内容正文:
第十章 复数(高效培优单元自测·提升卷)
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、单项选择题:(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题绐岀的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.已知,则的值为( )
A.5 B. C. D.
【答案】B
【详解】,
,
,故B正确.
故选:B.
2.已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,
所以的虚部为,
故选:A
3.若复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设,则,
代入得到,
,
即,
所以,即 ,
所以,
则.
4.若复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由可得,故,则,故,
,
故选:D
5.若为实数,则虚数的实部为( )
A.-2 B. C. D.2
【答案】C
【详解】设且,
则,
因为为实数,所以,
因为,所以,
故虚数的实部为.
故选:C
6.任意一个复数都可以表示成三角形式,即.法国数学家棣莫弗创立的棣莫弗定理是:设两个复数,,则,已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】将化为三角形式,根据棣莫弗定理可求得的值,即可求得答案.
【分析】
【详解】因为复数满足,则z对应的点的轨迹为以为圆心,1为半径的圆,
表示的几何意义为圆上点到原点的距离,到原点的距离为,
则,即的取值范围为.
8.设复数是关于的方程的两个根,在复平面内所对应的点分别为为坐标原点,若,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.为纯虚数
【答案】B
【详解】由题知,方程无实数根,则两个复数根必为共轭复数,,故C错误;
又,故为实数,故A,D错误;
又,则方程的根为,
即,
,
由得,即,,
故,故B正确.nn
二、多项选择题:(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.已知复数,,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,,则的最小值为
D.若为实数,则也为实数
【答案】ABD
【详解】设,
若,则,则,
则,
则,
故,故A正确;
,故B正确;
表示点,两点间的距离,
因为,当时有最小值,
则的最小值为,故C错误;
因为,为实数,所以为实数,故D正确.
10.已知为复数,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.若,则
D.若是方程的两根,则
【答案】AD
【详解】对于A选项,设,,
,
所以
所以,A选项正确;
对于B选项,不妨取,,则,
由,得,显然不成立,故B选项错误;
对于C选项,若,不妨取,,
此时,但不成立,故C选项错误;
对于D选项,若是方程的两根,则根据韦达定理可知,则,故D选项正确.
11.一般地,任何一个复数(,)都可以写成的三角形式,其中,,是复数的模,是复数的辐角,并规定范围内的辐角的值为辐角主值,则方程的复数根的辐角主值是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】设方程的复数根为(,),则,
即,则,解得或,
所以或,
又,,
且,所以方程的复数根的辐角主值是,.
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共计15分.)
12.已知复数,为虚数单位,则的共轭复数__________.
【答案】
【详解】法一,所以的共轭复数为.
法二,所以的共轭复数为.
故答案为:.
13.若i为虚数单位,则________.
【答案】
【详解】由,,
设,
则,
两式相减得,
,
所以.
14.已知复数,在复平面内对应的点关于虚轴对称,且在复平面内对应的点位于第一象限,则在复平面内对应的点不可能位于第_________象限.
【答案】四
【详解】设(,),则,则,
在复平面内对应的点为.
当时,位于第三象限,
当时,位于第二象限,
当时,位于第一象限,
当时,位于坐标轴上.
综上,不可能位于第四象限.nn
四、解答题:(本题共5小题,共计77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(13分)已知复数满足(为虚数单位),复数的虚部为2,且是实数.
(1)求;
(2)设,在复平面内的对应点分别为,,求以,为邻边的平行四边形的面积.(为坐标原点)
【答案】(1)
(2)8
【分析】
【详解】(1)因为,
所以,
设,所以,
因为为实数,所以即,所以,
(2)因为,,
所以对应点坐标,,
所以,,
因为,,
所以、与轴所成角相等,设为,
所以,,,
所以,
所以.
16.(15分)已知复数(是虚数单位,),且为纯虚数.
(1)求复数;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第二象限,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】
【详解】(1)因为为纯虚数,
所以且,所以,故;
(2)因为复数,
且在复平面内对应的点在第二象限,所以,
故实数的取值范围是.
17.(15分)已知复数,且是实数.
(1)求a的值;
(2)若,且,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)因为,
所以,
所以,
因为是实数,所以,解得;
(2)由(1)可知或,
当时,,
所以,.
因为,所以,
整理可得,即或 ,
解得或.
当时,同理可解得或.
综上,m的取值范围是.
18.(17分)已知复数是纯虚数,其中为虚数单位,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)若复数满足,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】
【详解】(1)因为复数是纯虚数,
则,解得,所以的值为.
(2)由(1)知,又,
则,
所以.
(3)设,由(1)知,
又,即,所以,即,
所以对应的点在以为圆心,为半径的圆上,
又,其表示点到点的距离,
又,所以的最大值为.
19.(17分)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.
已知与的乘积运算公式如下:.
(1)若,试将复数写成三角形式;
(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)
(2)最大值为3,最小值为0
(3)答案见解析
【分析】
【详解】(1)设.
(2)因为,故设.
故
,
故,故的最大值为3,最小值为0.
(3)设,
则,
但
,
故,.
【点睛】本题综合考查复数的三角形式及相应运算,核心方法是利用单位复数的三角表示,将复数问题转化为三角运算问题,实现复数与三角学的联动应用.
2 / 8
学科网(北京)股份有限公司
$
第十章 复数(高效培优单元自测·提升卷)
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、单项选择题:(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题绐岀的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.已知,则的值为( )
A.5 B. C. D.
2.已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
3.若复数满足,则( )
A. B. C. D.
4.若复数满足,则( )
A. B. C. D.
5.若为实数,则虚数的实部为( )
A.-2 B. C. D.2
6.任意一个复数都可以表示成三角形式,即.法国数学家棣莫弗创立的棣莫弗定理是:设两个复数,,则,已知复数,则( )
A. B. C. D.
8.设复数是关于的方程的两个根,在复平面内所对应的点分别为为坐标原点,若,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.为纯虚数
二、多项选择题:(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.已知复数,,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,,则的最小值为
D.若为实数,则也为实数
10.已知为复数,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.若,则
D.若是方程的两根,则
11.一般地,任何一个复数(,)都可以写成的三角形式,其中,,是复数的模,是复数的辐角,并规定范围内的辐角的值为辐角主值,则方程的复数根的辐角主值是( )
A. B. C. D.
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共计15分.)
12.已知复数,为虚数单位,则的共轭复数__________.
13.若i为虚数单位,则________.
14.已知复数,在复平面内对应的点关于虚轴对称,且在复平面内对应的点位于第一象限,则在复平面内对应的点不可能位于第_________象限.
四、解答题:(本题共5小题,共计77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(13分)已知复数满足(为虚数单位),复数的虚部为2,且是实数.
(1)求;
(2)设,在复平面内的对应点分别为,,求以,为邻边的平行四边形的面积.(为坐标原点)
16.(15分)已知复数(是虚数单位,),且为纯虚数.
(1)求复数;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第二象限,求实数的取值范围.
17.(15分)已知复数,且是实数.
(1)求a的值;
(2)若,且,求m的取值范围.
18.(17分)已知复数是纯虚数,其中为虚数单位,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)若复数满足,求的最大值.
19.(17分)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.
已知与的乘积运算公式如下:.
(1)若,试将复数写成三角形式;
(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:,.
2 / 8
学科网(北京)股份有限公司
$