复数的虚部为( )
A. B. C.3 D.
2.(本题5分)已知复数,(),若为纯虚数,则的值为( )
A.2 B.1 C.0 D.
3.(本题5分)已知,则( )
A. B. C. D.
4.(本题5分)在复平面内,复数对应的点的坐标是,则的共轭复数的对应点的坐标是( )
A. B.
C. D.
5.(本题5分)设,,则( )
A. B. C. D.
6.(本题5分)在复平面内,若复数,则对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
7.(本题5分)设i是虚数单位,若复数满足,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
8.(本题5分)设是复数且,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.
二、多选题
9.(本题6分)下列命题错误的是( )
A.若,则 B.
C.是纯虚数 D.若,则
10.(本题6分)若的两根为,且,则下列说法正确的是( )
A.
B.在复平面内对应的点位于第二象限
C.的虚部为
D.
11.(本题6分)已知是关于的方程的根(其中,为虚数单位),则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.方程可能只有这一个根
D.设方程的另一根为,则
三、填空题
12.(本题5分)已知,复数,则___________.
13.(本题5分)在复数范围内,将多项式分解成为一次因式的积,则_______________.
14.(本题5分)已知复数,若,则_____.
四、解答题
15.(本题13分)(1)计算:;
(2)设,(,),且,求.
16.(本题15分)已知是关于的方程的一个根,其中,为实数.
(1)求的值;
(2)设复数满足是纯虚数,求实数的值.
17.(本题15分)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.
18.(本题17分)已知复数().
(1)若复数z在复平面上对应点落在第四象限,求实数m的范围;
(2)为的共轭复数,且.
(i)若是关于x的方程(a,)的一个根,求该一元二次方程的另一复数根;
(ii)若,求的范围.
19.(本题17分)形如的数称为复数的代数形式,而任何一个复数都可以表示成的形式,即其中为复数的模,叫做复数的辐角,我们规定范围内的辐角的值为辐角的主值,记作.复数叫做复数的三角形式.由复数的三角形式可得出,若,则.其几何意义是把向量绕点按逆时针方向旋转角(如果,就要把绕点按顺时针方向旋转角),再把它的模变为原来的倍.
(1)试将写成三角形式(辐角取主值);
(2)复平面内,将对应的向量绕原点顺时针方向旋转,模长变为原来的2倍后,所得向量对应的复数为,求;
(3)类比高中函数的定义,引入虚数单位,自变量为复数的函数称之为复变函数.已知复变函数.若存在实部不为0,且虚部大于0的复数和实数,使得成立,复数在复平面上对应的点为为坐标原点,点,以为边作正方形,其中在上方,求线段的最大值.
试卷第1页,共3页
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高中数学单元测试 —— 第七章 复数(适中版01)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题5分)若复数,则的共轭复数的虚部为( )
A. B. C.3 D.
【答案】D
【分析】根据复数的共轭复数的概念和复数虚部的概念即可解答.
【详解】,其虚部为.
故选:D.
2.(本题5分)已知复数,(),若为纯虚数,则的值为( )
A.2 B.1 C.0 D.
【答案】A
【分析】按照复数的乘法法则,计算,只需保证复数实部为,虚部不为即可.
【详解】由于复数,,
则,
若为纯虚数,只需,
解得.
故选:A.
3.(本题5分)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据已知条件求出复数,再根据复数的模的计算公式求出.
【详解】已知,
所以.
.
故选:D.
4.(本题5分)在复平面内,复数对应的点的坐标是,则的共轭复数的对应点的坐标是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由复数的几何意义即可求解.
【详解】复数对应的点的坐标是,则的共轭复数的对应点的坐标是.
故选:B.
5.(本题5分)设,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用复数乘法运算及复数相等得出关于的关系式代入计算即可.
【详解】因为,
所以,
故,
故选:A.
6.(本题5分)在复平面内,若复数,则对应的点位于( )
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】根据复数的乘法运算和共轭复数的概念,以及复数与复平面内点的对应关系,判断结果.
【详解】由,计算得,则,对应复平面内的坐标为,在第三象限.
故选:C.
7.(本题5分)设i是虚数单位,若复数满足,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】A
【分析】根据复数的乘法运算,利用复数相等列出等式求解即可.
【详解】假设,则,
所以,解得,
故,,复数对应的点为,在第一象限
故选:A
8.(本题5分)设是复数且,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据复数模的几何意义,结合图象,即可求解.
【详解】根据复数模的几何意义可知,表示复平面内以为圆心,1为半径的圆,而表示复数到原点的距离,
由图可知,.
故选:C
二、多选题
9.(本题6分)下列命题错误的是( )
A.若,则 B.
C.是纯虚数 D.若,则
【答案】ABD
【分析】利用复数不等比大小可判断A选项;利用虚数单位的性质可判断B选项;利用纯虚数的概念可判断C选项;取可判断D选项.
【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.
10.(本题6分)若的两根为,且,则下列说法正确的是( )
A.
B.在复平面内对应的点位于第二象限
C.的虚部为
D.
【答案】AD
【分析】根据给定条件,求出判断BD;借助韦达定理求出判断A;由复数的意义判断C.
【详解】由的两根为,且,则,
对于A,,即,因此,A正确;
对于B,在复平面内对应的点位于第四象限,B错误;
对于C,的虚部为,C错误;
对于D,,D正确.
故选:AD
11.(本题6分)已知是关于的方程的根(其中,为虚数单位),则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.方程可能只有这一个根
D.设方程的另一根为,则
【答案】AD
【分析】根据复数相等的概念解方程即可判断AB,根据共轭复数也是对应的方程的根判断CD.
【详解】由于是关于的方程的根,
所以,即,
因为,
所以,解得,故A正确,B错误;
所以关于的方程
将代入上述方程得:,
即也是关于的方程的根,故C错误;
所以,
则,故D正确;
故选:AD
三、填空题
12.(本题5分)已知,复数,则___________.
【答案】5
【分析】根据复数的乘法运算及复数相等求得,再根据复数模的公式求解即可.
【详解】由,
则,解得,
所以.
故答案为:5.
13.(本题5分)在复数范围内,将多项式分解成为一次因式的积,则_______________.
【答案】
【分析】根据平方差公式在复数范围内分解因式即可.
【详解】解:
故答案为:
14.(本题5分)已知复数,若,则_____.
【答案】
【分析】根据复数的乘方运算可得,再由除法运算计算可得结果.
【详解】易知,
所以由可得,
所以.
故答案为:.
四、解答题
15.(本题13分)(1)计算:;
(2)设,(,),且,求.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)(2)运用复数加减运算及复数相等求解即可.
【详解】(1)原式=.
(2)因为,,,
所以,
所以,解得,
所以.
16.(本题15分)已知是关于的方程的一个根,其中,为实数.
(1)求的值;
(2)设复数满足是纯虚数,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据实系数一元二次方程的虚根成对出现,求出方程的另一个根,再利用韦达定理求出、的值,进而求得;
(2)先计算,再根据纯虚数的实部为且虚部不为来确定实数的值.
【详解】(1)对于实系数一元二次方程,若复数是方程的根,则其共轭复数也是方程的根.
已知是方程(为实数 )的一个根,
那么z的共轭复数也是该方程的根.
根据韦达定理,在一元二次方程中,两根之和,两根之积.
计算的值:,所以,即.
计算的值:,
因为,所以,所以.
所以.
(2)已知,计算:
因为是纯虚数,根据纯虚数的定义:实部为,虚部不为.
则有
解,可得
当时,,满足条件.
所以实数的值为.
17.(本题15分)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.
18.(本题17分)已知复数().
(1)若复数z在复平面上对应点落在第四象限,求实数m的范围;
(2)为的共轭复数,且.
(i)若是关于x的方程(a,)的一个根,求该一元二次方程的另一复数根;
(ii)若,求的范围.
【答案】(1);
(2)(i);(ii)
【分析】(1)求出对应点的坐标,再出不等式求解.
(2)(i)由复数相等求出,利用方程根的意义,结合复数相等求出另一根;(ii)由(i)的信息,结合复数的几何意义求出范围.
【详解】(1)复数在复平面上对应点落在第四象限,
则,解得,
所以实数m的范围是.
(2)(i)由,得,
由,得,解得,
则,,依题意,是关于x的实系数方程的一个根,
则,即,
于是,解得,,原方程为,
即,解得,
所以该方程的另一复数根为.
(ii)由(i)知,为,表示复平面内复数对应点与点的距离为1,
因此在复平面内复数对应点的轨迹是以为圆心,1为半径的圆,
而表示点到原点的距离,又,
则,即,
所以的范围是.
19.(本题17分)形如的数称为复数的代数形式,而任何一个复数都可以表示成的形式,即其中为复数的模,叫做复数的辐角,我们规定范围内的辐角的值为辐角的主值,记作.复数叫做复数的三角形式.由复数的三角形式可得出,若,则.其几何意义是把向量绕点按逆时针方向旋转角(如果,就要把绕点按顺时针方向旋转角),再把它的模变为原来的倍.
(1)试将写成三角形式(辐角取主值);
(2)复平面内,将对应的向量绕原点顺时针方向旋转,模长变为原来的2倍后,所得向量对应的复数为,求;
(3)类比高中函数的定义,引入虚数单位,自变量为复数的函数称之为复变函数.已知复变函数.若存在实部不为0,且虚部大于0的复数和实数,使得成立,复数在复平面上对应的点为为坐标原点,点,以为边作正方形,其中在上方,求线段的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据向量三角函数形式的定义代入计算辐角即可;
(2)先计算得,再代入化简即可;
(3)设,代入化简,则,从而得到,最后计算得,从而得到其最值.
【详解】(1)由于,故,所以,
所以,因为,所以,
所以.
(2)
.
.
(3)设,
则
.
因为存在实数,使得成立,所以为实数,
所以,
因为,所以,
当时,,符合题意,点A的轨迹为单位圆的一部分.
设所表示的复数为,
则
记所表示的复数为,则,
故,
当时,.
试卷第1页,共3页
答案第1页,共1页
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